Fallstudie: Hausautomation mit ioBroker

In unserer heutigen Zeit, in der die Technologie eine immer größere Rolle spielt und der Einfluss in unserem Alltag wächst, ist die Automatisierung und Vernetzung unseres Zuhauses zu einem faszinierenden Trend geworden. Als begeisterter Technikliebhaber und Smart Home Enthusiast, spielt die Hausautomation in meinem Leben eine große Rolle.

Ein Smart Home ermöglicht es uns, unser Zuhause effizienter zu gestalten. Von der Steuerung der Beleuchtung und der Heizung bis hin zur Überwachung der Sicherheitssysteme bieten Smart-Home-Lösungen zahlreiche Vorteile, die unseren Alltag komfortabler und sicherer machen.

In diesem Blogpost möchte ich euch mitnehmen auf die Reise, die bereits hinter mir liegt und gleichzeitig aber noch vor mir. Denn gerade ioBroker spielt eine zentrale Rolle in meinem Smart Home und ich habe bisher damit meine ganz eigenen Herausforderungen gemeistert.

Wenn du selbst darüber nachdenkst, ein Smart Home einzurichten oder bereits ein solches hast und über die Integration von ioBroker nachdenkst, dann bist du hier genau richtig. In diesem Blogpost findest du nicht nur praktische Tipps und Empfehlungen, sondern auch hilfreiche Ressourcen, die dir bei der Umsetzung helfen werden.

Definition eines Smart Homes mit ioBroker

Ein Smart Home an sich ist definiert als Zuhause, in dem ein System über verschiedene Attribute des Hauses wacht und diese beeinflussen kann. Ein Attribut kann dabei zum Beispiel die Beleuchtung, Heizung oder Klimaanlage sein. Welche Attribute in deinem Smart Home eine Rolle spielen, entscheidest du dabei selbst. Als Eigentümer, Betreiber der Software oder Enthusiast treibst du deine Hausautomation nach vorne.

Wichtig aus meiner Sicht ist dabei, dass du eine zentrale Plattform für die Vernetzung hast. So kannst du sicherstellen, dass alle Geräte untereinander kommunizieren können und die Informationen an einer zentralen Stelle zusammenlaufen. Durch diesen Mechanismus kannst du erreichen, dass jedes Gerät in Abhängigkeit zu einem anderen gesteuert werden kann.

Die Logiken oder Skripte sind dabei in deinem zentralen System abgelegt und dieses wacht über das gesamte Haus. Einzelne weitere Geräte können trotz diesem Mechanismus weiterhin spezielle Aufgaben übernehmen und ihre Informationen entsprechend weitergeben.

Im Gesamten ergibt sich so ein umfassender Überblick über das gesamte Zuhause, so dass du zu jeder Zeit alles im Griff hast. Mit den richtigen Technologien hast du außerdem noch den Vorteil, dass du von überall auf der Welt auf diese Informationen zugreifen kannst. Das bedeutet für dich im Klartext, dass du auch dann daheim bist, wenn du gar nicht zu Hause bist.

Die Motivation für ioBroker

Zu Beginn einer jeden Hausautomation, musst du die richtige Plattform für dich finden. In meinem konkreten Fall habe ich mich für ioBroker entschieden. Zwar bin ich verschiedene Umwege über andere Lösungen gegangen, doch ich glaube, dass ioBroker gerade in einem herkömmlichen Smart Home die beste Wahl ist.

Für mich persönlich war es immer wichtig, dass ich meine Hausautomation erweitern kann. Dabei spielen sowohl vorgefertigte Möglichkeiten (in diesem Fall Adapter) eine große Rolle, aber auch eigene Lösungen. So war es immer mein Wunsch, dass ich als Softwareentwickler meine eigenen Lösungen und Vorstellungen mit in mein Smart Home einbringen kann. Ein gutes Beispiel hierfür ist meine dynamische Ansage von Sprüchen, wenn bestimmte Ereignisse im Smart Home eintreten.

ioBroker hat für mich dabei gezeigt, dass ich mit diesem System all meine Wünsche umsetzen kann. Manche mit etwas mehr Aufwand, andere mit weniger. Doch schlussendlich war mir von Anfang an klar, dass ich keine 0815-Lösung brauche, da ich auch keine 0815-Ausgangssituation habe. Mein Smart Home muss so individuell sein, wie mein Leben. Mir nützt es nichts, wenn ich eine Lösung geliefert bekomme, die gar nicht zu meinem Leben passt. Insbesondere deshalb nicht, weil das Smart Home tief in das tägliche Leben eingreift und nicht jeder Mensch den gleichen Lebensstil oder die gleiche Lebensweise an den Tag legt.

Herausforderungen und Ziele

In diesem Abschnitt möchte ich mir nun zusammen mit dir ansehen, welche Herausforderungen und Ziele für mich immer im Fokus standen und auch bis heute noch stehen. Dabei gebe ich dir noch tiefere Einblicke in die Architektur und zeige dir, weshalb mein Smart Home keine Lösung von der Stange braucht.

Ich möchte dir außerdem ganz offen und transparent meine Ziele mit der Hausautomation vorstellen. Zwar kann man in vielen meiner Artikel erkennen oder auch erahnen, wohin meine Reise gehen soll. Doch ich glaube so richtig auf den Punkt gebracht habe ich es in noch keinem Artikel. Das müssen wir an dieser Stelle unbedingt nachholen.

Dabei wird dir außerdem klar werden, was mein Verständnis von Smart Home ist und wie ich es für mich in meinem Leben einsetzen möchte. Das muss nicht zwangsläufig auch dein Verständnis sein und es gibt immer kleinere Punkte, in denen wir uns vermutlich nicht einig werden. Es zeigt dir aber auch, dass du deine eigenen Ziele festlegen kannst und auf dem Weg dorthin Inspiration aus verschiedenen Quellen nehmen kannst. Das kann ich sein oder auch andere Content Creator.

Meine Herausforderungen

Auf dem Weg zur Hausautomation war es für mich schwierig, die Gegebenheiten zu nutzen und trotzdem das zu bauen, von dem ich geträumt habe. Unter anderem sind das bauliche Gegebenheiten, die aus meiner Sicht nicht immer dem Ideal entsprechen oder so einfach sind. Ein klassisches Beispiel dafür ist die Elektrik, die mir wirklich viel Kopfzerbrechen bereitet hat.

Doch es gibt auch weitere Herausforderungen. So ist meine Wohnsituation beispielsweise etwas komplexer. Denn zwar lebe ich hier zur Miete, allerdings leben im gleichen Haus Verwandte. Das macht viele Umsetzungen auf der einen Seite natürlich leichter. Auf der anderen Seite ist es jedoch so, dass man durch eine gewisse Nähe zueinander auch oft sehr emotionale und unfaire Diskussionen führt. Das bringt einfach das Verhältnis untereinander mit sich.

Ein hier klassisches Beispiel war für mich immer das smarte Türschloss. Zwar habe ich hier viele Freiheiten und kann jede Menge Projekte umsetzen, allerdings gibt es manchmal auch Widerstand, der gar nicht so einfach zu überwinden ist. Beim smarten Türschloss war es nämlich eine grundsätzliche Ablehnung gegenüber diesen Gadgets aufgrund eigener Empfindungen. Sämtliche Fakten und Tatsachen haben uns hier nicht weitergebracht, da sie schon von Beginn an in Frage gestellt wurden.

Glücklicherweise haben wir auch hier eine gute Lösung gefunden. Inzwischen leben wir alle mit einem smarten Türschloss. Und Spoiler: Keiner von uns im Haus will es mehr missen. So viel zur anfänglichen Ablehnung.

Eine weitere Herausforderung war (und wird es immer sein), ältere Geräte oder eigentlich nicht kompatible Geräte ins Smart Home zu integrieren. Hier helfen mir natürlich meine Skills aus der Softwareentwicklung weiter. Das erhöht allerdings die zeitliche Komplexität und macht es an vielen Stellen nicht unbedingt leichter. Dennoch ist es hier spannend zu sehen, wie viel eigentlich möglich ist. Man muss einfach nur Geduld, Know-How und Interesse mitbringen.

Meine Ziele

Wenn ich an mein ganz persönliches Ziel im Smart Home denke, habe ich immer ein Bild vor Augen. Ich sitze an einem kalten Winterabend an meinem Rechner und schreibe einen Blogpost. Jetzt höre ich etwas um das Haus herum und sehe, dass dort zwei Menschen umher schleichen. Da ich von meinem Platz alles im Griff habe, kann ich den Blick durch die Kamera nutzen und zusehen, wie das Smart Home immer an der passenden Stelle die Rollläden runterfährt und Licht im Garten einschaltet. Diejenigen, die um das Haus schleichen, stehen also immer im Spotlight und das Haus bietet wenig Angriffsfläche.

Und ich glaube das fasst mein Ziel eigentlich sehr gut zusammen. Denn ich möchte mir ein Zuhause erschaffen, in dem ich zu jeder Zeit alles im Griff behalten kann. Ich sehe, was gerade im Haus los ist und habe gleichzeitig einen Einfluss auf die Geschehnisse. Das klingt vielleicht im ersten Moment nach Kontrolle, doch es ist eigentlich ganz anders gemeint.

Wenn ich an meinem Platz sitze, dann weiß ich zum Beispiel, dass aktuell die Spül- oder Waschmaschine läuft. Ich sehe, wie viel Strom mein Balkonkraftwerk produziert und weiß auch, ob die Eingangstür auf- oder zugeschlossen ist. Basierend auf diesen Infos kann ich nun ganz beruhigt meiner Arbeit nachgehen und weiß, dass ich selbst aus der dunkelsten Ecke immer alles im Blick habe.

Mir persönlich vermittelt das ein Gefühl der Sicherheit, womit wir schon bei einem sehr zentralen Punkt sind. Denn ich muss mir keine Sorgen machen, dass irgendwas passiert, was ich so nicht wusste.

Darüber hinaus verschaffen genau diese Punkte auch ein wenig Komfort. Ich weiß zum Beispiel, dass sich die Waschmaschine über das Smart Home bei mir bemerkbar macht, wenn sie ihren Waschgang beendet hat. Ich kann meine Aktivitäten viel besser aufeinander abstimmen und weiß auch, dass ich keinen Termin vergessen kann, da mich die Hausautomation daran erinnern wird.

Mein Smart Home soll für mich der wichtigste Begleiter und Assistent in meinem Leben sein. Denn ich weiß, dass die Technik viel mehr Attribute im Blick behalten kann als ich.

Implementierung und Konfiguration

Um meine Ziele zu erreichen und meine Herausforderungen zu meistern, komme ich nicht um die Implementierung und Konfiguration herum. Denn auch wenn ioBroker von Haus aus schon die wichtigsten Dinge mitbringt, muss ich das System auf meine eigenen Bedürfnisse anpassen.

In diesem Abschnitt beschäftigen wir uns also nun mit der Implementierung meiner Hausautomation und der Konfiguration. Um das alles nicht ausarten zu lassen, werde ich dich gezielt an andere Artikel verweisen, in denen ich spezielle Themen noch intensiver aufgreife und dir einen besseren Einblick geben kann. Dieser Artikel wird auch ohne diese tiefergehenden Infos schon lang genug.

Außerdem liefere ich dir an dieser Stelle keine vollständige Liste meiner Komponenten. Wenn du dich dafür interessierst, dann empfehle ich dir meinen Artikel über mein Smart Home. Dort zeige ich dir, welche Gadgets ich einsetze und welchen Zweck sie erfüllen.

Die Implementierung

Für die Implementierung meines Smart Homes ist es ganz essenziell, dass ich die richtige Ausgangsbasis habe. Während ich zu Beginn einen Raspberry Pi eingesetzt habe, dann auf eine virtuelle Maschine auf dem NAS umgestiegen bin, nutze ich heute ein Servercluster bestehend aus zwei Servern, die mir unter anderem meine Hausautomation am Laufen halten.

Das hat für mich gleich mehrere Gründe.

Während der Raspberry Pi von der Leistung irgendwann zu schwach wurde, konnte auch das NAS mit seiner Leistung nicht alles abdecken, was ich mir gewünscht habe. Irgendwann kam ich dann günstig an einen Rackserver, welcher mich jedoch leider nach etwas über einem Jahr im Stich gelassen hat. Man könnte ihn vermutlich reparieren, da es an sich kein Schaden ist, allerdings wollte ich mir eine andere Lösung ansehen.

So kam es schlussendlich dazu, dass ich zwei Rackserver im Keller habe, die unter anderem die Aufgaben für die Hausautomation übernehmen. So kann ich jederzeit einen der Server abschalten, ohne dass die Funktion des Smart Homes beeinträchtigt wird. Außerdem verfüge ich so über genug Leistung, um auch weitere Dinge auszuprobieren, die sonst so nicht möglich wären. Ein ganz tolles Beispiel hierfür ist die automatische Kameraüberwachung mit DOODS2.

ioBroker läuft also nun innerhalb eines Clusters und ist hochverfügbar. Dazu habe ich innerhalb von Proxmox eine virtuelle Maschine mit einem Linux-Betriebssystem installiert. Dort wiederum ist ioBroker installiert und steht innerhalb des Netzwerks zur Verfügung. Ein direkter Zugriff von außen auf ioBroker ist aus Sicherheitsgründen nicht möglich. Stattdessen verwende ich eine VPN-Verbindung ins Netzwerk, um mich auch von außen ins Smart Home einwählen zu können.

Die Konfiguration der Hausautomation

Bei der Konfiguration ist es nun so, dass diese immer mal wieder abweicht. Zwar gibt es gewisse Standardkonfigurationen, jedoch sind diese für mich nicht immer ausreichend. So habe ich in der Zwischenzeit beispielsweise meine Objekte und Datenpunkte auf Redis umgestellt, um an der Performance zu schrauben.

Ebenso werden verschiedene Adapter immer mal wieder hinzugefügt und entfernt, zum Beispiel für Testgeräte, die ich eine gewisse Zeit in meinem Smart Home ausprobieren möchte. Glücklicherweise kann ioBroker hier sehr flexibel auf meine Wünsche reagieren und macht das bislang alles so mit.

Durch verschiedene Erweiterungen und immer mehr Adapter, steigt natürlich auch das Verlangen nach Leistung. So habe ich die virtuelle Maschine schon mehrfach angepasst und sorge damit immer wieder dafür, dass die Hausautomation flüssig läuft.

Die Konfiguration ist also per se nichts, was man einmal vornimmt und nie wieder anfassen muss. Stattdessen verändert sie sich mit unseren Zielen und vielleicht auch mit den Herausforderungen. Das ist aber auch in diesem Fall bei jedem Smart Home unterschiedlich. Und man muss natürlich dazu sagen, dass ich durch verschiedene Experimente selbstverständlich viel mehr an meiner Konfiguration ändere als eigentlich notwendig wäre.

Wichtig für mich ist aber immer, dass die Konfiguration so gewählt sein muss, dass sie mein eigenes Smart Home lauffähig hält. Das kann dann manchmal dafür sorgen, dass gewisse Kompromisse eingegangen werden müssen. Aber im Zweifel fällt die Entscheidung dabei gar nicht schwer, denn das „produktive“ Smart Home hat immer Vorrang.

Funktionalität und Vorteile

Nun kann man zurecht sagen, dass Herstellerlösungen in der Regel deutlich weniger zeitfressend sind und man viel schneller Ergebnisse erzielen kann. Und in manchen Punkten mag das auch absolut richtig sein, doch es gibt wesentliche Vorteile an meiner Lösung, die für mich persönlich entscheidend sind.

In diesem Abschnitt schauen wir uns nun die Themen Funktionalität und Vorteile an. Da ich in diesem Artikel nicht alle Funktionalitäten meiner Hausautomation aufzeigen kann, beschränke ich mich auf einige wenige. Zu jeder Funktion findest du allerdings passende Inhalte in meinem Blog, die du jederzeit zu Rate ziehen kannst. Beachte dabei nur, dass die Artikel unter Umständen schon viele Monate früher geschrieben wurden und es deshalb kleinere Abweichungen geben kann.

Außerdem blicken wir auf die Vorteile, die mir persönlich sehr am Herzen liegen. Denn natürlich betreibe ich all diesen Aufwand nicht, wenn ich dadurch keine Vorzüge hätte. Ich zeige dir also, was an meinem Smart Home so besonders ist und weshalb ich glaube, dass ich mich persönlich für die richtige Lösung entschieden habe.

Funktionalitäten

Die wohl wichtigste Funktion für mein Smart Home ist, dass ich alles untereinander kombinieren kann. So ergeben sich sinnvolle Einsatzszenarien, an denen Herstellerlösungen scheitern können. Beispielsweise ist es für mich möglich, dass ich mein smartes Türschloss mit Lampen kombiniere und so am Abend zum Beispiel weiß, dass die Haustür noch nicht abgeschlossen ist.

Ebenso ist es möglich, dass mich meine Leuchten darüber informieren, dass ich in einem der Räume ein Fenster vergessen habe zu schließen. Das kann im Sommer besonders dann interessant sein, wenn es draußen sehr warm ist oder im Winter, damit die Wohnung nicht auskühlt.

Bestimmte Komfortfunktionen erlauben es mir außerdem, dass mir mein Smart Home das Gefühl gibt, dass es mich in jeder Hinsicht unterstützt. Ich kann zum Beispiel meinem Smart Home sagen, dass ich nun einen Film sehen will und es werden automatisch alle notwendigen Geräte eingeschaltet. Das wirkt sich gleichzeitig auch auf das Thema Energie aus, denn nicht benötigte Geräte werden ab- oder gar nicht eingeschaltet.

Da die Hausautomation außerdem weiß, wann ich genug Energie für bestimmte Aufgaben habe, können so Empfehlungen für die Spül- oder Waschmaschine gegeben werden. Zwar arbeite ich an einer solchen Funktion aktuell noch, doch möglich ist es technisch. Das macht es für mich natürlich spannend, denn so kombiniere ich Sicherheit mit Komfort und Energieeffizienz.

Theoretisch kannst du bei der Hausautomation aber auch andere Akzente setzen und zum Beispiel mehr Fokus auf einen Teilbereich legen. Je nachdem, wie wichtig dir dieser Teilbereich ist. Vielen Menschen ist zum Beispiel der Bereich Komfort wichtig. Basierend auf diesen Umsetzungen kannst du dann später auch noch in andere Bereiche erweitern. So lief es auch bei mir. Denn diesen Umfang des Smart Homes erreicht man natürlich nicht innerhalb von wenigen Tagen.

Vorteile

Wie eben schon angesprochen, kommen wir nun auch noch auf die Vorteile zu sprechen. Die Vorteile des Smart Homes an sich muss ich glaube ich nicht erneut wiederholen. Deshalb will ich an dieser Stelle kurz auf meine Infrastruktur zu sprechen kommen.

Jeder andere hat schon gesagt, dass die Infrastruktur in meinem Fall viel zu umfassend und zu stark ist für meine Bedürfnisse. Das ist grundsätzlich auch korrekt, wenn die Server ausschließlich für das Smart Home arbeiten. Das tun sie in meinem Fall jedoch nicht.

Denn neben dem Smart Home erfüllen meine Server noch weitere Aufgaben, die ich zum Beispiel hausintern nutze, um meine Aufgaben sinnvoller und schneller zu erledigen. Das bedeutet für mich also, dass ich nur einen Teil der Leistung für das Smart Home nutze.

Was jedoch an der Infrastruktur wirklich großartig ist, ist die Ausfallsicherheit. Sollte einer der Server aus irgendwelchen Gründen keine Aufgaben mehr übernehmen können, springt automatisch der andere ein. Im Ernstfall bedeutet das, dass mein Smart Home nur über ganz kurze Zeit nicht erreichbar ist, sich aber selbst wiederherstellt.

Etwas anders sieht es in der Hinsicht der Live-Migration aus. Hier kann ich während dem Betrieb ein System auf einen anderen Server verschieben, ohne dass dessen Funktion beeinträchtigt wird. Besonders hilfreich ist das für mich, wenn ich zum Beispiel Updates an einem Server durchführen möchte. Denn der Endanwender (in dem Fall die restlichen Leute im Haus) bekommt davon nichts mit. Das funktioniert sogar mit einem Server, der mein Live-TV ins Netzwerk bringt.

Einfach eine faszinierende Technologie, die mich wirklich immer wieder begeistert.

Tipps und Empfehlungen

Wenn ich in den letzten Jahren also eines über Smart Home gelernt habe, dann ist es das Machen. Natürlich sagen wir als Softwareentwickler, dass wir gute Konzepte brauchen und das entsprechend geplant sein muss. Aber gerade der Endverbraucher will sich nicht ewig an Dokumentationen oder Recherchen aufhalten.

Auch ich habe gerade im Smart Home auf das Machen gesetzt. Ich bin dabei oft auf Grenzen, Fehler und Probleme gestoßen. Aber dennoch habe ich eine Menge lernen können und bin heute dazu in der Lage, neue Anforderungen schneller umzusetzen und Eingriffe in die Hausautomation sehr gezielt zu machen. Und ich bin gerade in dieser Hinsicht der festen Überzeugung, dass genau das auch für andere gilt.

Es nützt im Grunde nichts, wenn wir im Smart Home ewig hin und her überlegen. Zumindest dann nicht, wenn es um einfache Logiken und Ausgestaltungen geht. Bei neuen Geräten ist das vielleicht etwas anders. Denn hier sollte man schon überlegen, wofür man sein Geld ausgibt.

Und genau das bringt mich auch schon zum nächsten Punkt, den man unbedingt beachten sollte. Geräte dürfen nie aufgrund von Versprechungen oder Wünschen gekauft werden. In der Technologie gibt es harte Fakten und die gelten leider nun mal für alle. Und an genau die sollte man sich halten. Sicherlich kann man mit viel Bastelarbeit an den Dingen etwas ändern. Aber es kann ja auch nicht immer unsere Aufgabe sein, dass wir ein teures Gerät erstmal umbauen müssen, damit es genau das tut was wir wollen. Stattdessen sollte genau hier im Voraus mehr Recherche erfolgen. Kann das Gerät das, wofür du es nutzen willst? Und ist es mit deinem Smart Home kompatibel?

Ich achte zum Beispiel immer drauf, ob ich das Gerät für ioBroker vorbereiten kann, um es einzubinden. Oder ob es womöglich sogar schon einen Adapter dafür gibt. Das hat einen großen Einfluss auf mein Kaufverhalten. Denn ein einzelnes Gerät mit wieder einer neuen App ist für mich nur bedingt hilfreich. Es sollte nicht meine Aufgabe sein, in 100 Apps alle Geräte aufeinander abzustimmen.

Fazit zur Hausautomation

In meiner Fallstudie zur Hausautomation hast du nun also gesehen, dass man wirklich vieles erreichen kann. Im Grunde reicht es ja schon, wenn man Interesse an einer Sache mitbringt und sich ausgiebig damit beschäftigt.

Gerade wenn ich so durch die Foren streife und sehe, was Leute alles umgesetzt haben, ist das enorm beeindruckend. Viele erzählen dann auch noch dazu, dass sie das eigentlich nie gelernt und alles im Selbststudium umgesetzt haben. Mich fasziniert das total und ich bin jedes Mal wieder beeindruckt.

Wenn du dir jetzt vorstellst, dass du womöglich noch die richtigen Technologien und Ideen an Bord hast, dann wird das Thema Hausautomation noch viel spannender. Ich für meinen Teil bin jedenfalls froh, wie es bei mir hier läuft.

Meine Fallstudie – die wissenschaftlich wohl nie als Studie bezeichnet werden dürfte – zeigt auch mir nochmal auf, was ich in den vergangenen Jahren alles umgesetzt und erreicht habe. Das macht mich stolz und gleichzeitig auch sehr glücklich. Denn ich habe neben dem Smart Home auch noch sehr viel über die Technologie gelernt. Vermutlich weitaus mehr, als wenn ich das nur irgendwo in einem Buch gelesen hätte.

Aber das liegt eventuell auch daran, dass ich ein Macher bin. Ich habe zwar immer tolle Fantasien, wie was in der Zukunft aussehen kann, aber davon ändert sich die Gegenwart nicht. Deshalb packe ich es an. Falle 5x hin und merke dann beim 6. Mal, dass es doch einen Wert hatte. Aber so ist es eben und genau dieser Prozess bringt dann auch mein Smart Home weiter. Und ich könnte mir vorstellen, dass es bei dir sehr ähnlich ist.

Lass dich also nicht entmutigen, wenn man etwas nicht rund läuft. Mach 5 Minuten Pause und packe das Problem dann nochmal neu an. Meistens kommst du dann zu einer super Lösung und kannst am Ende des Tages wirklich stolz auf dich sein!