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FHEM - Kochrezepte + Vorturnübungen

Geschrieben von: Hanjo Loeben (adm).

Raspberry Pi Logo.svg

fhemNach vielen Monaten ohne digitiale Neuigkeiten möchte ich ein neues Projekt vorstellen, welches ich schon einmal vor ein paar Jahren starten wollte. Jetzt nachdem Renate und ich unser TV-Wand-Projekt erfolgreich abgeschlossen haben, ein blauer Fingernagel am Mittelfinger meine rechte Hand ziert, wollte ich diverse vorhandene Hardware mit intelligenter Software bestücken. Eine in der TV-Wand verbaute LED-Streifen-Beleuchtung sollte auch automatisch eingeschaltet werden, wenn ich der Fernseher läuft und es dunkel ist bzw. beginnt zu dämmern. Das war so die erste Anforderung, die ich umsetzen wollte. Vielleicht kommt dem Leser folgende Situation bekannt vor:

  • Hast Du auch zich Fernbedienungen in den eigenen vier Wänden rumliegen, die immer wieder einen Batteriewechsel wollen?
  • Hast Du evtl. ein Tablet, welches bisher nur zum Couchsurfen benutzt wird?
  • Hast evtl. sogar eine ungenutzte Himbeere im Schrank liegen?

Wenn Du jetzt auch technikaffin und ein wenig experimentierfreudig bist, dann solltest Du unbedingt weiterlesen.

Projektziel ist die Nutzung nur einer einzigen Fernbedienung für die Heimautomatisierung. Damit meine ich nicht nur die zahlreichen eingesparten Batterien, die nicht mehr regelmäßig erneuert werden müssen. So könnte die “Freundliche Hausautomatisierung und Energie-Messung (FHEM) dafür sorgen, dass bei Dämmerung und betreten des eigenen Reiches automatisch ein Lichtszenario eingestellt wird und die Soundberieselung mit der Lieblingsmusik einsetzt.;-)

In meinem ersten Erfahrungsbericht kann ich über folgende bisher erfolgreich konfigurierte und eingesetzte Komponenten berichten:

EINSATZUMGEBUNG - VORAUSSETZUNGEN:

  1. Freundliche Hausautomation und Energie-Messung Server (FHEM) auf einem Raspberry Pi 3 laufend,
    mit 16 GB Class 10 SD-Karte
    mit aktiviertem WLAN und ETH0
    mit einem 433MHz-Transceiver (CUL433) - busware.de/tiki-index.php?page=CUL
  2. sechs Stück schaltbare Steckdosen "me micro-electric AS 73" und die dazu passende Fernbedienung
  3. AVM Fritzbox 6360 Cable (Router)
  4. LG Fernseher (Volksverdummungskiste)
  5. Synology NAS (mit DSM 6.1.1) Network attached Storage
  6. LibreELEC Mediaplayer (Pi 3 per HDMI-Kabel verbunden mit dem Fernseher)

Vorab ein Bemerkung zu den dabei entdeckten und teilweise genutzten Quellen im Netz. Die Quellen mit HowTos, Vorturnübungen, technischem Background und steuerbarer Technik gibt es massenweise im Netz. Bei vielen Quellen merkt man gleich, das die mit viel Engagement und technischem Sachverstand betreut und gepflegt werden. In erster Linie sind für mich die ersten Anlaufpunkte der FHEM Auftritt und das FHEM-Wiki gewesen.

INTERNETQUELLEN:
Für die Leseratten gibt es zum Einstieg 103 PDF-Seiten fhem.de/Heimautomatisierung-mit-fhem.pdf

Wer auf audiovisuelle 
Vorturnübungen steht, dem wird der Youtube-Kanal von Matthias Kleine aus Paderborn gefallen. Die dazu passende Blockeinträge mit vorgekochten "Befehls-Zeilen" via haus-automatisierung.com - natürlich Let's Encrypt verschlüsselt ;-) - werdet ihr dann sicher auch parallel in einem weiteren Fenster öffnen und zwischen beiden Fenster ALT-TABben.

ABLAUF:
Auf einem vorhandenen Rpi3 installierte ich mein geliebtes DEBIAN (Jessie) und den FHEM Server in der Version 5.8. Zu das Tutorial von Matthias Kleine: 
haus-automatisierung.com/hardware/fhem/2016/05/07/fhem-tutorial-reihe-part-1-Raspberry-Pi-vorbereiten.html

SNMP ManagementDiese Installation wollte ich natürlich gleich testen und meine im LAN werkelnde Synology NAS sollte das erste Gerät sein, welches vom FHEM angequatscht und angezapft werden sollte. Das war recht einfach, weil SNMP auf der NAS schnell aktiviert werden konnte und weil der FHEM Server bzw. die Community inzwischen sehr viele Geräte durch FHEM-Module unterstützt.

Unter den unterstützten Geräten war auch die Synology-NAS. Diese unterstützt SNMP und die Einrichtung im FHEM Server war nur 15 Kommandos bzw. Befehlszeilen entfernt. Die Kommandos wurden teilweise in einer Terminalsitzung und in der Befehlsbox des FHEM-Server-Webserveroberfläche eingegeben bzw. mit CUT & PASTE übertragen.

FHEM protokolliert fleißig Ereignisse, Geräte-Stati-Infos etc. und dabei entstehen recht viele Datensätze, die meiner Meinung nach besser in einer MySQL-DB aufgehoben sind. Kurz genannt sei hier das Stichwort "Auswertungen". Ich wollte die protokollierten Daten nicht (nur) mit grep, awk und sed mit den regular Expressions ;-) durchpflügen, denn nach der Standardmäßig-FHEM Server-Installation wird nur in Dateien protokolliert. Selbst mit einer vernünftigen logrotate-Konfiguration wird zu viel kostbarer SD-Karten-Speicher verbraten. Da ohnehin unsere Synology-NAS den MySQL-Dienst 24/7 auf den Raid-Platten bereit stellt, ist die Protokollierung in die auf der Synology-NAS liegenden MySQL-Datenbank die bessere Lösung. Wobei ich jetzt noch nicht einschätzen kann, inwieweit und womit ich die Datenbanken später auswerten werde.

Auch ein passendes Geräte-Modul für den Fernseher war schnell gefunden, weil dies mit der FHEM 5.8er Version gleich mitinstalliert wurde. Gestolpert bin ich über das Modul LGTV_WebOS im FHEM-Wiki und die erste Nachricht vom FHEM an den Fernseher lautete "Die NSA sieht alles ;-)".

Mein Frau staunte nicht schlecht als im Tatort mit Ballauf und Schenk vom LG Fernseher oben rechts die NSA-Nachricht grau unterlegt in einer Messagebox für ca. 4 Sekunden angezeigt wurde. Dort könnte theoretisch FHEM einen eingehenden Anruf auf dem Fernseher in einer Messagebox signalisieren und bei Rufannahme automatisch ein Telefonierszenarien einstellen (Ton aus, Wiedergabe Pause etc., Raumbeleuchtung einschalten oder Flughafenterminalatmosphäre, Bahnhof, Boxengasse etc.). Aber soweit bin ich noch nicht.

Als nächstes lernte der FHEM Server die libreELEC-Lösung mit dem Geräte-Modul ( 70_XBMC.pm ) kennen, indem mit einem einzigen define Befehl libreELEC und FHEM "verheiratet" wurden. Aber viel mehr habe ich bisher in der Baustelle noch nicht ausprobiert. Eine Anwendungs-Option, die ich mir vorstelle, ist die Lichtsteuerung durch die libreELEC-Lösung: "Beim Starten eines Films werden Kino-like die große Beleuchtungen ausgeschaltet bzw. gedimmt. Sobald die Pausen-Taste gedrückt wird, ein Anruf in der Fritzbox aufschlägt oder der Film endet, wird das Licht wieder eingeschaltet und ggf. die Filmwiedergabe pausiert. Mehr zu dem Thema findest Du via wiki.fhem.de/wiki/XBMC Aber soweit bin ich an der Stelle auch noch nicht, weil ich die RGBW LED-Streifen in TV-Wand (noch) nicht ansteuern kann. Zuvor werde ich mich erst einmal der DOIF Implementierung widmen. Die soll die ganzen Ereignis getriggerten Steuerungen wesentlich vereinfachen.

Dann hat mir KlaRen aus der KaaLUG eine gebrauchte und damit ausgiebig getestete "funkende Antenne" in der 433MHz Ausführung verkauft. Er beschäftigt sich schon mehrere Jahre mit dem FHEM-Server. Die Einrichtung war nicht wirklich schwierig, weil der CUL433MHz bereits mit passender Firmware geflasht war und schnell als IODevice erkannt und eingebunden werden konnte. Sehenswert finde ich das folgende Video zur Herstellung dieser funkenden Antenne (CUL):


Quelle: https://www.youtube.com/embed/HsNvnLwz6jQ

ARCHITEKTUR:

FhemInfo1

FHEM Architektur Übersicht

ERGEBNIS: (Stand 02. Mai 2017)

Ich kann inzwischen alle sechs vorhandenen Steckdosen per Webanwendung schalten. Dabei spielt es keine Rolle ob ich dazu einen Desktop, Laptop, den Webbrowser des Fernsehers, ein Tablet oder ein Smartphone verwende. Die NAS liefert automatisiert wichtige Systemdaten, die protokolliert und angezeigt werden. Die Daten (Speicherauslastung, CPU-Last, Temperaturen, SMART-Werte der HDDs etc.) werden grafisch noch nicht ausgewertet. Dazu werde ich mich später noch mit dem Plot-Modul beschäftigen.

Das Logging wurde von datei-basiert auf DB-basiert umgestellt, wobei die DB nicht auf dem localhost (Rpi3) sondern auf der Synology-NAS gehostet ist. Die NAS läuft im 24/7 Modus und mit integrierten Festplatten im Raid-Verbund. Das sollte für den SOHO Bereich relativ ausfallsicher sein und das automatisierte cronjobgesteuerte Backup (StoreBackup auf einem weiteren Raspberry Pi 2 Model) sorgt für die notwendigen (Notfall)Sicherungen (sys/homes/ mountpoints) auf externe USB-Platten für das bisher nie eingetretene "Desaster Recovery Szenario" .

Das Anzeigen von Nachrichten auf dem Fernseher funktioniert, wobei es egal ist, ob die Nachrichten von Hand oder durch implementierte Geräte erzeugt werden.

Die LibreELEC Lösung kann ich über den FHEM Server bedienen, auch wenn die Kodi Android App noch erheblich komfortabler zu bedienen ist.

Über FHEM Android-Apps Erfahrungen kann ich noch nicht berichten und bin daher für Tipps dankbar.

ZUKUNFT und AUSBLICK:
Wie oben bereits angesprochen werden DOIF, Plot-Modul, smartVISU und Floorplan weitere FHEM Meilensteine werden. Das DOIF Modul wurde mir für die Automatisierung und Ereignissteuerungslogik auch vom KaaLUG Mitglied KlaRen wärmstens empfohlen. Dann wird die Präsentation der wichtigsten Monitoringwerte mit dem Plot-Modul gestaltet werden. Ich kann mir zu (Butter+Brot)Bedienung auch eine Intranetwebseite vorstellen, die die wichtigsten Funktionen anbietet. Eine andere GUI Alternative scheint mir smartVISU zu sein. In in der Zukunft wird sicher noch ein "Floorplan" eine Rolle spielen.

Soweit mein erster Bericht, der einen groben Überblick darüber geben soll, wie und was eine SmartHome-Server Lösung leisten kann, die "offene Sourcen" und "offene Architekturen" verbindet und nutzt.

weiterführende Links zum Thema

  1. https://www.reichelt.de/magazin/how-to/hausautomation-mit-fhem-der-raspberry-als-starke-smart-home-zentrale/
  2. www.br.de/radio/bayern2/wissen/iq-wissenschaft-und-forschung/technik/smart-home108.html
  3. cdn-storage.br.de/mir-live/MUJIuUOVBwQIb71S/iw11MXTPbXPS/_2rc_71S/_-0S/5-8H5A0S/130221_1805_IQ---Wissenschaft-und-Forschung_Smart-Home---Wenn-das-Haus-intelligent-wird.mp3
  4. www.fischer-net.de/hausautomation/haustechnik.html
  5. blog.steveundkristin.de/2014/12/05/fhem-heimautomatisierung-markisenbeleuchtung/
  6. wiki.fhem.de/wiki/Fheminfo FHEM Statistiken mit fheminfo
  7. forum.fhem.de/
  8. www.meintechblog.de/2016/05/pioneer-avr-receiver-in-fhem-integrieren/ \\ Hat mit meinem Pioneer VSX-922 "out of the box" funktioniert
  9. www.meintechblog.de/2015/05/fhem-howto-automatisches-backup-auf-externem-nas/
  10. www.meintechblog.de/2015/07/sonos-play1-und-fhem-sound-im-ganzen-haus/ Für die Sonos-Hartware ;-)
  11. https://maker-tutorials.com/fhem-geraete-mit-amazon-dash-button-schaltensteuern-raspberry-pi-home-automation/