Übersicht: meine IPS – Raketenschnecken-Technik Teil 3

• Draft, Stand 05.03.2011

hier mal eine kurze Übersicht über die Infrastruktur und Funktionen meiner Home-Automation. Dies kann evtl. helfen wenn man mit einem Einstieg in die Automation liebäugelt. Fragend azu werden natürlich gern beantwortet :-)

Die meisten der aufgeführten Punkte sind bereits realisiert oder stehen kurz vor der Fertigstellung -was aber nicht heißt das die Funktionen alle perfekt ausgereift sind – hieran arbeite ich ständig.

verknüpfte Hardware-Plattform (nur Homeatomation-relevante Hardware)

• Server Win2k8R2 (Hosting IPS, Squeezebox-Server)
• enocean Eltako (Lichtsteuerung)
• Homematic (Heizungssteuerung, Sensorik, Security)
• Multimedia-PC (Hosting MediaPortal, EventGhost)
• IPS-868 (LED-BeleuchtungsSteuerung, smart Metering, Anwesenheitserkennung)
• Squeezebox (Multiroom Audio)
• DENON AVR 2309 (AV-Receiver Wohnzimmer)
• IR-Trans (Infrarotschnittstelle für Fernbedienung(en))
• GSM-Modem GX106 (Anbindung für Notfälle (I-Net Ausfall), SMS Versand und SMS-Remote Control (in Vorbereitung))
• IROX Pro/WsWIN (Wetterstationsdaten)
• Silex SX3000GB (USB-Ethernet Server)
• EDIMAX PT WebCam („Wettercam“)
• geplant: Tochscreen für Visualisierung

Funktionen:

Heizung

• • Zeit- und Anwesenheitsgesteuertes Heizen
  • Berücksichtigung Wetterforecast
  • Steuerung über Webfrontend, Automatik (Raumsensoren, Anwesenheitserkennung, Heizplan, Wetter-Forecast)
  • Ausfallsicherheit durch programmierte Standard-Heizpläne in HM-Wandthermostat

Security

• • automatisches Verriegeln der Wohnungstür Abends
  • automatisches Entriegeln der Wohnungstür morgens (nur bei Anwesenheit)
  • automatisches Verriegeln der Wohnungstür bei Abwesenheit
  • manuelles Öffnen der Haus- und Wohnungstür per Schlüsselbund-Fernbedienung
  • Info-Mail bei Tür-Öffnung / Ver- und Entriegelung
  • Erkennung Single- und Rudelmodus (Rudel-Modus: Anwesenheit von mehr als 1 Person)
  • automatisches Herunterfahren von Multimedia, Beleuchtung und Audio bei Abwesenheit und zum ins-Bett-gehen

Beleuchtung

• • Automatische Beleuchtungssteuerung: abhängig von Anwesenheit, Außenhelligkeit, vorwählbaren Lichtszenen, Tag/Nacht, Single-/Rudelmodus
  • Belegungserkennung Bad
  • manuelle und automatische Lichtszenen-Auswahl: abhängig von Anwesenheit, Aussenhelligkeit, Sonnenauf- und Untergang
  • Lichtszenen-Steuerung im Wohnzimmer:
    • • Cinema: stark gedämpftes Licht,
      • trübe Tage: Kompensieren von geringer Aussenhelligkeit, stufenlos bis 15.000 Lux Aussenhelligkeit
      • Abend: mittlere Beleuchtungsstärke, abhängig von Aktivitäten im Raum
      • manuell: Abschaltung aller Automatiken, 100% manuelle Steuerung (über Wandschalter, Webfrontend, Mediaportal)
      • Full Power: Abschaltung aller Automatiken, 100%  Beleuchtungsstärke
  • automatischer Nachtbetrieb: System erkennt Nachtbetrieb und schaltet bei Aktivität gedämpftes Licht
  • Belechtung zentral Ein/Aus
  • Steuerung über Automatik (Raumsensoren, Aussenhelligkeit, Anwesenheitserkennung), Webfrontend, Wandschalter, TV-Fernbedienung (nur wenn Mediaportal an)

weitere elektrische Komponenten

• • Tassimo (Küche): automatisches Ein- und Ausschalten bei Raumaktivität
  • Bügeleisen: manuelles Einschalten, automatisches Ausschalten per Timer (nach max. 20Min – einstellbar)

Multiroom-Audio

• • automatische Raumbeschallung Bad und Schlafzimmer bei Anwesenheit per Squeezebox (SB radio)
  • über IPS frei konfigurierbare Weckfunktionen incl. Prüfung auf I-Net Verbindung (bei fehlerhafter I-Net Verbindung wird lokale Playlist genutzt)
  • automatische Lautstärke-Anpassung (abhängig von Fenster, Bettbelegung, Raumaktivität)
  • Einschlaf-Steuerung (langsames Absenken der Lautstärke über 2Stunden und anschliessendes Ausschalten)
  • synchronisierte Wiedergabe in allen Räumen
  • Steuerung über Automatik (Raumsensoren, Anwesenheitserkennung), Webfrontend

Multimedia (Mediaportal)

• • automatisches Einschalten des Multimedia-PC + AV.Receiver, TFT,  Subwoofer bei Belegung Fernsehsessel
  • Steuerung über TV-Fernbedienung, Automatik (Raumsensoren, Anwesneheitserkennung), Webfrontend
  • automatisch Start/Stop der Video-Wiedergabe (nur im Cinema-Modus), gesteuert duch Fernsehsessel-Belegung
  • Mediaportal-PC dient als zusätzliche Steuerungs-Schnittstelle für IPS (z.B. Beleuchtung per TV-Fernbedienung)

Visualisierung

• • Visualisierung von Verbrauchsdaten, Raumklima-Daten und Wetterinformationen über Webfrontend
  • visualisierung von Wetterbericht/Wetterwarnungen

Messaging

• • Meldung von besonderen Ereignissen (Systemzustands-Änderungen, Wetterwarnungen, An-Abwesenheit, Sicherheitsrelevante Ereignisse) per Mail, Pop-up auf Notebook und TV-Screen,  per Meldung im Webfrontend

Smart Metering

• • Erfassung des Energieverbrauchs (Strom) über elektronischen Drehstromzähler und IPS-EKM (in Arbeit)
  • Erfassung Raumklimadaten (Temperatur, Feuchte) pro Raum über HM-Wandthermostaten und IROX Pro Wetterstation
  • Erfassung Umweltdaten Außen (Helligkeit, Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchte, UV-Index)

System

• • automatisierte Fehlerüberwachung der Schnittstellen mit automatischer Fehlerkorrektur und 2-stufigem Warnsystem (Messagin bei Fehler und Alarm)
  • tägliches automatisches Backup incl. Messaging (ok, Error)
  • Überwachung Internet-Anbindung (zur Steuerung der Squeezebox-Weckfunktion)
  • Überwachung bestimmter Infrastruktur-Komponenten und Error-Handling / Messaging
  • ETL-Import der WsWin-Daten (Wetterstations-Daten) alle 5 Minuten incl. Fehlerüberwachung und Error-Handling / Messaging
  • bidirektionale Kopplung mit EventGhost (EG auf Mediaportal-PC) zur Steuerung vom Beleuchtung und Mediaportal-PC
  • Monitoring/Logging APC-USV (Versorgung Server und aktive LAN-Komponenten)

konktrete, weitere Planung:

• • ständige, iterative Weiterentwicklung und Perfektionierung der bisher programmierten Funktionen
  • Warmwasserboiler (5l, 2 Stück): automatisiertes Ein-/Ausschalten (zeitgesteuert, Anwesenheitsabhängig), geplant
  • Bierzapfanlagen (2x Philips Perfect Draft):automatisiertes Ein-/Ausschalten (zeitgesteuert, Anwesenheitsabhängig), geplant
  • Erfassung Wasserverbrauch über EKM-868 (geplant, 2 Wasseruhren)
  • elektronische Fensteröffnung per Winmatic für Schlafzimmer und Wohnzimmer (für Klimatisierung im Sommer)
  • Multiroom-Audio Küche
  • Erweiterung um Raumsensoren Wohnzimmer (Radar-Sensor, Sitz-Sensoren für Sofa)
  • Austausch HM-Bewegungsmelder gegen Radarsensor
  • Erweiterung um Sensoren/Aktoren in Arbeitszimmer, Serverraum und Windfang
  • Erweiterung LED-Beleuchtung Wohnzimmer
  • evtl. Erweiterung um Webcams in einigen Räumen
  • Klingel-Anbindung (Klingel-Signalisierung und -Steuerung)

Infrastruktur Übersicht (schematisch)

t.b.d.

Besonderheiten / Erfahrungen

HM LAN-Adapter

ich habe dem System seit Februar ca. 5 weitere HM-Sensoren hinzugefügt. Scheinbar hatte ich damit die Lastgrenze des LAN-Adapters überschritten: es kam zu sporadischen Fehlermeldungen des BidCos-Service (Geräte nicht erreichbar), verschiedene Sensorenmeldungen haben IPS nicht erreicht, der LAN-Adapter hat sich immer nach einem Server-Reeboot aufgehängt (keines der HM-Geräte war mehr erreichbar). Zu diesem Zeitpunkt meldete mein HM-Inventory 73 HM-Kanäle. Ich habe dann einen 2. LAN-Adapter beschafft und ins System integriert, die vorhandenen HM-Geräte auf beide LAN-Adapter aufgeteilt sowie für alle Load-Balancing aktiviert. Seit knapp 2 Wochen habe ich nun keine einzige Fehlermeldung mehr gehabt. Auch Server-Restarts verlaufen absolut fehlerfrei.

System- Statistik (in Betrieb seit 14.11.2010, Stand 08.02.2011)

• Anzahl Variablen: 586
• Grösse IPS-Datenbank: 77MB
• Größe IPS-Verzeichnis: 150MB (ohne Log-Files)
• IPS-RAM: ca 55MB
• Anzahl Scripte: 230
• Anzahl HM-Sensoren/Aktoren: 28
• Anzahl enocean Sensoren/Aktoren: 15
• Anzahl IPS-868 Sensoren/Aktoren: 4
• Gateways: 1x HM LAN-Gateway, 1x enocean USB-Gateway. 1x IPS-868 Gateway
• USB-Ethernet-Server: 2x Silex SX3000GB (für 1x IR-Trans, 1xDCF-Funkuhr, 1x Anbindung DENON AVR 2309, 1x enocean-Gateway, 1x IPS-868 Gateway, 1x IROX Pro Wetterstation, 1x GSM Modem)

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