Smart Home - Das Konzept

Smart Home
- Das Konzept -

Typischerweise wird mit dem Begriff Smart Home der Einsatz von technischen Systemen, automatisierten Verfahren und vernetzten, meist ferngesteuerten Geräten in Wohnräumen und Häusern bezeichnet. Die Funktionen dienen vornehmlich dazu, die Leb

Die Idee und somit das Basis-Konzept eines Smart Homes ist das Bestreben Energie nur dort einzusetzen, wo sie wirklich sinnvoll ist. Sprich: für den Betreiber/Besitzer am Ende Energie und somit Kosten zu sparen. Ein Samrt Home kann sich entsprechend schnell amortisieren.

 

Intelligent heizen

Allein bei den Heizkosten existiert ein unglaubliches Einsparpotenzial; denn wer dreht jedesmal, wenn er nicht zu Haus ist, die Heizkörper ab? Regelt Ihre Zentralheizung gemäß Ihrer Anwesenheit? Jedes Grad, das Sie nicht heizen müssen, kann bis zu 6% Energieersparnis bringen.

Viele Untersuchungen^1,2,3 haben gezeigt, dass allein bei den Heizkosten ca. 30% durch einfache Smart Home Technik gespart werden kann. Zusammen mit unseren wissenschaftlichen Partnern haben wir Arbeiten⁴ betreut, in denen bis zu 38% Einsparungen berechnet wurden. Ebenso wurde der Break-Even Point berechnet, also der Moment, an dem die Einsparungen die Investitionskosten aufwiegen. In einfachen Szenarien ist dies bereits innerhalb eines Jahres möglich.

 

Energieträger sinnvoll nutzen - Smart Metering & Automation

Aber wie sieht es bei anderen Energieträgern aus? Gerade beim Strom ist den meisten Bewohnern unklar, welches Gerät wieviel verbraucht bzw. wieviel Energie allein für Standby-Betrieb aufgewendet wird. Hier beginnt der initiale Bereich eines Smart Homes, das Messen bzw. das Smart Metering. Dies gestaltet sich, zumindest in Deutschland, zurzeit noch als Herausforderung, da die meisten installierten Zähler, wie Strom, Gas, Wasser, analoge Zählwerke beinhalten und noch nicht auf digitale Meßgeräte umgestellt wurden. Aber sowohl für die üblichen Meßstellen, wie auch für weitere Teilmessungen gibt es gute und günstige Lösungen.

Sobald man den großen Verbrauchern auf die Spur gekommen ist beginnt der spürbare Vorteil der Smart Home Technologie: die Automatisierung. Hier können Verbraucher intelligent (smart) geregelt werden, so dass Verbräuche nur anfallen, wenn sie für den Benutzer/Bewohner Sinn machen. Auch der Komfortgewinn ist dadurch leicht zu erzielen. Sie brauchen sich nicht mehr um die Heizungsregelung oder das Ein-/Ausschalten von Standby-Geräten zu kümmern. Diese Dinge können automatisch vom System erledigt werden. Hier ein paar Beispiele für die Vorteile und den möglichen Komfort:

• Sie gehen oft auf Dienstreisen oder kennen die Situation wenn Sie aus dem Urlaub kommen, und die Wohnung ist kalt ?
  Damit ist jetzt Schluß. Das System kann automatisch Ihre Wohnung aufheizen, so daß Sie bei Ihrer Rückkehr wieder die gewohnte Temperatur haben, ohne dass Sie in das System eingreifen müssen.

• Sie vergessen regelmäßig Ihre Markise einzufahren wenn es stürmt oder regnet?
  Auch dies ist nun vorbei. Das System kann automatisch Ihre Markise einfahren wenn zuviel Wind oder Regen erkannt werden.

• Sie wohnen in einem Mehrfamilienhaus und die Zentralheizung senkt nachts kaum ab? Kein Problem, Ihre Heizkörper können abends automatisch absenken, und morgens, bevor Sie aufstehen, wieder anheizen.

Dies sind nur einzelne Beispiele der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der Smart Home Technologie.

 

Die Vielfalt der Technologien - Chance oder Hemmnis?

Deutschland verfügt über den größten Smart Home Markt Europas. Viele dieser Produkte beruhen auf proprietären Technologien, entsprechen also weder einer Norm noch einem Standard. Dem unbenommen stellen sie aber trotzdem, gerade bei der Regelung von Heizkörpern,  eine günstige Möglichkeit für den Smart Home Einstieg dar.

Daher haben einige Smart Home Anbieter einzelne oder wenige dieser Technologien verwendet, um eine günstige, zumeist auf diese Systeme beschränkte Einsteiger-Lösung für einfache Meß- und Regelaufgaben anzubieten. Verwendete Technologien sind z.B. HomeMatic, FS20 oder EnOcean.

Dies ist für manche Aufgaben sicher sinnvoll, scheitert aber, sobald komplexere Steuerungsaufgaben, wie die Kontrolle der Zentralheizung, oder die Integration von Meßstellen basierend auf Industrie-Standards, wie der Wasser- oder Strommessung hinzugefügt werden sollen. Ebenso ist die Kombination unterschiedlicher Smart Home Lösungen bei diesen Paketen nicht vorgesehen.

Daher haben wir unsere Lösung als offene Plattform entworfen, in die unterschiedlichste Technologien integriert und sogar von vorherigen Installationen übernommen werden können. In der obigen Grafik ist eine beispielhafte Auswahl einiger Technologien dargestellt. Durch die Integration unterschiedlichster Komponenten und Bussysteme, ob nun drahtlos oder kabelgebunden, können Sie jede notwendige Technologie in optimaler Weise in Ihrem Smart Home verwenden.

 

Smart Home - eine Plattform zur Technologie-Integration

Der Kern unserer Smart Home Lösung besteht aus einer Kombination aus Quell-offenen (Open-Source) Komponenten, die entsprechend aufeinander abgestimmt wurden. Somit ist es möglich nahezu jede beliebige Technologie in das Smart Home zu integrieren. Die Lösung, die wir für Sie entwickelt haben, ist praktisch in jeder Umgebung einsetzbar: Ob Sie nun gemietete Räume haben oder es sich um Ihr Eigentum handelt, die Installation ist kein Problem.
Die Plattform wird durch unseren DHS-HomeManager (hier sowohl Version 1 wie Version 2) bereitgestellt. Der HomeManager ist genau genommen kein einzelnes Produkt sondern eine konfigurierbare Plattform, die nach dem O⁴ Prinzip aufgebaut ist. Dieses Prinzip beinhaltet:

• Eine offene Hardware-Plattform (offenes Hardware-Design)

• Ein Quell-offenes Betriebssystem (Linux basiertes Armbian)

• Quell-offene Firmware-Module für unterschiedliche Bussysteme und Smart Home Komponenten (Open-Source Fimrware)

• Die Quell-offene Smart Home Software FHEM (Open-Source Software)

Unser DHS-HomeManager ermöglicht die Steuerung von allen verwendeten Technologien durch ein gemeinsames Front-End, welches Sie entweder über das integrierte Display aufrufen können, oder durch beliebige Web-Browser von PCs, Tablets oder SmartPhones. Ebenso können verschiedene mobile Applikationen (Apps) mit unserem Smart Home Server umgehen.

Da die Plattform auf offenen Systemen aufgebaut wurde, sind auch weitere Dienste, wie z.B. ein Mail-Server, ein VPN-Host oder -Server, weitere WEB-Server oder sogar ein Media-Server integrierbar. Damit kann unser Home Automation Server zu einem zentralen Dienst-Server für Ihren Haushalt bzw. Ihr Büro werden.

 

Sicherheit Ihres Smart Homes

Die Sicherheit Ihrer Installation und Ihrer Daten ist uns wichtiger als vieles andere. Daher speichert unser DHS-HomeManager Ihre Daten nur lokal auf dem internen Speicher und baut keine Verbindung ins Internet oder zu einem Cloud-Dienstleister auf.

Sollten Sie Gateways (wie Basisstationen von Philips Hue, etc) verwenden, ist auch hier keine Internet-Verbindung notwendig. Der DHS-HomeManager bindet all diese Geräte lokal ein und ermöglicht eine zentrale Kontrolle.

Sollten Sie dennoch eine Verbindung "von außen" wünschen, konfigurieren wir Ihnen gern einen VPN-Server, oder helfen Ihnen bei der Einrichtung mit Ihrem DSL-Router für ein derartiges Szenario. Auch die Einbindung von Sprach-Assistenten (wie Alexa oder Google Home) ist möglich. Bei unserer Lösung werden aber nicht gleich alle Daten und Geräte der Cloud-Plattform des Sprach-Assistent-Anbieters bekannt gegeben, sondern nur diejenigen, die Sie in der Konfiguration auswählen. Dadurch ist es möglich nur sehr ausgewählte Geräte allerdings mit unterschiedlichster Technologie, auch wenn sie ursprünglich nicht von Sprach-Assistenten unterstützt wurden, über diese Geräte zu steuern. Ein Beispiel der Steuerung von Jalousien und Vorhängen über Alexa finden Sie auf den nächsten Seiten als Video.

 

Lesen Sie mehr zu unseren technischen Komponenten.