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Smart HomeSmart Home

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Smart Home-Systeme erklärtKomplett-Sets, Eigenbau-Lösungen, Erweiterungen

Licht, Heizung SicherheitLichtstimmungen erzeugenRäume überwachenHeizkosten senken

Internet der DingeThermomix, KaffeemaschinenRasenmäh-RoboterPersonenwaage

Systeme kombinierenMit Fritzbox schaltenVerknüpfen mit OpenHABAutomatisieren mit IFTTT

Der Praxis-Guide für intelligentes Wohnen

Günstig startenNachrüst-Kits, Produkttests

Blick in die ZukunftAmazon Echo, Google Home

Liebe Leserinnen, liebe Leser,

Smart Home ist keine Zukunftsvision

mehr, sondern bereits Realität. Und

umsetzen lässt sich das mit bezahlba-

ren Produkten aus dem Handel. Um

diese zu nutzen, muss man nicht die

Wände aufschlitzen und neue Leitun-

gen verlegen: Nachrüstsysteme er-

möglichen es heute auch Mietern,

ihren Traum vom smarten Heim zu ver-

wirklichen. Bei einem Umzug können

Sie das System ohne große Mühen und

Spuren abmontieren und mitnehmen.

Der wohl größte Fortschritt ist, dass

man heute beliebig klein oder groß

beim Smart Home einsteigen und bei

Bedarf das System Schritt für Schritt

den wachsenden Ansprüchen anpas-

sen kann. Voraussetzung dafür ist le-

diglich, dass man die Komponenten

von Beginn an clever auswählt.

Genau dafür ist dieses Heft da: Neben

einer Reihe von Produkttests liefert es

Ihnen jede Menge Hintergrund-Infor-

mationen, die es Ihnen ermöglichen,

die für Sie optimale Smart-Home-Lö-

sung zu finden – unabhängig davon,

ob Sie zu einer Fertiglösung greifen

möchten oder gerne ein eigenes Heim-

automationssystem aufsetzen wollen.

Viel Spaß beim Lesen wünscht

Editorial

3c’t Smart Home 2016

Editorial

Liebe Leserinnen, liebe Leser,Smart Home ist keine Zukunftsvision mehr, sondern bereits Realität. Und umsetzen lässt sich das mit bezahlbaren Produkten aus dem Handel. Um diesezu nutzen, muss man nicht die Wände aufschlitzen und neue Leitungen verlegen:Nachrüstsysteme ermöglichen es heute auch Mietern, ihren Traum vom smartenHeim zu verwirklichen. Bei einem Umzug können Sie das System ohne großeMühen und Spuren abmontieren und mitnehmen.

Der wohl größte Fortschritt ist, dass man heute beliebig klein oder groß beimSmart Home einsteigen und bei Bedarf das System Schritt für Schritt den wachsenden Ansprüchen anpassen kann. Voraussetzung dafür ist lediglich, dass man die Komponenten von Beginn an clever auswählt.

Genau dafür ist dieses Heft da: Neben einer Reihe von Produkttests liefert esIhnen jede Menge Hintergrund-Informationen, die es Ihnen ermöglichen, die fürSie optimale Smart-Home-Lösung zu finden – unabhängig davon, ob Sie zu einerFertiglösung greifen möchten oder gerne ein eigenes Heimautomationssystemaufsetzen wollen.

Viel Spaß beim Lesen wünscht

Nico Jurran

Smart wohnenWillkommen in der Welt der Heimautomation! Zum Einstieg

finden Sie hier Grundlagen-Artikel und Erfahrungsberichte.

6 Von der Heimautomation zum Smart Home

12 Mit vier Protokollen unter einem Dach

18 Smartes Wohnen nächste Stufe

28 Deutschlands „schlauestes Haus“

32 Sicherheitslecks in vernetzten Alarmsystemen

36 Riskante Bequemlichkeit

39 Hauselektronik sicher mit dem Internet verbinden

Smart-Home-SystemeEine Reihe von Heimautomationslösungen buhlen

um die Gunst der Anwender. Wir stellen Systeme mit

unterschiedlichen Ansätzen vor.

40 Devolo Home Control

44 Das Coqon-System

46 Homematic

49 Mediolas Smart-Home-Hub

50 Homewizard-Zentrale

52 Apples HomeKit

Flexible FunktechnikenFunkprotokolle fürs Smart Home müssen flexibel, robust und

zuverlässig arbeiten. Wir nehmen Kandidaten unter die Lupe.

58 Funkprotokoll ZigBee erfindet sich neu

60 Bluetooth Smart mit Mesh Network

64 Lösungen zur Anwesenheitserkennung

66 Wie Beacons funktionieren

72 Wie Funkentwicklungen das Internet of Things prägen

Smarte TüfteleienSie möchten selbst ein Smart-Home-System aufbauen oder

Komponenten vernetzen? Dann sind Sie hier richtig.

74 OpenHAB verknüpft Smart-Home-Techniken

80 Routineaufgaben automatisieren mit IFTTT

83 Conrad startet IoT-Portal

84 Beispiele für den Einsatz von IFTTT

88 EnOcean-Übersetzer im Eigenbau

89 WLAN-Schaltsteckdose

90 Schalten mit Fritzbox & Co.

94 Fernbedienungs-Apps ausspionieren

98 Den Amazon Dash Button zweckentfremden

Heim-AssistentenIm smarten Heim der (nahen) Zukunft stehen Heim-Assistenten,

die aufs Wort hören. Wir werfen einen Blick auf die Geräte und

die Technik hinter der Spracherkennung.

102 Was Heimassistenten schlau macht

106 Amazons Alexa

108 Google zieht mit Home nach

110 Hue-Lampen mit Android per Sprache steuern

114 Digitaler Assistent mit Offline-Spracherkennung

c’t Smart Home 20164

InhaltInhalt

Licht, Heizung undSicherheitDiese drei Themen stehen bei den meisten

Anwendern ganz oben auf der Wunschliste.

Lassen Sie sich anregen.

120 Das Lichtsystem Philips Hue

122 Ambilight Marke Eigenbau

128 Lightpack

128 LED-Lampe Nanoleaf

129 Smart Lock Nuki

130 Heizungssteuerung im Selbstbau nachrüsten

134 Smarte Überwachungskameras

Internet der DingeVernetzung hört bei Lampen, Thermostaten und

Alarmanlagen noch lange nicht auf. Hier erfahren Sie,

was „intelligente“ Alltagsgegenstände taugen.

142 Smarter Garten

146 Thermomix im Netz

148 Kaffeemaschinen mit App-Anbindung

150 Positionsgesteuertes Zähneputzen

151 Vernetzte Waage

c’t Smart Home 2016 5

Zum Heft3 Editorial

152 Rabattaktionen: Startersets

154 Impressum

154 Inserentenverzeichnis

120

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Rabattaktionen:• Heizungssteuerung • Smart-Home-Starterset

Mehr dazu auf Seite 152

D ie Idee, die Steuerung von Haus -geräten zu automatisieren, ist nichtneu: Bereits vor 10 Jahren berichte-te c’t über vom Rechner aus kon-trollierbare Systeme, die Rolläden

automatisch schloßen, Stromfresser bei Nicht-benutzung abschalteten und für den Filmge-nuss im Wohnzimmer das Licht dimmten unddie Leinwand ausfuhren.

Doch lange blieb das Thema für die breiteÖffentlichkeit unter dem Radar – bis vor eini-gen Jahren plötzlich eine wahre Welle an Gerä-

ten mit Steuerelektronik losbrach, die mittler-weile auch den letzten Winkel des Hausgeräte-markts erreicht hat. Die neuen Produkte laufennun allerdings nicht mehr unter der schnödenKategorie „Heimautomation“, sondern unterdem Sammelbegriff „Smart Home“.

Hat es also nur einer Umbenennung be-durft? Wird wirklich nur alter Wein in neuenSchläuchen verkauft? Nein, denn tatsächlichgab es in den vergangenen Jahren eine ganzeReihe von Entwicklungen, die letztlich zu diesem Boom führten. Die meisten davon liefen

allerdings im Hintergrund ab und bliebendaher lange von vielen völlig unbemerkt.

Protokollfragen

Dazu zählte unter anderem die Einführungneuer Übertragungsprotokolle. Die Klassiker imNachrüstbereich wie der FS20-Funk von ELVoder das Powerline-System X10 sendeten typi-scherweise nur in eine Richtung, besaßen alsokeinen Rückkanal. Befand sich der Nutzer mitSender und Empfängern im selben Raum,

6 c’t Smart Home 2016

Nico Jurran

Von der Heimautomationzum Smart HomeHeimautomationslösungen gibt es schon recht lange, doch erst jetzt istdas Thema unter dem Begriff „Smart Home“ in aller Munde. Was hat dieTechnik jetzt so spannend gemacht? Und wo geht die Reise hin?

konnte er noch sehen, ob die Lampe auch tat-sächlich eingeschaltet wurde oder eben nicht.Befand er sich aber in einem anderen Zimmeroder außer Haus, wusste er ohne Bestätigungnicht, ob der Empfänger den gesendeten Be-fehl korrekt ausgeführt hatte. Nun liegt aber dereigentliche Sinn von Funk- und Powerline-Übertragung darin, Befehle durch das ganzeHaus schicken zu können.

Ohne Sichtkontrolle ließ sich auch der aktu-elle Zustand eines Aktors nicht ermitteln. Heim-automationsprogramme am Rechner für dieseSysteme versuchten das Problem in den Griff zubekommen, indem sie ab dem ersten Befehlden Ist-Zustand speicherten und diesen nachjedem Schaltvorgang entsprechend anpassten.Dies funktionierte freilich nicht, wenn der be-treffende Empfänger manuell geschaltet wurde– oder aber der gesendete Befehl (aus welchemGrund auch immer) nicht korrekt vom Aktorumgesetzt wurde. Beide Szenarien kamen imtäglichen Leben aber immer mal wieder vor –und ließen die Systeme für viele Anwender alsunbrauchbar erscheinen.

Natürlich ließen sich auch damals schon viel-seitige und zuverlässige Heimautomationssys-teme aufbauen. In der Regel griff man dabeiaber zu Bussystemen wie dem heute noch sehrbeliebten KNX/EIB, mit dem sich jede Art vonelektrischem Verbraucher einfach und zeitnahbedienen lässt. Ebenso kann jede KNX-Installa-tion verschiedene Sensordaten abfragen. Bei-spielsweise lassen sich die Daten eines Wind-messers nutzen, um Jalousien oder Markiseneinzufahren oder Fenster und Türen bei einerbestimmten Windstärke automatisch zu schlie-ßen.

Allerdings laufen bei KNX typischerweiseStromversorgung und Gerätesteuerung aufzwei Netzen, die unabhängig voneinander oderparallel im Haus verlegt werden. Daraus erge-ben sich im Vergleich zur herkömmlichen Elek-troinstallation ein größerer Verkabelungsauf-wand. Daneben sind größere Verteiler notwen-dig, um die Koppler beziehungsweise dieStromversorgung des Busses aufzunehmen.KNX war und ist daher gewöhnlich keine Nach-rüstlösung, sondern wird installiert, wenn einHaus neu gebaut oder von Grund auf saniertwird. Dann geht es auch nicht darum, einzelneRäume mit Heimautomationstechnik auszustat-ten.

Nachgerüstet

Für Mieter kommen solche Bussysteme dahergewöhnlich nicht in Betracht. Verlässliche bidi-rektionale Funksysteme waren wiederum inDeutschland zunächst nicht so einfach zu be-kommen – weshalb c’t 2007 das 868-MHz-Funksystem xComfort der österreichischenFirma Moeller in einen Beitrag aufnahm, ob-wohl es nur über den autorisierten Elektrofach-handel vertrieben wurde und nach Vorstellung

der deutschen Konzernmutter (heute Eaton)von einem Installateur eingebaut werden sollte.Letzteres war deshalb erstaunlich, weil ein ge-nauerer Blick auf das Sortiment eine rechtgroße Ähnlichkeit zu FS20 aufwies. Unter ande-rem bekam man für xComfort Funksteckdosen,die keine Montage erforderten. Der Umwegüber den Fachhandel sorgte für einen mehr alsordentlichen Preisaufschlag zu FS20: Für einen2fach-Funktaster zahlte man beispielsweisestatt 20 gleich 83 Euro.

Schon damals gab es mit Z-Wave ein ver-gleichsweise preiswertes alternatives Funkpro-tokoll für Heimautomation, das herstellerüber-greifend ausgerichtet war. Allerdings nutzt es inverschiedenen Regionen der Welt unterschied-liche Frequenzen im 868 MHz-Frequenzband,was die internationale Verbreitung zunächstbehinderte. So wurden etwa in den USA immerneue Komponenten vorgestellt, deren Herstel-ler bei der Frage nach europäischen Versionenlediglich mit den Schultern zuckten. Erst mit derGründung eines europäischen Ablegers der Z-Wave Alliance und der Z-Wave Europe GmbHals europäischer Distributor nahm Z-Wave auchhierzulande langsam Fahrt auf.

Das mit Z-Wave konkurrierende, ebenfallsherstellerübergreifende Funkprotokoll Zigbeenutzte zwar das international nutzbare 2,4-GHz-Band, kündigte zunächst aber nur Geräte fürgewerbliche und industrielle Zwecke an. In denfolgenden Jahren machte sich ZigBee zudem

selbst das Leben schwer: Als Ansammlungmehrerer Standards mit vielen Profilen bliebdas Protokoll in Sachen Interoperabilität hinterder Konkurrenz zurück. So laufen Geräte ver-schiedener Hersteller trotz ZigBee-Aufdruck oftnicht einfach zusammen. Da hilft der ZigBee-Alllianz auch nicht, dass ihr Standard im indus-triellen Umfeld etabliert ist. Nun will man dasSteuer herumreißen: Die angekündigte Spezifi-kation 3.0 soll Geräte verschiedener Herstellerim Heimbereich zusammenbringen (sieheSeite 58).

Deutsche Verhältnisse

In Deutschland ergriff ELV/eQ-3 die Gelegen-heit, mit HomeMatic (siehe auch Seite 46) einproprietäres Heimautomationssystem als Nach-folger von FS20 zu etablieren, das von verschie-denen Elektronik-Versendern und anderen Fir-men im europäischen Raum vertrieben wird.Homematic verwendet zur Verbindung derKomponenten sowohl ein Funkprotokoll imKurzstreckenfunk-Band auf 868,3 MHz namensBidCoS als auch ein drahtgebundenes Protokollauf Basis des RS485-Busses. Homematic wolltedamit ähnliche Leistungsmerkmale wie das her-stellerübergreifende KNX/EIB-System bei deut-lich geringeren Kosten bieten. Das Konzeptkam an: Homematic gilt als das Smart-Home-Funksystem mit der weitesten Verbreitung inDeutschland.

7c’t Smart Home 2016

Überblick | Smart wohnen

Der „Home Manager“ für das xComfort-System kostetevor rund 10 Jahren noch über 1600 Euro.

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Eine besondere Rolle bei den Funkprotokol-len fällt dem Standard Enocean zu, das vorallem für das Prinzip des „Energy Harvesting“bekannt ist, bei dem die kabellosen Sensorenund Schalter überwiegend batterielos arbeiten.Die Enocean-Technologie wurde 2012 als inter-nationaler Standard geregelt. Der Erfinder derGrundlagentechnologie und Halter von ent-sprechenden Patenten ist die 2001 gegründeteEnOcean GmbH, ein durch Venturekapital fi-nanziertes Spin-off der Siemens AG. Mittlerwei-le sind die batterielosen Schalter allerdingsnicht mehr nur auf das EnOcean-Protokoll beschränkt, wie im Kasten „Batterielos funken“auf Seite 11 nachzulesen ist.

Firmen, die heute in den hiesigen Heimauto-mationsmarkt einsteigen, nutzen oft einen deretablierten Funkstandards – wie beispielsweiseDevolo, das auf Z-Wave setzt (siehe Seite Seite40). Allerdings gibt es auch heute noch Unter-nehmen, die Smart-Home-Systeme mit proprie-tärem Funk herausbringen. Begründet wirddies in der Regel mit Sicherheitsaspekten; zu-mindest in einigen Fällen dürften Firmen aberso auch dafür sorgen wollen, dass die Käufernicht zu Komponenten anderer Hersteller greifen.

Übrigens gab es nicht nur bei den Funksys-temen eine Weiterentwicklung: Mit Digital-strom wuchs in der Zwischenzeit ein Konkur-rent zu KNX heran. Die Lösung des deutsch-schweizerischen Unternehmens kommuniziertdie Technologie über die bestehenden Strom-leitungen und vernetzt so sämtliche elektri-schen Geräte. KNX hält seinerseits mit einerPowernet genannten Variante gegen, bei derdie Steuersignale über ein phasengekoppeltesStromnetz gesendet werden. Solche Systemesind für die Nachrüstung tatsächlich bessergeeignet als die typischen Bussysteme, erfor-dern aber in der Regel immer noch mehr finanziellen und Installations-Aufwand alsFunklösungen.

Hosentaschen-Kontrolleur

Für den Smart-Home-Boom ist letztlich nebenden bidirektionalen Funkprotokollen aber min-destens eine weitere technische Entwicklungverantwortlich: das Smartphone. Mit seinemSiegeszug hatte praktisch jeder Anwender einGerät in der Tasche, mit dem sich Smart-Home-Komponenten steuern und deren Status abfra-gen ließ – dank Mobilfunkverbindung auch ausder Ferne.

Wie sich Mobilgeräte in der Smart-Home-Praxis einsetzen lassen, zeigte Ende 2012 alseines der ersten Unternehmen Philips mit seinem LED-Beleuchtungssystem Hue (sieheSeite 120), dessen Leuchtmittel ihre Farben aufKnopfdruck in der zugehörigen Smartphone-App wechseln. Das Grundsystem gab es damalsbereits seit 5 Jahren unter dem Namen Living-Colors; dieses wurde allerdings mit einer einfa-

chen Fernbedienung gesteuert. Mit der Appkam nun unter anderem die Möglichkeit hinzu,komplette Beleuchtungszenen auf Knopfdruckabzurufen – und die Steuerung der Lampenüber Geofencing (siehe Seite 64) vom Aufent-haltsort des Anwenders beziehungsweise sei-nes Handys abhängig zu machen. Hue wurdezum Markterfolg – obwohl der Spaß nicht billigwar: Das Starter-Set mit Steuereinheit („Bridge“)und drei Lampen kostete über Apple 200 Euro,einzelne Birnen ließen sich für 60  Euro proStück nachkaufen.

Apropos Steuereinheit: Viele Anwender be-kamen noch mit, dass sich die Hue-Bridge viaWLAN mit dem heimischen Router verbindet.Erst im Laufe der Zeit wurde thematisiert, dassdie Bridge mit den Leuchtmitteln über dasHeimautomationsprotokoll ZigBee – oder kon-kreter ZigBee Light Link – sprach, das seiner-seits damit seinen Siegeszug als Protokoll fürsmarte Lampen antrat.

Dieses Konstrukt auf WLAN-Funk bis zurBridge und ZigBee-Funk zu den einzelenLeuchtmitteln zeigt jedoch zugleich ein Grund-problem auf, mit dem alle „typischen“ Heimau-tomationsprotokolle wie ZigBee, Z-Wave oderHomeMatic zu kämpfen haben: Die Funkchipsin den Smartphones beherrschen ihre „Spra-che“ nicht, weshalb ein Übersetzer – wie ebendie Hue-Bridge – zum Einsatz kommen muss.

Da wäre es cleverer, einen Weg zu finden,mit dem sich Smart-Home-Komponenten di-rekt ansprechen lassen. In diesem Zusammen-hang scheint WLAN auf den ersten Blick einegute Wahl zu sein, da jedes Smartphone einenpassenden Funkchip eingebaut hat. Tatsächlichsind mittlerweile auch einige Smart-Home-Komponenten wie Leuchtmittel oder Funk-steckdosen erhältlich, die sich direkt per WLANansprechen lassen. Diese haben jedoch alle ge-

mein, dass sie dauerhaft Netzstrom erhalten –und das aus gutem Grund: Für batteriebetrie-bene Geräte ist das klassische WLAN zu strom-hungrig.

Smartphone-Funk

Die Lösung kam recht unbemerkt Ende 2011mit Apples iPhone 4S, das als erstes Smart -phone einen Funkchip für Bluetooth 4.0 LowEnergy alias Bluetooth Smart eingebaut hatte.Die übrigen Mobilbetriebssysteme zogen mitder Zeit nach: Bluetooth Smart ist heute sowohlbei Android als auch bei Windows Mobile derStandard für Niedrigenergie-Funk. Der kleineBruder des bekannten Bluetooth (fortan „Blue-tooth Classic“ genannt) ist komplett auf einenniedrigen Stromverbrauch ausgerichtet. Er-reicht wird dies unter anderem durch einensehr schnellen Verbindungsaufbau und echte„Tiefschlafphasen“. Im Gegenzug lassen sichüber Bluetooth Smart keine Audiodaten über-tragen, zudem ist das Protokoll nicht abwärts-kompatibel mit den Vorgänger-Versionen.

Zunächst erschienen vor allem im Fitness-und Wearables-Bereich Geräte, die sich überBluetooth Smart mit Apples iPhone verbindenkonnten – darunter etwa Herzfrequenzmesserund Smartwatches. Mit der Zeit kamen aberaußerhalb dieses Einsatzbereichs Geräte ande-rer Kategorien hinzu, die sich über das Funk-protokoll starten ließen: Neben Spielzeug undmedizinischen Geräten auch Smart-Home-Komponenten wie Leuchtmittel, Thermosta-ten oder Funksteckdosen. Alle diese an sichdummen Objekte, die dank Sensoren die eige-nen Zustandsinformationen für die Weiterver-arbeitung im Netzwerk zur Verfügung stellen,zählt man mittlerweile zum Internet derDinge (IoT).

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Smart wohnen | Überblick

Die Heizungssteuerung von Tado gehört zu den Smart-Home-Komponenten, die sich bereits mitAmazons Heim-Assistenten Echo (links im Hintergrund) über Sprachbefehle steuern lässt.

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WLAN und Bluetooth Smart arbeiten nachunserer Erfahrung durchaus zuverlässig als„Heimautomationsprotokolle“ – auch wenn Kri-tiker immer wieder darauf hinweisen, dassbeide ebenso wie ZigBee im heutzutage gene-rell schon recht überlasteten 2,4-GHz-Band fun-ken. Allerdings senden Bluetooth Smart undZigBee eher kurze Datenblöcke und belastendas Netz nicht dauerhaft.

Allerdings merkt man Bluetooth Smart deut-lich an, dass es für die Anbindung einzelner Ge-räte auf kurze Distanz geschaffen wurde. Batte-riebetriebene Bluetooth-Smart-Geräte arbeiteneher mit einer geringen Funkleistung, umStrom zu sparen – kommen damit aber auchnur auf einen Bruchteil der theoretischen Reich-weite. In Praxistests zeigte sich, was dies beiSmart-Home-Komponenten bedeuten kann: Sowar es nicht möglich, eine Lampe am anderenEnde einer großen Altbauwohnung mittelsBluetooth Smart ein- und auszuschalten, weildie Funkwellen einfach bis dahin nicht reichen.

Auch in der jüngst angekündigten Spezifika-tion  5 mangelt es Bluetooth Smart im Unter-schied zu den Heimautomationsstandards wieZigBee und Z-Wave an einem offiziellen Mesh-Network-Protokoll. Bei einem vermaschtenNetz sind alle (netzstrombetriebenen) Knotenuntereinander verbunden, was die Reichweiteerhöht und blockierte Verbindungsstücke um-geht. Die zuständige Special Interest Group(SIG) schraubt daher fleißig weiter an dem Stan-dard, doch vor Ende 2016 dürfte es keine offi-ziellen Heimautomationssysteme auf BT-Basisgeben, bei denen alle Schwachstellen gefixtsind. Mit dieser Thematik beschäftigt sich auchder Artikel ab Seite Seite 60.

Geräte-Welle

Mit WLAN und Bluetooth Smart kamen rechtschnell Lösungen auf den Markt, die jeweils nureinen kleinen Bereich des Themas Heimauto-mation abdeckten, dafür aber überaus interes-sante neue Konzepte hervorbrachten. DasMünchener Startup Tado brachte beispielswei-

se eine „smarte Heizungssteuerung“ auf denMarkt, die „ortsabhängig“ funktioniert: Das Sys-tem erkennt über Geofencing am Smartphone,ob sich ein Bewohner zu Hause befindet, dasHaus verlässt oder sich diesem wieder nähertund regelt die Temperatur dementsprechend.Mit der Tado-App kann zu jeder Zeit und anjedem Ort auf die Heizung zugegriffen und dieTemperatur individuell angepasst werden. Net -atmo feierte zunächst einen großen Erfolg miteiner Wetterstation und brachte später mit der„Welcome“ eine Überwachungskamera mit Gesichtserkennung heraus (siehe Seite 134).

Aber auch Firmen, die vorher bereits Geräteanboten, die die typischen Heimautomations-protokolle nutzen, ließen sich vom neuenTrend mitreißen: So brachte ELV unter demNamen MAX! ein Funk-Heizungssteuerungs-System mit Heizkörperthermostaten samt Inter-net- und Smartphone-Steuerung auf den Markt(siehe Seite 130). Honeywell bietet ein Kon -kurrenzprodukt namens Evohome mit unter-schiedlichen Lösungen rund um die Heizungs-steuerung an, das sich mit dem optional erhält-lichen Gateway auch per Smartphone von unterwegs aus steuern lässt.

Zersplitterter Markt

Für den Anwender hat diese Entwicklung dengroßen Vorteil, dass er beim Thema Heimauto-mation nicht mehr gleich in die Vollen gehenmuss, sondern wirklich klein einsteigen kann:Mit dem Hue-Starterkit lassen sich etwa imHandumdrehen und ohne große Montagear-beiten im Wohnzimmer die ersten Lichtszeneneinrichten – und man kann die Leuchten dannganz bequem vom Smartphone aus steuern.Wünscht man sich danach beispielsweise eineÜberwachungskamera mit Gesichtserkennung,kauft man sich einfach Netatmos Welcome.Auch diese lässt sich einfach aufstellen undschnell über die zugehörige App einrichten.

Doch dieser Ansatz hat auch Nachteile: Kauftman sich Komponenten von verschiedenenHerstellern, muss man am Ende zu deren Steue-

rung zwischen mehreren Apps auf dem Mobil-gerät hin- und herwechseln. Mit der steigendenZahl von Produkten nervt dies schnell. Vorallem aber laufen die Geräte erst einmal wie In-seln nebeneinander her – obwohl es ja bei-spielsweise sinnvoll sein kann, dass die Wel -come-Kamera die Hue-Leuchten anweist, sicheinzuschalten, wenn eine bekannte Person dasHeim betritt. Ebenso dürfte sich mancher An-wender Geräte wünschen, die verschiedeneProduktkategorien zu einer bestimmten Zeitgemeinsam ein- oder auszuschalten. All diessieht das Konzept mit einzelnen Geräten unddazugehörigen Apps aber erst einmal nicht vor.

Schließlich gibt es Anwender, die bereitszuvor eines der klassischen Heimautomations-systeme angeschaffen haben, das sie nun auchgerne bequem per Mobilgerät bedienen möch-ten. Hier schlägt dann die große Stunde derTablets, die mittlerweile zu Preisen unter 100Euro zu bekommen sind. Moeller verlangte2007 noch 1613 Euro für ein „Home-Manager“genanntes Mini-Terminal mit einem aus heuti-ger Sicht überaus simplen Display, das dieSteuerung einer xComfort-Anlage aus dem Sor-timent des Herstellers übernehmen konnte.

Kommerzielle Lösungen

Mittlerweile hat sich ein kostenloser Webdienstzur zentralen Schnittstelle für an sich voneinan-der getrennt arbeitende Smart-Home-Kompo-nenten entwickelt: IfThisThenThat, kurz IFTTT(siehe Seite 84). An diesen kann ein Gerät – etwaeine Welcome-Kamera – Zustandsänderungenmelden, worauf der Dienst an ein anderes Gerät– wie die Hue-Leuchtmittel – den passenden Be-fehl schickt. Welche Komponente wie woraufreagieren soll, legt der Nutzer in sogenannten„Rezepten“ fest. Optimal ist diese Lösung aller-dings nicht: Zum einen müssen alle beteiligtenGeräte mit dem Internet verbunden sein, zumanderen laufen die Meldungen und Befehle überdie Server von IFTTT – womit der Dienst kaumfür Anwendungen geeignet ist, bei denen es aufeine latenzfreie Ausführung ankommt.

Smart Home

Überblick | Smart wohnen

Eine wachsende Anzahl von Geräten mitNetzanbindung lassen sich allerdings auch übersogenannte HTTP-Anforderungen ansprechen(siehe Seite 12). Wenig Code reicht hier aus, umden Zustand von Geräten abzufragen oder andiese ein Kommando abzusetzen. Und da dieÜbertragung über das lokale Netz läuft, werdendie Befehle auch unverzüglich ausgeführt.

Im Gegenzug haben etliche Anbieter vonSmart-Home-Systemen die „totale Offenheit“als neuen Trend ausgerufen. So statten sie zumeinen ihre Steuerzentralen mit Internetzugän-gen aus, über die diese dann auch im lokalenNetz oder über das Internet erreichbar sind.Zum anderen ermöglichen sie dem Anwender,auch Geräte anzusprechen, die nicht die vonder Zentrale ab Werk genutzten Protokolle un-terstützen – eben etwa über IFTTT oder HTTP-Anforderungen. In letzter Zeit kommen auchvermehrt Boxen auf den Markt, die bereits miteinem Port (häufig USB) ausgestattet sind, inden sich später Module für weitere Funkproto-kolle stecken lassen sollen.

Alleskleber

Ein anderer Ansatz ist, einen gewöhnlichenRechner zu nehmen und über Software undHardware-Erweiterungen wie Funkadapter ver-schiedene Heimautomationsprotokolle untereinen Hut zu bringen – interoperabel und miteiner gemeinsamen Bedienoberfläche. Das be-deutendste deutsche Unternehmen dürfte hierdie Symcon GmbH sein, die mit ihrer Automati-sierungssoftware IP-Symcon bereits in dem an-gesprochenen c’t-Artikel von 2007 eine Vorrei-terposition einnahm. Mittlerweile ist die Soft-ware bei der Version 4.0 angelangt und ist für

die großen Betriebssysteme Microsoft Win -dows, Mac OS X und Linux Ubuntu erhältlich.Noch interessanter dürfte für viele aber sein,dass sich die Steuersoftware auch auf dem Minirechner Raspberry Pi installieren lässt.

IP-Symcon unterstützt praktisch alle nam-haften Protokolle, darunter KNX, Eaton, Z-Wave,ZigBee, HomeMatic und Digitalstrom, kostet alskommerzielles Produkt aber eben auch Geld.

Daneben gibt es aber auch eine Reihe vonOpen-Source-Lösungen, die ebenfalls system-übergreifend arbeiten – und die ebenfalls aufdem Raspi laufen. Sie sind im Vergleich zu kom-merziellen Produkten allerdings oftmals etwassperriger in der Handhabung, weshalb wir aufden Seiten 74 und 88 einmal beispielhaft zeigen, wie sich Geräte bei OpenHAB undFHEM einbinden lassen.

Mitspieler

Mitte 2015 präsentierte Apple eine eigeneHeimautomationsplattform namens HomeKit,die hersteller- und geräteübergreifend funk -tionieren soll und bei der (erwartungsgemäß)iOS-Geräte als Steuerzentrale zum Einsatz kommen.

HomeKit setzt auf Bluetooth Smart undWLAN auf, bedient sich also der „Mobilgeräte-Standards“. Allerdings wurde bei HomeKit nocheinmal an der Sicherheit geschraubt: WährendBluetooth Smart bereits eine 128-Bit-AES-Ver-schlüsselung bietet, setzt Apple mit Elliptische-Kurven-Kryptografie noch einen oben drauf.Andere Standards können zwar über Bridgesangebunden werden, dafür steckt Apple abereinen engen Rahmen ab – auch, damit die ge-sicherten Verbindungen nicht kompromittiertwerden.

Generell kann auch HomeKit nichts daranändern, dass Bluetooth Smart wie angespro-chen in größeren Wohnungen und Häusern beider Kommunikation auf Reichweitenproblemestoßen kann. Auch Apple sieht hier kein Mesh-

10 c’t Smart Home 2016

Smart wohnen | Überblick

Bei seinem Mobilbetriebssystem iOS hat Apple mit der Version 10 dieIntegration von HomeKit erheblich verbessert. Auch die Steuerung derKomponenten über die Apple Watch ist möglich.

Die Heimautomations-Software IP-Symcon wird in den drei Ausführungen Basic, Professionalund Unlimited angeboten. Die letzten beiden Varianten bieten ein konfigurierbares Web-Frontend.

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Netzwerk vor, sondern zieht eine Lösung mitKomponenten vor, die sowohl einen Funkchipfür Bluetooth Smart als auch einen für WLANeingebaut haben und so die Bluetooth-Smart-Signale über WLAN tunneln können. Bis auf dasApple TV findet man am deutschen Markt bis-lang aber praktisch kein Gerät, das dazu tat-sächlich in der Lage wäre.

Von der Ankündigung von HomeKit bis zumoffiziellen Startschuss dauerte es dann nochüber ein Jahr, sodass die Zahl der Geräte bis-lang immer noch recht überschaubar ist (Einzel-heiten dazu gibt es ab Seite 52). Ein Vorreiter isthier die Firma Elgato, die mittlerweile eineReihe unterschiedlicher Produkte im Sortimenthat. Smart-Home-Geräte, die nicht mit HomeKitzusammenarbeiten, funktionieren weiterhinmit iPhones und iPads. Nur stehen ihnen ebendie HomeKit-Funktionen nicht zur Verfügung.

Da der Zugriff auf die HomeKit-Datenbankgenerell geräte- und herstellerübergreifendfunktioniert, müsste eine App theoretisch alleHomeKit-Geräte kommandieren können. MitiOS  10 spendierte Apple dem Mobilbetriebs -system eine passende Anwendung namens„Home“. In der Praxis wird dieser Ansatz abernicht immer konsequent durchgehalten: Man-che Hersteller bauen in ihre HomeKit-Produktebeispielsweise Funktionen ein, die sich nur überdie zugehörige App ansprechen lassen.

Sprich mit mir

Das Highlight der HomeKit-Plattform ist fürviele die Sprachsteuerung von Smart-Home-Geräten über Siri mit dem Smartphone oderTablet. Diese Ideen haben mittlerweile Amazonund Google mit ihren Heim-Assistenten na-mens Amazon Echo und Google Home weiter-entwickelt – per WLAN an das heimische Netzangebundene Lautsprecher mit eingebautenMikrofonen, die mit Fernfeld-Mikrofonen in denRaum hineinhorchen und nach einer Aktivie-rung per Floskel dem Anwender nicht nur Fra-gen beantworten können, sondern mittlerweilebeispielsweise das Licht einschalten oder dieTemperatur am Thermostaten regulieren. Wirwerfen ab Seite 102 einen genaueren Blick aufdiese Helfer – und zeigen auch, wie sich Sprach-erkennung ohne Umweg über die Cloud aufeinem Raspi realisieren lässt.

Ob die Spracherkennung sich letztlich aufbreiter Front durchsetzen wird, ist noch un -gewiss. Festzustellen ist aber, dass dies nebenTechniken wie Geofencing einer der Ansätze ist,die die Smart-Home-Geräte tatsächlich immersmarter machen. Der Nutzer muss hier nichtmehr alle Konfigurationen im Vorhinein festle-gen. Vielmehr arbeitet die Technik praktisch alsguter Geist im Heim, der sich an jede Situationflexibel anpasst. So oder so sind die Entwick-lungen im Smart Home noch nicht abgeschlos-sen – und es dürfte künftig noch einige span-nende Neuerungen geben. (nij) c

11c’t Smart Home 2016

Überblick | Smart wohnen

Batterielose Sensoren und Schalter sind einwichtiges Argument im Kampf um das smar-te Heim. Schließlich liegen gerwöhnlich nichtbis in der letzten Ecke der Wohnung oder desHauses Stromleitungen – und auf den mas-senhaften Einsatz von Batterien beziehungs-weise Akkus dürften viele Anwender lieberverzichten wollen. Die EnOcean GmbH hatbereits seit einiger Zeit batterielose Kompo-nenten im Sortiment (darunter Schaltermo-dule, die über Piezo-Elemente genug Energiegewinnen), die nicht nur im EnOcean-Funkfunken, sondern Befehle in Form kurzer Tele-gramme auch über die Protokolle EnOceanund ZigBee (im „Hue Tap“) senden.

Jüngst kam mit dem Modell „PTM 215B“ein weiteres batterieloses Funkmodul hinzu,diesmal für Bluetooth Low Energy (BLE) aliasBluetooth Smart. Neben dem funkbasiertenSchaltermodul umfasst das 2,4-GHz-BLE-Port-folio von EnOcean auch White-Label-Endpro-dukte: batterielose Funkschalter mit Einzel-wippe (ESRP) und Doppelwippe (EDRP) fürden amerikanischen Markt. 2017 soll dasSchaltermodul durch solarbasierte Sensor-module – darunter einen Tür- und Fenster-sensor, einen Temperatur-/Feuchtesensorsowie einen Lichtsensor – ergänzt werden.

Das neue Funkmodul sendet die Datenin sogenannten „Advertising Frames“. Diese

werden normalerweise von den „Beacons“genannten kleinen Funkfeuern genutzt(siehe Seite 66). Sie senden in periodischenAbständen eine spezifische Kennung ausund ermöglichen so etwa im Zusammen-spiel mit einem BLE-tauglichen Smartphonesamt passender App eine Indoor-Naviga -tion. Im Unterschied zur gewöhnlichen BLE-Kommunikation kommt es bei der Beacon-Ausstrahlung nicht zur Kopplung mit demHost (Smartphone). Zürcher Forscher hat-ten im Rahmen der Fachkonferenz „Blue-tooth Europe“ bereits 2015 einen serien -reifen batterielosen Temperatursensor prä-sentiert, der auf diese Art in Bluetooth LowEnergy funkt.

Erstmals integrierte EnOcean auch Nah-funk, sodass das neue Modul durch direk-ten Kontakt mit NFC-fähigen Geräten ohnemanuelle Betätigung eingelernt werdenkann. Darüber hinaus lässt sich eine Vielzahlvon Parametern einfach und automatisiertkonfigurieren. Dies ermöglicht beispiels-weise die Änderung von Protokolldatenoder die Übertragung zusätzlicher Infor -mationen wie Gruppenzugehörigkeiten. Sokönnen neue Geräte leicht und zügig in be-stehende Systeme integriert werden, wasdie Fehleranfälligkeit während der Installa-tion verringert.

Batterielos funken

Das neue Modul PTM 215B ist mit dem Formfaktor des Standardmoduls PTM 21xmechanisch kompatibel. Dadurch erlaubt es Schalterherstellern eine unkomplizierteMigration in verschiedene bestehende Schalterdesigns.

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Dass sich c’t-Mitarbeiter auch in ihrerFreizeit mit den von ihnen betreu-ten Themen beschäftigen, ist üb-lich: Da werden etwa 3D-Modellegedruckt, Videos geschnitten und

Musikstücke remixt. Wenn einem die Kollegenaber attestieren, man würde sich in ein Thema„hineinsteigern“, hat das etwas zu bedeuten.

Gemeint ist in meinem Fall, dass ich seitMitte 2014 unsere Mietwohnung in ein Smart

Home verwandele. Anfang 2015 waren bereitsüber 40 Sensoren, Aktoren und Schalter instal-liert, mit denen sich Heizung, Licht und A/V- Anlage über ein iPad steuern lassen. Damit warnoch lange nicht jedes Gerät im Haushalt smartgeworden, aber ich hatte bereits einiges Wich-tige über die Einrichtung eines wirklich smartenHeims gelernt.

Dieser Artikel berichtet von meinen Anfän-gen und den Erfahrungen, die ich in diesem ers-

ten halben Jahr gesammelt habe, in der Hoff-nung, dass sie dem einen oder anderen Leservielleicht helfen, unnötige Kosten und Frust zuvermeiden – oder ihm einfach nur Anregungengeben.

Reingestolpert

Dass ich mich einmal so für Heimautomationbegeistern würde, hätte ich selbst nicht erwar-

12 c’t Smart Home 2016

Nico Jurran

Mit vier Protokollenunter einem DachÜber Heimautomation und verschiedene Techniken für ein „Smart Home“ zu philosophieren ist eine Sache – selbst eines aufzubauen und darin zuleben eine ganz andere, wie dieser Erfahrungsbericht eines Einsteigers zeigt.

tet, nachdem ich 2007 an einem Artikel zumThema mitgearbeitet und einiges ausprobierthatte. Die damals verfügbaren Nachrüstsyste-me ohne Rückkanal überzeugten mich nicht,für folgende proprietäre Ansätze konnte ichmich nicht erwärmen. Offene bidirektionaleFunksysteme, die Zustände melden und Befeh-le quittieren, kamen wiederum in Deutschlandlange nicht aus dem Quark.

Kollege Sven Hansen weckte zwar mein In-teresse an vernetzten LED-Lampen, das ThemaSmart Home rückte aber erst wieder in mein Be-wusstsein, als mir auf Messen mehrere Herstel-ler ihre neuen Systeme präsentierten.

Die nutzen fast alle Z-Wave, deshalb schauteich mir daraufhin einmal genauer die passen-den Geräte auf dem Markt an – und stellte fest,dass es mittlerweile auch hierzulande für das868-MHz-Funkprotokoll alle möglichen Aktorenund Sensoren gibt. Klar wurde aber auch, dassZ-Wave nicht für Schnäppchenpreise steht: EinTür-/Fenster-Sensor kostet hier schon mal50 Euro.

Anlaufstelle

Ursprünglich wollte ich bei der Steuerzentralezu einer Fertiglösung greifen, las im Forum desHerstellers dann aber von diversen Einschrän-kungen und Bugs. Daher startete ich erst ein-mal einen Testlauf mit einem Mac mini aus2010, einem USB-Funkstick „Z-Stick S2“ vonAeon Labs sowie einigen Z-Wave-Sensoren und-Zwischensteckern.

Die Auswahl an Heimautomationssoftwarefür Apple-Rechner ist beschränkt, ich probiertedie Demoversion von „Indigo 6 Pro“ aus – be-hielt zunächst aber noch andere universelleProgramme wie IP-Symcon, FHEM und Open-HAB im Hinterkopf. Am Ende blieb ich bei Indi-go – weil es rund lief, aber auch weil sich überden integrierten Editor eine ansprechende Bedienoberfläche erstellen lässt, die man imBrowser aufrufen kann. Zudem bringt es für190 Euro alle Funktionen mit, die ich von einerSteuerzentrale erwarte – und lässt sich beliebigüber Plug-ins und Skripte (in Apple Script oderPython) erweitern.

Kuscheliges Nest

Angespornt von ersten Erfolgen, montierte ichan alle Fenster Z-Wave-Sensoren und wechsel-te in vier Räumen die Heizkörperthermostateaus. Vorher hatte ich Modelle mit Zeitschaltuh-ren, die bei offenem Fenster automatisch die

Temperatur runterdrehen sollten – was prak-tisch nie funktionierte.

Das neue System arbeitet zuverlässig, per-fekt war die Heizsituation im Bad damit abernoch nicht: Das neue Thermostat sorgte zwarzeitgesteuert für die richtige Temperatur, wennman früh aufstand und sich gleich unter die Du-sche stellte. Da unsere Vaillant-Therme abernicht einmal eine Zeitschaltuhr hatte, musstesie nachts durchlaufen – und sprang dabeiimmer wieder an, um die Temperatur des Heizungswassers zu halten.

Abhilfe versprach ein nur noch gebraucht erhältliches Schaltmodul von Vaillant, das ichaber nicht in die Heimautomation hätte inte-grieren können. Ein hartes Abschalten übereinen Zwischenstecker kam wiederum nicht inBetracht; dies hätte der Elektronik der Thermegeschadet.

Schaltpläne, Gespräche mit Fachleuten undRecherchen im Internet brachten letztlich die Lösung: An Steuerleitungen der Vaillant wurdedas „Flush On/Off Thermostat“-Modul von Qubi-no angeschlossen, das ich in einem belgischenOnline-Shop für 75 Euro fand. Indigo fährt dieTherme nun zeitgesteuert hoch und runter,ebenso lässt sie sich manuell steuern. Im Auto-Modus kann die Zentrale auch Temperaturen inverschiedenen Räumen heranziehen – ein Fea-ture, das nicht einmal alle kommerziellen „smar-ten Thermostate“ bieten.

Ausbau

Als Nächstes widmete ich mich dem Thema Si-cherheit: Ein Wassersensor an der Waschma-schine meldet Lecks, ein Zwischenstecker amStromanschluss des Kühlschranks, wenn dieserausfällt. In alle Räume bis aufs Bad kamenRauchmelder. Meine IP-Kamera von Vivotek

ließ sich direkt über Indigo einbinden; auch dieHandy-Benachrichtigung bei Alarm ist einStandard-Feature der Steuerzentrale.

In der Küche schlägt im Notfall zusätzlicheine netzbetriebene Z-Wave-Sirene von AeonLabs Alarm, die verschiedene Signaltöne zurVerfügung stellt. Sie dient zugleich als Re -peater für einen Multisensor auf dem Balkon,der unter anderem die Außentemperatur er-fasst. Z-Wave arbeitet als Mesh-Netzwerk,jedes netzbetriebene Gerät leitet Signale weiter.

Viele Heimautomatisierer verkaufen die Ideedes smarten Heims ihren Partnern über Schal-ter, über die sich (etwa zur Nacht oder bei Ver-lassen des Hauses) alle Verbraucher ausschaltenlassen, die nicht ständig laufen müssen. Ich binda keine Ausnahme, sondern habe sogar gleichzwei dieser „All-Off-Schalter“ installiert – einenan der Wohnungstür und einen „Swiid“-Schnur-schalter an meiner Nachttischlampe, den ich eigens aus Frankreich importierte (siehe Kastenauf Seite 14).

Erfahrungen mit Z-Wave

Ich höre öfter, dass sich bei Z-Wave alle Geräteherstellerübergreifend einsetzen lassen. DieseAussage ist nach meiner Erfahrung mit Vorsichtzu genießen. Geräte wie Zwischenstecker, Bewe-gungs- und Tür-/Fenster-Sensoren lassen sichtatsächlich meist unabhängig von der Markeproblemlos einbinden. Schwierig kann es aber

13c’t Smart Home 2016

Erfahrungsbericht | Smart wohnen

Ansehnlich, aber nicht billig: Danfoss’beliebter Z-Wave-Heizkörperthermostat

LC13 schlägt mit rund 65 Euro zu Buche.

Die Steuersoftware läuft auf einem Mac mini, links sieht man den Raspberry Pi als EnOcean-

IP-Bridge. Im Vorder grund stehendie jeweiligen USB-Funksticks

auf Standfüßen.

werden, wenn Entwickler weitergehende Funk-tionen umsetzen.

Beobachten konnte ich das etwa bei der erwähnten Sirene: Ob Letztere aufheult oderstumm bleibt, ist einfach als An/Aus-Schalterdefiniert. Die verschiedenen Töne wählt manüber einen eigenen Parameter aus. Die Wertestehen in der Anleitung, den jeweils gewünsch-ten muss man aber erst einmal an die Sireneübermittelt bekommen. Indigo bietet eine pas-sende Funktion an, bei anderen Zentralen istdas aber nicht so einfach.

Bei dem genannten Zwischenschalter muss-te ich tricksen, damit er bei längerem Tasten-druck als All-Off-Schalter fungiert. Dieser Befehlist für ein zweites Z-Wave-Gerät gedacht, dieSteuerzentrale bekommt davon gewöhnlichnichts mit. Ich koppelte daher zusätzlich einenZwischenstecker mit dem Swiid, den derSchnurschalter beim längeren Tastendruck aus-schaltet. Da ich Indigo den Zustand des Zwi-schensteckers überwachen lasse, bekommt dieZentrale mit, wenn dieser ausgeschaltet wird –und spult dann das Alles-aus-Programm ab, andessen Ende sie den Zwischenstecker wiedereinschaltet.

Aber nicht alles ist mit Bordmitteln undTricks lösbar, wie ein Raumthermostat von De-volo zeigt: Das Gerät ließ sich problemlos ein-binden, überträgt aber an Indigo nur die ermit-telte Temperatur. Die an dem Thermostateneinstell bare Zieltemperatur wird nicht ausge-wertet, im Log der Zentrale erscheint nur eineFehlermeldung.

Vor dem Kauf von Z-Wave-Geräten kannman auch auf eine Kompatibilitätsliste schauen,die ein britischer Händler im Netz führt (siehec’t-Link am Ende des Artikels). Diese ist aber leider nicht fehlerfrei.

Zu meinen größten Reinfällen gehörte einStrommesser, der per optischem Sensor denVerbrauch am Zähler erfassen soll. KorrekteWerte lieferte er aber auch nach etlichen Kali-brierungen nicht. Für eine zeitnahe Auswer-tung überträgt er ab Werk zudem den aktuellenWert zu selten. Erhöht man die Frequenz derStatusmeldungen, sind wiederum seine Batte-rien ruckzuck leer. Ebenfalls ein Reinfall war derZ-Wave-Rauchmelder mit zusätzlichem Tempe-

ratursensor von Popp, der nur seinen Batterie-status an Indigo überträgt – und nicht, ob einAlarm ausgelöst wurde.

Es werde Licht

Wie wichtig es ist, nicht nur Z-Wave nutzen zukönnen, merkte ich erstmals beim Thema Be-leuchtung. Ich wollte im Wohnzimmer mit ver-netzten LED-Lampen auf Knopfdruck verschie-dene Lichtstimmungen zaubern können, wofürseinerzeit aber nur Hue-Lampen von Philips zurWahl standen (siehe Seite 120). Die kommuni-zieren über das ZigBee-Protokoll.

Allerdings liefert Philips das System mit einerBridge aus, damit man die Lampen über Mobil-geräte steuern kann. Darüber lassen sich auchvom Rechner Befehle an die Lampen senden(siehe Seite 94); Indigo bietet über ein Plug-inZugriff auf alle Funktionen.

Die Hues erwiesen sich jedoch als zu dunkelfür Lesestunden – was auch für die nur warm-weißes Licht produzierende „Lux“-Variantetrotz ihrer 750 statt 600 Lumen gilt. Am Endekombinierte ich zwei Hues in Wandleuchtenmit einer gewöhnlichen LED-Lampe in unsererBogenleuchte, deren Helligkeit ein Z-Wave-Dimmer als Zwischenstecker regelt.

Im Taumel der Begeisterung kaufte ichgleich noch für knapp 90  Euro den LED-Strei-fen aus der Friends-Of-Hue-Reihe, den ich, ähn-lich wie im Artikel ab Seite 122, auf ein Profilgeklebt hinter dem Fernseher montierte. Die-ser „LightStrip“ ist nicht schlecht. Mittlerweilehabe ich aber einen weiteren Lichtstreifen überZ-Wave mit dem „RGBW-Controller“ von Fibaroeingebunden, der im Unterschied zum Philips-Modell nicht nur RGB-LEDs hat, sondern zu-sätzlich warmweiße LEDs. Der neue Stripleuchtet heller und produziert Farben in einemviel breiteren Spektrum, die Lösung kosteteaber weniger.

Ozean der Möglichkeiten

Als unerwartet problematisch erwies es sich, inzwei Räumen zusätzliche Schalter an Stellenohne Zugang zum Stromnetz anzubringen. Tat-sächlich ist die Auswahl an batteriebetriebenen

14 c’t Smart Home 2016

Smart wohnen | Erfahrungsbericht

In Heimautomationssystemen sorgen ge -wöhnlich funkgesteuerte Zwischensteckerdafür, dass sich Lampen aus der Ferne ein-und ausschalten lassen. Das geht aber nurso lange gut, bis ein unbedarfter Besucherdie Lampe über deren eigenen Schnur-schalter ausschaltet. Der funkgesteuerteSwiid Cord Switch löst das Problem. Er er-setzt den Schnurschalter einer Lampe undlässt sich über die Funktechnik Z-Wavefernsteuern.

Es ist allerdings ein reiner Schalter; einDimmer fehlt ebenso wie die Messung derLeistungsaufnahme. Entgegen anders -lautender Angaben im Internet lässt sichder Schalter auch in Wohnungen mitZweidrahtverkabelung einsetzen.

Wie für ein netzbetriebenes Z-Wave-Gerätüblich funktioniert das in Frankreich alsSwiidInter vermarktete Gerät als Repeater.Die Einbindung in unser Testsystem (Indi-go-6-Server auf Mac mit Aeontech Z-Stick2) klappte auf Anhieb. Der Schalter meldetüber die Hauptverbindung aber keine Sta-tuswechsel zum Controller. In unseremTestaufbau funktionierte das erst, als wirauch seine zweite Assoziationsgruppe mitdem Controller verbanden. Dieser Trickklappt aber eventuell nicht mit jedemGateway.

Bei direkter Verknüpfung mit Z-Wave-Ge-räten soll ein längerer Druck des Knopfeseine zweite Aktion auslösen. In Verbin-dung mit einem primären Controller ge-lang uns die Nutzung dieser Funktionnicht, die Dokumentation half nicht wei-ter. Trotzdem ist der Swiid Cord Switcheine nützliche, wenn auch nicht ganz billi-ge Ergänzung für die vernetzte Wohnung.

Licht unter Kontrolle

Swiid Cord SwitchFunkgesteuerter SchnurschalterHersteller CBCC Domotique,

www.swiid.com

Funk Z-Wave (868,42 MHz für EU), max. 30 m in Gebäuden

max. Leistungsaufnahme Lampe 660 Watt (laut Hersteller)

eigene Leistungsaufnahme 0,2 Watt

Abmessungen 8,4 cm x 3,2 cm x 2,9 cm

Preis 60 e

Ausstattung für meinen Einstieg ins Smart HomeKomponenten

Steuerzentrale Mac mini (Modelljahr 2010), OS X 10.3, Indigo 6 Pro, Aeon Labs Z-Stick S2, iPad mini (2. Generation)

Z-Wave Thermenschalter, 4 Heizungsthermostate, 2 Raumthermostate, 6 Tür-/Fenster-Sensoren, 7 Rauchmelder, Wassermelder,Sirene, 3 Zwischenstecker/ Schalter, 2 Zwischenstecker/Dimmer, Unterputz-Dimmer, 2 Schnurschalter, RGBW-Controller, 2 Universalsensoren, Strommesser, 3 Fernbedienungen

ZigBee Hue Bridge, 2 Hues, Hue LightStrip, Tap-Schalter (batterielos)

EnOcean Bridge (Raspberry Pi 2, Debian-Linux, FHEM, EnOcean USB-300-Stick), 4 Wandschalter (batterielos), Tür-/Fenster-Sensor(batterielos), Tracker

(W)LAN (IP) AV-Receiver, Fire TV, Digital-TV-Receiver, IP-Kamera

Infrarot IP-Gateway (IR Trans)

Bluetooth Smart 6 Beacons (5 USB-powered, 1 batteriebetrieben)

RFID Lesegerät, Wiegand-Controller

Stand: 1. Mai 2015

Z-Wave-Modellen bislang mager, ein erworbe-nes Gerät von Z-Wave.Me enttäuschte mich be-züglich Aussehen und Haptik.

Auf der Suche nach Alternativen stieß ich aufdas EnOcean-Protokoll, das mit sehr kurzenFunktelegrammen arbeitet und so Schalter er-möglicht, die ohne Batterien auskommen – siegewinnen genug Energie über Piezo-Elemente.Das ist ein Segen, da ich künftig schätzungs -weise einmal im Jahr schon rund 20 Batterienauswechseln muss.

Eine offizielle EnOcean-Anbindung bietet Indigo nicht; dessen US-Programmierer hattennach eigenen Angaben noch nie ein Gerät mitdem aus München stammenden Protokoll inder Hand. Eine Bridge auf Z-Wave fand ich auchnicht – wohl aber „EnOcean-IP-Gateways“, diedie empfangenen Funktelegramme in IP-Pake-te umsetzen und durchs (W)LAN schicken. Siestammen jedoch oft aus dem Umfeld der pro-fessionellen Gebäudeautomation und kostenzwischen 300 und 700 Euro.

Zusatzfunktionen oder Service mögen sol-che Preise rechtfertigen, mir war das zu viel.Also suchte ich nach einer Selbstbau-Lösung –und stieß darauf, dass die Heimautomations-software FHEM mit einem passenden Funk-empfänger EnOcean versteht. Für die Bridgebenutzte ich einen Raspberry Pi 2.

Die Grundlage für die Übertragung der Be-fehle zum Indigo-Server bildet dessen soge-nanntes „REST API“, das auf Seite 88 erläutertist. Da dabei jeweils nur ein HTTP-Aufruf gesen-det wird, werden die mit den Schaltern und

Sensoren assoziierten Befehle unverzüglichausgeführt. Besser würde es auch mit einem Z-Wave-Schalter nicht laufen.

Videoabende

Nach der reinen Lehre mag die Bedienung vonUnterhaltungselektronik nicht unter Heimau-tomation fallen; ich finde es aber einfach klas-se, mit einem Tastendruck Fernseher, AV-Re-ceiver und Licht in die gewünschten Betriebs-modi zu bringen.

Die Geräte mancher Hersteller sind daraufausgerichtet, Befehle vom Rechner über(W)LAN entgegenzunehmen – darunter mein

AV-Receiver von Denon, der sich daher einfachüber ein Plug-in über Indigo steuern lässt. Ronald Eikenberg vom Security-Ressort halfmir wiederum, die Fernbedienungs-Codes fürmeinen Digital-TV-Receiver von TechniSat zuermitteln.

An Amazons Streamingbox Fire TV biss ichmir hingegen die Zähne aus. Erst ein Modding-Artikel von Volker Zota brachte mich auf dierichtige Spur. Nun lassen sich über das iPadsogar einzelne Apps mit einem Tastendruckaufrufen. Wie alle diese Lösungen konkret um-gesetzt wurden, steht im Artikel 94.

Der auf dem Fire TV laufende MedienplayerKodi (ehemals XBMC) zeigt schließlich an, wenn

15c’t Smart Home 2016

Erfahrungsbericht | Smart wohnen

Für den schnellenZugriff auf dieeingebundenen

Geräte steht beiIndigo eine iOS-

App bereit, die einever schlüs selte

Verbindung zumServer herstellt.

In Indigo kann man die Bedienoberflächen anlegen, auf denen sich dieZustände der eingebundenen Geräte und aller Variablen als Text oder freiwählbare Grafiken anzeigen lassen.

Auf der Tablet-Oberfläche sind verschiedeneLicht szenen hinter legt. Auf Knopf druck gehen

parallel per Z-Wave und ZigBee Befehle andie ver schiedenen Leuchtmittel.

unsere Waschmaschine fertig ist. Dafür erhält In-digo von einem an der Maschine angebrachtenZwischenstecker laufend die Verbrauchswerteund schickt eine Mitteilung an Kodi, wenn es daspassende Muster erkennt.

Für unseren älteren Fernseher, der nochgänzlich ohne Webserver und App läuft, habeich noch einen IRTrans im Einsatz, der über LANgesteuert zuvor von der Originalfernbedienungkopierte Infrarot-Befehle abfeuert. Dazu läuftauf Indigo ein kleines Skript, das den IRTransper UDP kommandiert. Da der Fernseher keineRückmeldung geben kann, ob er eingeschaltetoder auf Standby ist, ermittelt zudem ein Indi-go-Skript den Betriebsmodus anhand desStromverbrauchs über einen Z-Wave-Zwi-schenstecker.

Interessanter Nebeneffekt: Beim nächstenKauf eines Fernsehers werde ich darauf achten,dass sich das Gerät über (W)LAN von meinerSteuerzentrale kommandieren lässt. Ähnlich ver-hält es sich mit einem geplanten Musikverteil -system. Leider sind die Auskünfte der Herstellerhier oft unbefriedigend.

Bedienung bitte

Als zentrale Bedieneinheit ist bei mir ein iPadmini im Einsatz, auf dem eine mit dem Indigo-Editor von mir erstellte Oberfläche läuft. EinSegen ist dabei die App „Kiosk Pro“ (siehe Kastenlinks), die die aus mehreren HTML-Seiten beste-hende Oberfläche wie eine native App erschei-nen lässt. Für das iPad habe ich zwei Wandhalte-rungen montiert, abends liegt es aber meistensneben mir auf der Couch.

Zuerst konnte ich mir gar nicht vorstellen,dass man noch irgendetwas anderes brauchenkönnte. Dann bemerkte ich jedoch, wie meineFrau weiterhin zur schnöden Fernbedienunggriff oder das Licht einfach am Schalter ein- undausschalten wollte – statt sich mit meinem aus-gefeilten Bedienkonzept zu beschäftigen. Und

auch ich selbst war genervt, wenn ich erst ein-mal das iPad suchen musste, um die Thermeauszuschalten.

Amerikanische Experten für Heimautomati-on sprechen hier gerne vom „Guest AcceptanceFactor“: Das smarte Heim muss sich auch vonGästen bedienen lassen, die keine Einweisungerhalten haben – und auch, ohne dass man erstirgendeine App auf einem Mobilgerät startenmuss. Mittlerweile gilt daher für mich: Liebereinen physischen Schalter und eine Fernbedie-nung (gibt es auch für Z-Wave) zu viel als zuwenig.

Nach-Hause-Kommer

In den USA sind derzeit smarte Türschlösserstark im Trend. Überzeugen konnte mich bis-lang keine der Lösungen, ich interessiere michallgemein aber durchaus für Zutrittskontrollsys-teme – und wollte daher wissen, wie schwieriges ist, eine brauchbare RFID-Lösung zu realisie-ren, die sich in mein Heimautoma tionssystemintegrieren lässt.

Man bekommt preiswerte Alles-in-einem-Geräte, ich suchte aber eine Komponenten- Lösung mit einem bezahlbaren Controller, andem sich Reader für unterschiedliche Zutritts -arten anschließen lassen – neben RFID-Leseralso etwa PIN-Code-Tastaturen oder Finger -abdruckscanner. Das externe Lesegerät solltezudem nicht nur ein Signal an den Controllergeben, wenn ein RFID-Chip als korrekt erkanntwurde. Dann könnte man eventuell den Readerherunterreißen und die Tür durch Kurzschlie-ßen von zwei Kabeln öffnen.

Am Ende fiel meine Wahl auf den Mini-Con-troller Sboard für rund 35 Euro und einen pas-senden RFID-Reader für rund 50 Euro. Die Ver-kabelung ist recht simpel, wie die Abbildungoben zeigt. Die Datenübertragung zwischenbeiden Geräten läuft über das 26-bittige Wie-gand-Format an zwei Anschlüssen (D0 und D1

16 c’t Smart Home 2016

Smart wohnen | Erfahrungsbericht

Wer öffentlich Inhalte auf einem iPad prä-sentiert, muss dank Kiosk Pro die Kontrolleüber das Gerät nicht kom plett an die Nut-zer abgeben. Kiosk Pro ist praktisch nur einBrowser, der HTML-Seiten, Audio- und Vi-deodateien, sowie ausgewählte Dokumen-tenformate (wie PDFs) im Vollbild anzeigt.

Auch diese App kann den Home-Buttonnatürlich nicht abschalten, das ginge nurmit einem Jailbreak. Das klingt alles wenigspannend, doch schon in der kostenlosenLite-Version (mit Wasserzeichen) lassen sichStatus-, Adress- und Navigationsleiste bes-ser ausblenden als mit iOS-Bordmitteln –wodurch auch Websites, über deren Codeman keine Kontrolle hat, wie native Appswirken.

Schon hier kann man zudem bestimmen,welche Domains abrufbar sind. In der20 Euro teuren Basic-Version kann manauch eine Blacklist für Websites anlegenund hat unter anderem die Möglichkeit,lokale Inhalte auf dem iOS-Gerät anzuzei-gen. Die Plus-Fassung für 40 Euro lohntsich für fest an einem Ort installierte iPads:Man kann lokale Inhalte hier aus der Ferneaktualisieren, Betriebszeiten definierenund einen Video-Loop als Bildschirmscho-ner einbinden. Eine Diebstahlsicherungsendet eine E-Mail, wenn das iPad bewegtwird. Für 80 Euro ermöglicht die Enter -prise-Version schließlich eigene Grafikenin der Navigationsleiste. Ansonsten drehtsich alles um die Nutzung von Hardware,darunter Kartenleser und Thermodrucker.

Die Abschaltung des Zooms kann dazu füh-ren, dass nur ein Teil der Website an gezeigtwird. Die Zeile <meta name="viewport"content="user-scalable=no"/> im Seiten-Header bringt das gewünschte Ergebnis;dafür muss man aber Zugriff auf den Codehaben. Ansonsten lässt die App kaum Wün-sche offen, dank der vier Versionen dürftejeder die für ihn passende finden.

Kioskbesitzer

Kiosk ProKiosk-AppHersteller Kiosk Group, Inc., www.kioskproapp.com

Systemanf. Mobilgerät mit iOS ab 5.1.1

Preis Lite/Basic/Plus/Ent.: kostenlos/20 e/40 e/80 e

Nutzt man den batteriebetriebenen Tür-/Fenster-Sensor von Fibaro, ist die Verkabelung recht simpel. Alternativ ließe sich etwa der Universalsensor der Firma nutzen, der keine eigene Stromversorgung hat. Die Jumperstellung beim Controller muss zum Schalter passen.

Zutrittskontrolle mit RFID-Reader und Mini-ControllerZutrittskontrolle mit RFID-Reader und Mini-Controller

IR

INGND

Fibaro

12 V DC+0 V DC+

Tür-/Fenster-SensorLED

D0D1

GND

Open

GNDNO

NC+DC

blau/graugelb/lila

grünweiß

schwarzrot

Sboard

3 1

4 2

Jumperstellung für potenzialfreies Relais

Reader

Netzteil 12 V/DC2A(Gleichstrom)