Hausautomatisierung mit der Open-Source-Software Domoticz

Smart Home macht das Leben ein wenig komfortabler und sicherer – wenn das Problem mit den verschiedenen Gerätestandards nicht wäre. Eine Open-Source-Lösung zeigt sich als Steuerungszentrale überraschend vielseitig. [...]

Der Markt für Produkte wächst, die aus den eigenen vier Wänden ein Smart Home machen. Die Hersteller wittern Milliardenumsätze und so werden immer mehr Lösungen angeboten, etwa LED-Leuchten, die sich beim Verlassen der Wohnung ausschalten und das Licht wieder anschalten, wenn die Bewohner sich nähern. Und Thermostate an den Heizkörpern, die nach Zeitplänen arbeiten und die Außentemperatur berücksichtigen, sparen ordentlich Energie und Geld. Die Geräte lassen sich in aller Regel rasch in Betrieb nehmen und werden dann per App auf dem Smartphone oder Steuerungszentrale bedient. Leider kochen die Hersteller das sprichwörtlich eigene Süppchen. Was fehlt, sind Zentralen, mit denen sich herstellerübergreifend das Smart Home steuern lässt. Das hat etwa auch die Handelskette Conrad erkannt. Sie bietet seit einiger Zeit eine solche Zentrale direkt über das Internet an. Wer seine Geräte lieber nicht via Internet regeln will, kann sich mit der Software Domoticz eine individuelle Zentrale einrichten.
DASHBOARD FÜR RASPBERRY, LINUX, WINDOWS UND MAC
Domoticz ist ein quelloffener Lösungsbaustein für die Steuerung eines Smart Homes. Die Entwicklergemeinschaft bietet die Software für alle aktuellen Rechnerplattformen an. So hat der Nutzer die Wahl und größtmögliche Flexibilität, was den Unterbau seines Systems betrifft. Domoticz als Steuerungszentrale ist aus zwei Gründen sehr interessant: Zum einen ist die Zahl der unmittelbar unterstützten Geräte bereits beeindruckend. Zum anderen wurden auch Versionen entwickelt, die auf Ein-Platinencomputern mit ARM-Prozessoren laufen. Damit kann ein Raspberry Pi oder eine Odroid-Platine die Steuerungsaufgaben übernehmen. Deren Rechenkapazität reicht vollkommen aus.
Die Steuerung eines Smart Home besteht überwiegend aus – Warten. Einmal eingerichtet, wartet Domoticz den größten Teil des Tages passiv auf das Eintreten von Ereignissen, um erst dann ein Gerät anzusteuern. Und natürlich sind die Kleinstcomputer nicht hörbar und arbeiten energieeffizient. Deswegen soll in diesem Beispiel ein Raspberry genutzt werden. Unterschiede zu den anderen Hardwareplattformen ergeben sich aber nur für die Installation der Software. Die Hinweise zur Einrichtung sind auf alle Geräte übertragbar.

DAS BRAUCHEN SIE FÜR DIE STEUERUNGSZENTRALE
Neben dem Raspberry brauchen Sie wahrscheinlich noch einiges aus dem Elektronikmarkt, um Ihre Geräte steuern zu können. Denn die Steuerungszentrale muss mit den externen Sensoren kommunizieren. Hier liegt ein mehr oder weniger weites Feld vor Ihnen. Kompatible Bausteine, die auf die WLAN-Struktur aufsetzen und deren Bridge entweder direkt oder per Switch mit Ihrem Router verbunden ist, sprechen Sie mit Domoticz unmittelbar an. Die Bridge wird dabei weiterhin gebraucht. Domoticz greift auf diesen Baustein zu, da in der Firmware der Bridge die Kommandos zur Steuerung hinterlegt sind.
Wetterstationen oder per Fernbedienung steuerbare Steckdosen arbeiten dagegen in aller Regel per Funk auf der Frequenz 433 MHz. Auf dieses Funknetz kann der Raspberry mit Bordmitteln nicht zugreifen. Sie brauchen dazu ein Modul, das auf der Frequenz sowohl senden als auch empfangen kann, was dann gern zum Kunstwort Transceiver zusammengefasst wird. Sie sparen sich Arbeit und Mühe, wenn Sie vor der Anschaffung im Wiki der Entwickler nachschauen und ein dort ausdrücklich erwähntes Gerät anschaffen ( https://www.domoticz.com/wiki/ ). Zwischen 70 und 100 Euro müssen Sie je nach Modell für die Anschaffung rechnen. Eventuelle bereits vorhandene Steuerungen für solche Funklösungen können aber teilweise auch per USB-Kabel an den Raspberry angeschlossen werden.

DOMOTICZ AUF RASPBERRY INSTALLIEREN
Um das System auf einem Raspberry zu installieren, öffnen Sie das Terminal und geben dort den Befehl
sudo curl -L install.domoticz.com | sudo bash

ein. Dazu muss der Rechner mit dem Internet verbunden sein. Alle notwendigen Komponenten werden heruntergeladen und an die korrekte Stelle kopiert. Ähnlich unkompliziert verläuft die Einrichtung auch auf anderen Platinen. Sind alle Elemente erfolgreich übertragen worden, können Sie bereits mit dem System arbeiten. Sie brauchen dazu lediglich einen Browser. Domoticz erreichen Sie im lokalen Netzwerk über http://[IP des-Raspberry]:8080. Wenn Sie direkt auf dem Raspberry selbst zugreifen wollen, nutzen Sie die Adresse „http://127.0.0.1:8080“. Um eine deutschsprachige Menüführung zu erhalten, klicken Sie in der oberen Navigation auf „Setup“ und danach „Settings“. Auf der nächsten Bildschirmseite schalten Sie dann die Sprache unter „Language“ um und aktivieren die Option mit „Apply Settings“.

EIN (W-)LAN-GERÄT EINBINDEN
Domoticz kann eine Vielzahl unterschiedlicher Geräte und Sensoren verwalten. Darunter sind auch Bausteine, die nicht jeder Anwender mit einem Smart Home assoziieren würde, so etwa ein Kodi-Medienserver. Um ein Gerät einzubinden, das sich im gleichen lokalen Netz befindet, benötigen Sie dessen IP-Adresse – eine Information, die Sie am schnellsten im Router gewinnen. Beim Lichtsystem von Osram oder Philips müssen Sie noch nicht einmal die IP-Adresse der Bridge kennen: Hier gehen Sie auf „Einrichtung“ und danach „Hardware“ und unter „Typ“ wählen Sie dann „Philips Hue Bridge“ aus. Jetzt müssen Sie den Schalter der Bridge drücken und dann binnen 30 Sekunden auf der Oberfläche von Domoticz unter „Register on Bridge“ mit einem Klick auf „Hinzufügen“ den Sensor übernehmen. Jeder Hardwarebaustein kann eine unterschiedlich große Zahl an Geräten steuern. So kontrolliert die Bridge von Philips die daran angemeldeten Leuchten. Diese Geräte müssen Sie nach der Anmeldung einer Hardware ebenfalls dem System hinzufügen. Nutzen Sie dazu „Einrichtung -> Geräte“. In der Liste der von den Controllern erkannten Geräte klicken Sie auf den kleinen grünen Pfeil bei einem Eintrag.
EINEN FUNKSENSOR EINRICHTEN
Um Steckdosen, Lichtschalter oder Wettersensoren bedienen zu können, die über das 433-MHz-Band kommunizieren, brauchen Sie einen passenden Transceiver. Problemlos lassen sich die Modelle des Herstellers Rfxcom mit dem Raspberry Pi und Domoticz betreiben. Basiert das Hostsystem auf Windows, müssen zuerst die passenden Treiber für den Baustein installiert werden. Auf dem Raspberry ist das nicht notwendig. Hier genügt es, den Transceiver mit der USB-Schnittstelle des Raspberry zu verbinden. Über „Einrichtung -> Hardware“ wählen Sie unter „Typ“ das gewünschte Modell aus. Unter „Serieller Port“ sollte die Auswahl von „/dev/tty/USB0“ ausreichen. Mit „Hinzufügen“ übernehmen Sie dann das Gerät in die Konfiguration.
Das genügt in diesem Fall aber noch nicht, um auch die entsprechenden Geräte ansteuern zu können. Das Frequenzband 433 MHz verwendet eine ganze Reihe von unterschiedlichen Geräten. Klicken Sie in der Liste der Hardware neben dem Transceiver auf den Schalter „Einstellmodus“. Auf der nachfolgenden Seite aktivieren Sie die Namen der Hersteller, von denen Sie Sensoren oder Schalter im Einsatz haben. Wenn Sie sich unsicher sind oder der Hersteller Ihres Sensors nicht aufgeführt ist, aktivieren Sie einfach alle und klicken auf „SetMode“. Wechseln Sie danach über „Einrichtung, Geräte“ in die Liste der verfügbaren Sensoren.
Falls die Liste zu lang sein sollte, klicken Sie auf „Alle Geräte“ und geben anschließend in das Feld „Suche“ den Filter „rfx“ ein, um nur die Elemente anzusehen, die vom Transceiver von Rfxcom angesteuert werden. Mit einem Kick auf den kleinen Pfeil nehmen Sie es in die Liste bekannter Sensoren auf.

GRUPPEN UND RÄUME DEFINIEREN
Die Software Domoticz hat natürlich keine Informationen darüber, wo sich die Sensoren und Schalter tatsächlich befinden. Damit Sie sich später schneller zurechtfinden, arbeiten Sie am besten mit Gruppen oder Räumen. Ihnen besonders wichtige Schalter ordnen Sie auf Wunsch gleich auf der Übersichtsseite an. Dazu müssen Sie bei einem Element nur auf den kleinen Pfeil in seinem Container klicken. Damit landet der Eintrag direkt auf der Startseite. Um Geräte zu einem Raum zusammenzufassen, wechseln Sie nach „Einrichtung“ zu „Weitere Optionen“ und anschließend zu „Pläne“. Dort entscheiden Sie sich für „Raumplan“. Auf der nachfolgenden Seite klicken Sie auf „Plan hinzufügen“ und vergeben anschließend einen Namen für den Raum. Jetzt fügen Sie über das Listenfeld am unteren Rand der Seite die Geräte hinzu, die zu diesem Raum gehören. Durch das Anlegen von Räumen haben Sie die Option, direkt auf der Übersichtsseite alle so eingerichteten Schalter eines Raumes aufzurufen. Dazu wechseln Sie über das Listenfeld am oberen Rand einfach zum gewünschten Raum.

SZENARIEN FÜR SCHALTEN UND WALTEN
Haben Sie alle Geräte, Schalter, Sensoren und Regler eingerichtet, haben Sie mit Domoticz eine komplette Schaltzentrale. Sie brauchen nicht erst weitere Apps zu starten. Spendieren Sie dem Raspberry beispielsweise ein eigenes Display mit der Homepage von Domoticz als Startseite, macht das Kontrollzentrum auch optisch eine gute Figur. Und mit jedem beliebigen Browser aus dem Heimnetz greifen Sie ebenfalls darauf zu.
Die Macher bieten mit dem Service „MyDomoticz“ (https://my.domoticz.com/mydomoticz/login) sogar einen externen Zugriff per Internet auf das System an.
Mehr Komfort erreichen Sie auf jeden Fall durch das Anlegen von Szenarien. Ein „Szenario“ meint hier eine Kombination aus verschiedenen Schaltzuständen, die gleichzeitig erfolgen – so etwa das Einschalten aller Lampen in einem bestimmten Raum oder das Absenken der Raumtemperatur in allen Räumen. Ein Szenario fasst also verschiedene Geräte zusammen. Den höchsten Grad an Automatisierung erreichen Sie, wenn ein Szenario auf ein bestimmtes Ereignis reagiert. Ein Ereignis kann singulär sein, zum Beispiel das Erreichen einer bestimmten Uhrzeit oder eines Messwerts in einem Sensor. Ein Szenario kann aber auch verschiedene Zustände kombinieren: So ist das Einschalten der Heizung bei einem bestimmten Schwellwert vielleicht nur dann sinnvoll, wenn es sich nicht um ein Wochenende handelt. Der eigenen Fantasie sind hier keine Grenzen gesetzt.
Ein Szenario ist mit wenigen Schritten angelegt. Dazu wechseln Sie in das gleichnamige Register in der Hauptnavigation und wählen dort „Neues Szenario“. Vergeben Sie einen möglichst sprechenden Namen, und drücken Sie im nachfolgenden Dialog abschließend erneut auf „Neues Szenario“. Damit wird ein Eintrag in der Übersicht der Szenarien angelegt. Mit einem Klick auf das Schaltersymbol in dem Eintrag aktivieren Sie ein Szenario bei Bedarf jederzeit manuell. Szenarien können Sie auf drei Weisen aktivieren:
1.    Sie klicken manuell auf einen Eintrag.
2.    Sie steuern ein Szenario über ein Ereignis an.
3.    Das Szenario läuft automatisch nach einem Zeitplan ab. Dazu dient der Schalter
„Zeitschaltuhr“, der sich in dem Container eines Szenarios befindet.
Bevor es aber soweit ist, müssen Sie das Szenario erst mit Leben füllen. Dazu klicken Sie in dem Container auf „Bearbeiten“. Der Dialog ist sehr übersichtlich. Im unteren Bereich finden Sie über das Listenfeld alle Geräte, die im System eingerichtet worden sind. Darüber legen Sie deren Schaltzustand und eventuelle weitere Parameter fest. Mit „Hinzufügen“ übernehmen Sie dann den Eintrag in das Szenario. Domoticz bietet weitreichende Scripting-Möglichkeiten. Mit deren Hilfe lassen sich unter Umständen auch Geräte ansteuern, die sich über die Oberfläche nicht direkt schalten lassen. Das ist häufig dann der Fall, wenn ein Schalter einen ähnlichen Mechanismus verwendet wie ein direkt unterstütztes Element. Hier hilft dann ein Blick in das Wiki der Entwickler. In einem Szenario können Sie auf Wunsch auch ein Script aktivieren. Mit einem abschließenden Klick auf „Speichern“ legen Sie das Szenario endgültig an.

AUTOMATISIERUNG MIT EREIGNISSEN
Ereignisse werden bei Domoticz mit „Blockly“ zusammengestellt. In Form von Puzzlesteinen setzen Sie die verschiedenen Elemente zusammen. Diese optische Rückmeldung verhindert, dass Sie falsche oder unpassende Kombinationen zusammenstellen. Rufen Sie „Einrichtung -> Weitere Optionen“ auf und wählen Sie dann „Ereignisse“. Damit gelangen Sie zu einer noch leeren Arbeitsfläche. Die Bausteine sind in verschiedenen Kategorien zusammengefasst. Unter „Control“. können Sie auf das Zutreffen einer oder mehrere Bedingungen prüfen. Diese landen als Puzzle in den Bereich „If“. Treffen die Bedingungen zu, wollen Sie dann eines oder mehrere Kommandos ausführen. Die passenden Teile landen dann unter „Do“.
Wie bei einer umfangreichen Recherche im Internet besteht die Kunst darin, sich zu überlegen, welche Werte verglichen werden sollen, damit die entscheidende Bedingung eintritt. So werden oft auch Bausteine aus dem Bereich „Logic“ gebraucht, etwa dann, wenn mehrere Parameter miteinander verglichen werden sollen. Typisch ist etwa das Problem, auf Tageszeiten und zugleich auf gemessene Temperaturen logisch zu reagieren. Dazu gibt es hier Bausteine, die logische Operatoren (AND und OR) verbindet.

Ein einfaches Beispiel, um die Logik hinter den Bausteinen transparent zu machen: Sie wollen eine Schaltung ausführen, wenn die Temperatur eines Sensors einen kritischen Wert unterschreitet. Dann ziehen Sie zunächst unter „Control“ den Block „If“ auf die Fläche. Unter „Logic“ bewegen Sie den Baustein mit dem Gleichheitszeichen auf die Arbeitsfläche und setzen ihn an der richtigen Stelle in das Puzzle ein. Sofern Temperatursensoren zu Ihrem System gehören, finden Sie diese Sensoren in der Kategorie „Temperature“. Bewegen Sie ein Element auf die Zeichenfläche und setzen Sie ihn als Puzzlestein in die offene Verbindung des Bausteins mit dem Gleichheitszeichen. Im Bereich „Logic“ finden Sie auch ein Steinchen, das numerische Werte aufnehmen kann. Dieses setzen Sie dann noch an die freie Stelle ein. Danach können Sie den Schwellwert festlegen.
Jetzt müssen Sie noch festlegen, was passieren soll, wenn die Bedingung zutrifft („Do“). Hier haben Sie verschiedene Optionen. Szenarien aktivieren Sie über deren Einträge im Abschnitt „Scenes“. Unter „Messages“ stehen einige Funktionen zur Auswahl, die beim Eintreten einer Bedingung Mails oder SMS versenden. Das ist bei der Überwachung von Räumen ganz praktisch. Beginnen Sie am besten mit einfachen Aufgabenstellungen und arbeiten Sie sich dann langsam in die Tiefen der Möglichkeiten ein. Domoticz bietet umfassende Möglichkeiten, um auch komplexe Automatisierungsansprüche zu realisieren.

*Stephan Lamprecht arbeitet als freier Autor mit den Schwerpunkten IT, Computer, E-Commerce und Ratgeberthemen