Smart Home mit FHEM (eBook)

Peter A. Henning ist Professor für Informatik an der Hochschule Karlsruhe. Er forscht und lehrt u. a. über Technologiegestütztes Lernen, Semantische Technologien und Smart Home-Systeme.

Inhalt 6
1 Read me first! 12
1.1 Über FHEM 13
1.1.1 Ein paar technische Details 14
1.1.2 Andere Systeme 14
1.1.3 Wie einsteigen? 15
1.1.4 Internet of Things 16
1.2 Hinweise für den häuslichen Frieden 17
1.2.1 Anleitung für nicht gesetzestreue Bürger 18
1.2.2 Immer noch vom WAF 19
1.3 Über dieses und andere Bücher 20
1.3.1 Weitere Quellen 20
1.3.2 Konventionen für dieses Buch 20
2 Einstieg in FHEM 22
2.1 Vorbereitende Arbeiten 23
2.2 Installation von FHEM 26
2.3 Devices 29
2.3.1 Anwesenheit feststellen mit PRESENCE 29
2.3.2 dummy-Device für eine Leuchte 32
2.3.3 Nützliche Befehle für Devices 36
2.4 Events 37
2.4.1 notify – Schalten mit Events 39
2.4.2 at – Schalten zu bestimmten Zeiten 40
2.4.3 IF und DOIF – Schalten mit Bedingungen 42
2.4.4 Nützliches für Events 44
2.5 Wie findet man Hilfe, wenn es nicht funktioniert? 46
3 Geräte hinzufügen 48
3.1 SmartHome über LAN und WLAN 49
3.1.1 Shelly-Schaltaktoren und Dimmer 50
3.1.2 Anbindung einer FritzBox 59
3.1.3 Wenn das WLAN nicht reicht 61
3.2 Funksysteme für das SmartHome 62
3.2.1 HomeMatic 63
3.2.2 ZigBee 68
3.2.3 mySensors – ein Funksystem für Arduinos 73
3.3 Drahtgebundene Interfaces 74
3.3.1 1-Wire Bus und FHEM 75
3.3.2 Arduino mit ConfigurableFirmata 79
3.4 Beliebige Geräte steuern 81
4 FHEM als Server 86
4.1 Server-Pflege 88
4.1.1 Update von FHEM 88
4.1.2 Server-Update 89
4.1.3 Backup 90
4.1.4 Mitschrift im Logfile 91
4.2 FHEM über das Netz steuern 93
4.2.1 Die Standardoberfläche FHEMWEB 93
4.2.2 telnet-Zugriff 95
4.2.3 REST-Schnittstelle 96
4.3 SmartHome-Sicherheit 96
4.3.1 Cloud oder nicht Cloud – das ist hier die Frage 97
4.3.2 FHEM grundlegend absichern 98
4.3.3 HTTPS und SSL für FHEM 99
4.3.4 Schutz gegen Cross-Site-Request-Forgery 100
4.4 Kommunikationsserver 101
4.4.1 FHEM² 101
4.4.2 Server für das MQTT-Protokoll 103
4.4.3 Nachrichten als Mail versenden 104
4.4.4 Instant Messenger Telegram 106
4.5 Ordnung muss sein 109
4.5.1 Räume 109
4.5.2 Gruppen in Räumen 111
4.5.3 Gruppierung mit readingsGroup 112
4.5.4 Gruppierung mit structure 113
4.5.5 Auswahl mehrerer Devices 115
4.6 Dateien zum Ändern 116
4.6.1 Die Konfigurationsdatei 117
4.6.2 Das Modul ConfigDB 118
4.6.3 FHEM selbst erweitern 121
5 Licht und Schatten 124
5.1 Lichtsteuerung 124
5.1.1 Gruppierung von Leuchten mit LightScene 125
5.1.2 Licht als Zustandsautomat 127
5.1.3 Bewegtes Licht 129
5.2 Farbspiele 130
5.2.1 Farbtemperatur 130
5.2.2 Farbfunktionen 131
5.2.3 Farbauswahl 134
5.2.4 Farbschemata 138
5.3 Rollläden steuern 139
5.3.1 Zeitschaltung mit Wochenprogramm 140
5.3.2 Beschattungssteuerung 142
5.4 Noch smarter mit ASC 145
5.4.1 Attribute des ASC-Devices 147
5.4.2 Readings und Attribute für Rollläden 147
6 Komfortabel bedienen 152
6.1 Eingabe in FHEMWEB 153
6.1.1 Icons für Geräte und Räume 153
6.1.2 Stilangaben mit CSS 153
6.2 Widgets zur Eingabe 154
6.2.1 Überschreiben von Widgets 154
6.2.2 Einfache Widgets 156
6.2.3 Drehknopf und DateTimePicker 158
6.2.4 Icon-Widgets 159
6.2.5 LCARS-Panel mit SVG 160
6.3 Styles 162
6.3.1 Fertige Stilarten 163
6.3.2 Analyse der Stilarten 166
6.3.3 Umbau der Stilart dark 171
7 Mit Daten steuern 174
7.1 Einzeldaten aus Sensoren 174
7.1.1 Temperatur und Feuchte 176
7.1.2 Rate und Summe 177
7.1.3 Gleitender Mittelwert 179
7.1.4 Werte überwachen mit THRESHOLD 180
7.1.5 Smarte Zirkulationspumpensteuerung 181
7.2 Devices für Wetterdaten 183
7.2.1 Open Data des Deutschen Wetterdienstes 184
7.2.2 Wetterdaten von PROPLANTA 185
7.2.3 Wetterdaten von DarkSky 187
7.3 Daten aus Webseiten abgreifen 188
7.3.1 Rheinpegel anzeigen 188
7.3.2 Gamma-Ortsdosisleistung messen 193
7.3.3 Verkehrslage auf dem Weg zur Arbeit 195
7.4 Astronomiedaten mit Astro 196
7.4.1 Grundlegende Definition 197
7.4.2 Der Sonne Lauf 199
8 Visualisierung mit FHEM 202
8.1 Darstellung von Einzelwerten 202
8.1.1 Werte als Icons 203
8.1.2 SVG-Basics 204
8.1.3 SVG-Farben 207
8.1.4 SVG-Widgets in FHEM nutzen 209
8.1.5 Verbrauchswerte als Säule 211
8.2 ?Zeitreihen 213
8.2.1 Feinheiten von Logdateien 214
8.2.2 Einfache Plots 217
8.2.3 Bedienung und Optionen von Plots 219
8.2.4 Gplot-Dateien 221
8.2.5 Plot-Tricks für Fortgeschrittene 223
8.3 logProxy 226
8.3.1 Mittelwerte einblenden 227
8.3.2 Wellnessanzeige 228
9 Zeit- und Erinnerungssteuerung 230
9.1 Digitale Kalender mit FHEM nutzen 230
9.1.1 Calendar- und CALVIEW-Device 232
9.1.2 Kalenderdateien selbst erzeugen 234
9.2 Listenverwaltung 236
9.2.1 Konfiguration von PostMe 236
9.2.2 Anzeige von Listen 239
9.2.3 Verteilung von Listen 241
9.2.4 Listenverwaltung über Telegram 243
9.3 Automatisierung mit YAAHM 244
9.3.1 Modus, Sicherheitszustand und Tagestyp 245
9.3.2 Tagesprofile 247
9.3.3 Geräte-Aktionen 249
9.3.4 Wochenprofile 249
9.4 Weitere Ablaufsysteme 251
9.4.1 Automatisierung mit HOMEMODE 251
9.4.2 Wecker in FHEM 251
9.4.3 Alarmanlage in FHEM 253
10 Andere Frontends 254
10.1 Bedienung mit Dashboard 254
10.2 Bedienung mit FLOORPLAN 257
10.3 Steuerung mit Telegram 260
10.4 Tablet-UI 264
10.4.1 Installation und erste Schritte 265
10.4.2 Anwendungsbeispiel Sportplatzampel 267
10.4.3 Eigenes Widget executor 271
10.4.4 Eigenes Widget bar 274
10.4.5 Anordnungsschemata 278
11 Tablets, TV und Audiosysteme 280
11.1 Android-Tablet fernsteuern 280
11.1.1 Tablet mit AMAD einrichten 281
11.1.2 Automagic Flows 283
11.1.3 Fully Webbrowser 284
11.1.4 Altgeräte 285
11.2 Unterhaltungselektronik 285
11.2.1 Universelle Fernbedienungen 286
11.2.2 Audiowecker 287
11.3 Sprachausgabe mit FHEM 289
11.3.1 Android-Geräte 290
11.3.2 Ausgabe mit Audiosystemen 292
11.3.3 MP3-Datei zur Sprachausgabe erzeugen 294
11.3.4 Routine zur Sprachausgabe 296
12 Sprich mit FHEM 300
12.1 Spracherkennung STT 301
12.1.1 STT mit Android-Geräten 301
12.1.2 Weitergabe von Texten zur Steuerung 302
12.2 Sprachsteuerung mit Talk2Fhem 303
12.2.1 Konfiguration 304
12.2.2 Zeit- und Ereignisspezifikationen 307
12.3 Sprachsteuerung mit Babble 307
12.3.1 Geräte mit Babble steuern 309
12.3.2 Worte für das SmartHome 312
12.3.3 Temperatur ansagen lassen 314
12.3.4 Hauszustand und Hausmodus steuern 315
12.4 ChatBot mit RiveScript 317
12.4.1 RiveScript zur ChatBot-Programmierung 318
12.4.2 Notruf in FHEM 319
12.4.3 ChatBot und Babble 322
12.5 Alexa, Assistant und andere 323
13 Perl und Module verstehen 326
13.1 Perl-Grundlagen 326
13.1.1 Variablen, Arrays und Hashes 327
13.1.2 Anweisungen 329
13.1.3 Prozedurale Aspekte 330
13.1.4 Objektorientierte Aspekte 331
13.1.5 Eingebaute Funktionen 332
13.1.6 Comprehensive Perl ArchiveNetwork CPAN 333
13.2 Perl und FHEM 333
13.2.1 Funktionen und Variablen 334
13.2.2 Gliederung von Modulen 335
13.2.3 Modulfunktionen 336
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