So sieht meine Home Assistant Installation aus

Meine Home Assistant Installation läuft nun schon 2 Jahre und beinahe wöchentlich kommen neue Funktionen, Integrationen und Automationen hinzu. Ich möchte euch einen kleinen Überblick über mein System geben, ohne dabei zu sehr ins Detail zu gehen.

Mein Home Assistant läuft in einer virtuellen Maschine auf einem HP Microserver Gen8 mit 16 GB RAM und Intel Xeon E3 1240 unter UnRaid. Damit habe ich hervorragende Erfahrungen gemacht, kann den vollen Funktionsumfang inkl. Home Assistant Supervised nutzen und im Ernstfall das Image der virtuellen Maschine auf einem anderen System aufsetzen. Der Server ist ohnehin im Einsatz, da er auch als Fileserver und andere Aufgaben im Einsatz ist. Eine tägliche Datensicherung ist selbstverständlich.

LCN als Rückgrat meiner Hausautomation

Wir haben uns beim Umbau unseres Hauses für die Gebäudeautomation von LCN Issendorff entschieden. Damit werden Beleuchtung, Jalousien und einige Steckdosen gesteuert, und zwar auch dann, wenn Home Assistant nicht zur Verfügung stehen würde. Die Grundfunktionen wie Beleuchtung und Jalousien oder auch die Heizungssteuerung müssen unabhängig von einer externen Software und Server funktionieren.

Wir haben nur wenige Schalter und Taster, da die meisten Aufgaben über Präsenzmelder und Automationen innerhalb des LCN-Systems erledigt werden. Die LCN-Glastaster bieten manuellen Zugriff auf Lichtszenen, Jalousien etc.

Allerdings erfolgen die „manuellen“ Eingriffe zumeist per …

Amazon Alexa und Sprachsteuerung

Wir nutzen Alexa ausgiebig und gerne. Viele Funktionen im Haus, vom Einschalten des Fernsehers inkl. AV-Receiver und passender Beleuchtung, der Kaffeemaschine, meines Tonstudios, diverser Rechner bis zu Auskünften per Sprachausgabe läuft über den Sprachassistenten.

Wenn die Siebträgermaschine Betriebstemperatur hat, erfahren wir es per Sprachdurchsage im Büro – auch wenn sie gereinigt werden sollte. Der Frage „Alexa, wie ist meine Zusammenfassung“ veranlasst Alexa dazu durchzugeben, ob das Garagentor geschlossen ist, ob es regnet, welche Außentemperatur die LCN-WIH-Wetterstation durchgibt und vieles mehr.

Die Alexa-Anbindung an Home Assistant habe ich von Nabu Casa auf eine individuelle Integration umgestellt. Die Gründe dafür habe ich hier beschrieben: Home Assistant und Amazon Alexa ohne Nabu Casa: Schneller und zuverlässiger

Philips Hue, ZigBee und Aqara Sensoren

Wir haben über 20 Philips Hue, Lidl Livarno und IKEA Tradfri Lampen, LED-Strips und Steckdosen im Einsatz. Dazu kommen 25 Aqara Fenster- und Temperatursensoren, Rauchmelder sowie Bewegungsmelder. Insgesamt 49 Geräte mit 118 Entitäten. Einen Aqara-Temperatursensor kann man z. B. auch in den Kühlschrank verfrachten. In allen Räumen mit LCN-Glastaster misst der integrierte Temperatursensor die Raumtemperatur. Im Technikraum, Vorratsraum, Gerätehaus, Garage etc., kümmern sich die Aqara Sensoren zuverlässig um die Temperaturmessung.

Diese werden über den ConBee II Stick und Phoscon/DeConz gesteuert. Diese Integration läuft außerhalb von Home Assistant als Docker-Container in UnRaid. Dafür gibt es zwei Gründe: Der Pass-Through des ConBee-Sticks in die virtuelle Maschine war nie sehr zuverlässig. Außerdem sind die ZigBee-Geräte auch dann noch erreichbar, wenn Home Assistant nicht laufen würde.

Heizungssteuerung und Energieverbrauch

Für unsere Viessmann Gastherme gibt es eine Integration in HA, die sehr gut funktioniert und nur durch die Abfrage-Beschränkung der Viessmann-API begrenzt wird. Diese ist aber mit 5-minütigen Intervallen vollkommen ausreichend. Für die Anbindung ist der VitoConnect-Gateway nötig, der aber bei uns mit der Heizung installiert wurde.

Darüber lässt sich der Verbrauch ziemlich genau auslesen, was wir auch zur Optimierung unseres Verbrauchs erfolgreich einsetzen konnten (schon vor der Gas-Krise). Gegenüber der Einstellung des Heizungsbauers, konnten wir in den 4 Jahren, in dem wir im Haus wohnen den Gasverbrauch um 40 % reduzieren – bei gleichem Komfort. Leider musste ich die Erfahrung machen, dass selbst renommierte Heizungsbauer nicht wirklich wissen, welcher Parameter in der Heizungssteuerung welche Auswirkung hat. In die Service-Ebene 2 der Viessmann-Steuerung traut sich da keiner und es kann auch keiner erklären, was da passiert. Selbst der Viessmann Außendienst hatte da so seine Probleme. Man kann sich jedoch das Service-Manual und die Passwörter für die Service-Einstellungen besorgen, lesen, ausprobieren, verstehen und dann wirklich optimieren.

Darin läge bei den meisten Gasheizungen das größte Einsparpotenzial. Die Anlagen müssten einfach nur sinnvoll und den Gewohnheiten entsprechend eingestellt werden. Die Kunden vertrauen darauf, dass es richtig eingestellt wurde, weil es ja ein Fachmann gemacht hat. Für die Heizungsbauer ist es aber nur wichtig, dass es im Winter warm wird, damit sie keinen Stress bekommen. Kaum ein Kunde stellt den Verbrauch infrage.

Mein Rant geht hier beim oft fehlenden oder falschen hydraulischen Abgleich der Heizung weiter. Ich vermute mal, dass man das als Heizungsbauer in der Berufschule oder der Meisterprüfung gelernt hat. Durchgeführt wird es, wenn überhaupt, meist nur im „vereinfachten Verfahren“. Dabei werden die Einstellungen der Volumenströme, Pumpenleistung etc. anhand von Rohrlängen und überschlägiger Annahmen „ermittelt“, was aber viel Potenzial verschenkt.

Diese Einstellungen müssen „erlebt“ und auf Basis von Messungen, Jahreszeiten, Nutzung etc. optimiert werden. Dazu müsste der Heizungsbauer mehr als einmal ins Haus kommen, was viel Geld kostet und praktisch gar nicht umsetzbar ist. Zudem benötigt man auch die Vor- und Rücklauftemperaturen.

Die Grundlagen sind kein Hexenwerk und können erlernt werden. Foren wie Heizung, Klima, Sanitär, Haustechnik – HaustechnikDialog helfen dabei sehr. Hier tummeln sich Leute, die wirklich Ahnung haben und geben wertvolle Tipps. Damit kann man sich viel Geld für den Fachmann sparen – und noch viel mehr beim eingesparten Gas.

Hier hilft ein System wie Home Assistant wirklich beim Energiesparen, denn man kann Verbräuche, Außen- und Innentemperaturen sowie die Veränderungen über lange Zeit präzise und einfach aufzeichnen. Mit diesen Daten kann man dann echte und nachvollziehbare Optimierungen an den Heizungseinstellungen und dem hydraulischen Abgleich durchführen.

Damit kann man auch auf eine Einzelraumregelung und Thermostate verzichten – so wie wir das tun. Das spart bares Geld bei der Anschaffung und beim Betrieb. Daher gibt es bei uns keine Steuerung der Fußbodenheizung der einzelnen Räume. Einzig ein Handtuchheizkörper im Bad sowie der Heizkörper in der Werkstatt werden aktiv geregelt.

Die reine Raumtemperaturmessung sagt aber noch nichts über die gefühlte Temperatur aus. Dazu müssen auch Luftfeuchtigkeit und Luftströmung in Betracht gezogen werden. Die Integration „Thermal Comfort“ berechnet aus Temperatur und Luftfeuchtigkeit das Raumklima. Außerdem liefert sie den Taupunkt und die absolute Luftfeuchte (wichtig für die richtige Raumlüftung).

Den Stromverbrauch messen wir mit dem Shelly 3EM. Das ist eine sehr komfortable Lösung, die ohne Bastelei sehr genau funktioniert und perfekt in HA eingebunden ist. PV-Anlagen-Besitzer können damit auch den Ertrag messen.

Eigene Sensoren mit ESPHome

Eigene Sensoren lassen sich mit billigen ESP8266 oder ESP32 Boards schnell und einfach entwickeln. Die nahtlos in Home Assistant integrierte ESPHome Plattform ist einfach toll. Zuvor hatte ich mit ESPeasy und Tasmota herumgebaut. ESPHome ist jedoch noch einmal eine ganz andere Kategorie. Es werden zig Sensoren und Aktoren unterstützt und eher konfiguriert als programmiert.

Passend zum Heizungsthema oben, habe ich etwa einen Multisensor gebaut, der Vor- und Rückläufe der Heizung misst und protokolliert oder einen Sensor, der den Wasserstand in unserer Zisterne überwacht.

Mit ESPHome und etwas Elektronikerfahrung lassen sich fast alle Ideen zur Messung und Steuerung verwirklichen. Zudem kann man viele Geräte z. B. von Sonoff oder iTead mit ESPHome als alternativer Firmware flashen. So arbeiten bei mir mittlerweile 12 ESPHome Geräte, um z. B. den Tank eines Luftentfeuchters zu entleeren, LED-Strips in meinem Studio zu steuern oder den CO2-Gehalt im Büro zu messen.

Intelligente Überwachungskameras mit Frigate

Unsere 5 Kameras, inkl. der Türsprechanlage, laufen über Frigate. Damit werden nur tatsächlich relevante Ereignisse aufgezeichnet, da Frigate eine sehr gute Objekterkennung auf Basis von Tensorflow macht. Damit führen wackelnde Zweige oder Katzen nicht dazu, dass ein Ereignis ausgelöst wird. Das funktioniert sogar so zuverlässig, dass Frigate zwei Bewegungsmelder im Außenbereich ersetzt hat. Ich schalte die Außenbeleuchtung nur an, wenn tatsächlich Personen erkannt wurden.

Zusammen mit meinem UnRaid-Server habe ich reichlich Platz und Rechenpower für die Auswertung und Aufzeichnung. Mit dem Google Coral TPU, wird die Erkennungsleistung enorm erhöht und die CPU-Last gesenkt.

Tesla und Wallbox

Unser Tesla Model 3 liefert zahlreiche Daten, wobei natürlich der Ladestand am wichtigsten ist. Diese Daten werden mit der Tesla Integration in HA verfügbar gemacht. Damit lässt sich auch der Ladevorgang oder die Heizung vor der Abfahrt starten.

Unsere go-e Wallbox hat eine wunderbare API, für die es auch eine HA Integration gibt. Damit könnte man den Ladevorgang z. B. in Abhängigkeit des aktuellen PV-Ertrags starten. Entsprechende Funktionen sind vorgesehen. Da wir keine PV-Anlage haben, ist das jedoch bei uns nicht im Einsatz.

Smartphones und PCs

Die Home Assistant App für iOS, Android, PC und Mac kann den Standort und Zustand der Geräte zur Verfügung stellen. So kann man etwa die Anwesenheit auswerten oder Geofencing-Automationen erstellen. Auch eine Benachrichtigung, wenn das Smartphone geladen werden muss, ist damit möglich und natürlich ermöglicht sie den Fernzugriff auf Homeassistant.

Auch unsere vielen PCs und Notebooks sind in HA integriert. So kann ich die Rechner per Wake on LAN (WoL) fernstarten und auch herunterfahren. Ist der PC heruntergefahren, wird auch die Steckdose ausgeschaltet und damit alle restlichen Geräte wie Monitor, Drucker etc. vom Netz getrennt.

Auch die 3D-Drucker in meiner finde ich in Home Assistant, da diese per Octoprint angesteuert werden. So kann ich den Druck verfolgen und die verbleibende Druckzeit sowie die Temperaturen sehen. Notfalls kann ich den Druck auch stoppen.

Für die Musikproduktion nutze ich hauptsächlich die Software Cockos Reaper. Selbst hierfür gibt es eine HA Integration, die mir anzeigt, ob Reaper gerade aufnimmt oder wiedergibt und ich kann damit Aufnahme und Wiedergabe auch fernsteuern. Was sich wie ein netter Gag anhört, hat aber viele praktische Vorteile:

Ich kann die Aufnahme mit einfachen ZigBee-Tastern oder sogar von einem Lichtschalter aus starten. Mit der Information, ob gerade aufgenommen wird, kann ich währenddessen das Flurlicht blinken lassen – praktisch ein „On Air“ Hinweis.

Radio, TV und Hausgeräte

Unsere TV-Geräte, AV-Receiver und natürlich alle DLNA- und Alexa-Geräte sind ebenfalls in HA zu finden. Die Sprachausgabe habe ich oben bereits beschrieben. Auf einem LCN-Taster im Bad kann man die Radiowiedergabe auf dem Echo dort starten und stoppen, sowie zwischen bestimmten Sendern wechseln, wenn man morgens keine Lust hat zu sprechen.

HA kann das TV-Gerät per Sprachbefehl starten und gleichzeitig Beleuchtung und Jalousien steuern. Wenn der Präsenzmelder im Wohnzimmer eine gewisse Zeit keine Anwesenheit erkennt, schalten Fernseher und Beleuchtung automatisch aus.

Eine Spezialität haben wir in unserer Küche. Hier ist ein Raspi am TV-Gerät angeschlossen, auf dem NodeRed läuft. Wenn es an der Tür klingelt, startet NodeRed den Fernseher über den HDMI-Anschluss und zeigt das Kamerabild der Türsprechanlage auf dem Gerät. Nach 2 Minuten wir alles wieder ausgeschaltet. Zudem kann ein Homeassistant-Dashboard mit wichtigen Informationen angezeigt werden. Home Assistant schickt das Kamerabild außerdem aufs Smartphone, da der Raspi und NodeRed mit Home Assistant verbunden sind.

Unsere Roborock und Vorwerk Saugroboter sind natürlich auch in HA und können vor dort aus gesteuert und überwacht werden. Leider gibt es noch keine Integration für die yeedi-Saugroboter, von denen wir auch den Wischroboter besitzen. Kommt aber sicher später. Der LG Side-by-Side Kühlschrank zeigt seinen Status und wann er einen neuen Wasserfilter möchte.

Selbstverständlich ist die Fritzbox in HA vorhanden, zeigt verpasste Anrufe, aktuelle Auslastung der DSL-Leitung und vieles mehr.

Wetter, Garten und andere Informationen

Aktuelle Wetterdaten kommen von der Wetterstation auf dem Dach und weewx. Weitere Daten hole ich mir über die Integrationen des Deutschen Wetterdienst sowie von Lightning-Maps. Hier werden mir auch Gewitter in der Nähe gemeldet.

Mit diesen Daten kann ich die Jalousien bei Sturm hoch- und bei starker Sonneneinstrahlung herunterfahren lassen. Demnächst wird auch die Gartenbewässerung damit gesteuert, und zwar in Abhängigkeit der Bodenfeuchte, Bodentemperatur, ob es regnen soll und wie viel Wasser sich in der Zisterne befindet. Sonnenstand, Lichtstärke und Sonnenstunden werden ebenfalls erfasst.

Datenerfassung und Auswertung

Alle Daten laufen bei mir in eine InfluxDB, die für diese Art Daten gemacht ist. Meine InfluxDB-Instanz läuft auch außerhalb der virtuellen Maschine in einem Docker-Container in UnRaid.

Das hat den Vorteil, dass ich für die Daten keinen Speicherplatz innerhalb der virtuellen Maschine verbrauche. Zudem sind Influx und Grafana ein perfektes Paar zur tiefen Auswertung und Darstellung unterschiedlichster Daten.

Spielereien und Ideen

Natürlich gibt es in meiner Home Assistant Instanz auch unzählige Spielereien. Aus diesen Gags habe ich aber jede Menge über Home Assistant gelernt. So kann ich die Lichtstimmung im Studio je nach Songgeschwindigkeit automatisch einstellen lassen. Über einen Scraper hole ich mir die Einsätze der örtlichen Feuerwehr in meine Übersicht und auch die offizielle Webcam der Stadt Schwarzenbach an der Saale sehe ich neben meinen eigenen Kameras.

Über die vorhandenen LCN-Präsenzmelder möchte ich noch mehr steuern und damit den Stromverbrauch weiter verringern. Hier steckt noch eine ganze Menge Optimierungspotenzial. Die Bewässerungssteuerung möchte ich extrem stark optimieren, denn auch 8.000 Liter Regenwasser reichen bei dem geringen Niederschlag nur begrenzte Zeit. Auch die Beschattungsautomatik muss noch optimiert werden. Dann kommen die Messgeräte in meiner Werkstatt dran. Für Langzeitmessungen wäre es auch nett, wenn ich die aktuellen Werte in Home Assistant hätte und diese darüber auch gleich in InFlux loggen könnte.

Auch der Brennholzverbrauch soll irgendwie geloggt werden. Unser Kamin ist an die Heizung angeschlossen und kann damit das ganze Haus heizen und Warmwasser erzeugen. Leider ist die LEDA-Abbrandsteuerung nicht offen. Allerdings kann man den CAN-Bus belauschen. Das wird ein Projekt für den Herbst.

Ansonsten werde ich mehr Erinnerungen für Wartungen etc. in HA integrieren. Fensterbeschläge müssen geschmiert und Dichtungen kontrolliert werden. Auch das ist „Smarthome“. Der Wärmetauscher des Trockners muss nach x Trocknungsvorgängen gesäubert werden etc. All das kann man mit Home Assistant lösen. Ich habe auch festgestellt, das der Stromverbrauch des Trockners messbar steigt, wenn der Wärmetauscher verschmutzt ist. Diese Daten kann man für „predictive maintenance“ nutzen und damit auch wieder Strom sparen.

Das war ein Überblick, wie ich Home Assistant einsetze. Mit dem „Matter“ Standard für Smarthome-Geräte kommen hoffentlich viele neue Geräte, die sich einfach integrieren lassen und Home Assistant arbeitet auch an einem „Works with Home Assistant“ Label.

Letzte Aktualisierung am 7.01.2023 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API