Home Automation in Practice

Kai Kreuzer

Empowering the SmartHome

openHAB

8. August 2011, 18 - 20 UhrDeutsche Telekom AG, Darmstadt

Agenda

•Was ist Home Automation?

•Welche Systeme gibt es?

• Zielsetzung und Architektur von openHAB

• Live-Demo

•Q&A Session

Über Mich

• Principal Software Engineer bei Temenos in Lausanne, Schweiz

• Eclipse Enthusiast seit 2006, Entwicklung von Eclipse RCP für Model Driven Development

• Heim-Automatisierung als Hobby

• openHAB.org in 2010 gestartet

Agenda

•Was ist Home Automation?

•Welche Systeme gibt es?

• Zielsetzung und Architektur von openHAB

• Live-Demo

•Q&A Session

Definition

• Home Automation bezeichnet die Automatisierung, Visualisierung und Vernetzung von

• Hauselektrik (Licht, Rollläden, Heizung etc.)

• Elektrogeräten (Waschmaschine, Kühlschrank etc.)

• Unterhaltungselektronik (TV, Hifi etc.)

• Ziele: Komfort, Sicherheit, Energieeinsparung

• Nutzung ähnlicher Technologien wie Industrie- / Gebäudeautomatisierung, jedoch anderer Fokus

Agenda

•Was ist Home Automation?

•Welche Systeme gibt es?

• Zielsetzung und Architektur von openHAB

• Live-Demo

•Q&A Session

Vernetzung - Übertragungswege

Vernetzung - Übertragungswege

Vernetzung - Übertragungswege

Vernetzung - Topologien

Vernetzung - Topologien

Vernetzung - Topologien

Vernetzung - Topologien

Standards / Anbieter

• existiert seit 1975 • PLC basiert• keine Rückmeldung • eff. 20 bit/s• Vermarktung durch GE• weite Verbreitunginsbesondere USA

• Funk-Erweiterungen

Standards / Anbieter

• Europäischer Standard• Twisted-Pair Kabel• 9600 bit/s • schwer nachrüstbar• dezentral• Programmierung durch Elektroinstallateur

• Funk-Erweiterung

Standards / Anbieter

• entwickelt an der ETH Zürich• PLC basiert• leicht nachrüstbar• einfache Programmierung• am Markt seit 2011

Standards / Anbieter

• Gedacht als Ablösung von X10• „Dual Mesh“ - PLC und Funk• Drehstrom nicht unterstützt,primär amerikanischer Markt

Standards / Anbieter

• Proprietärer 868MHz Funk• Sternförmige Topologie• Software Microsoft basiert,Hardware von ELV

• Cloud-Dienste als Abo

Standards / Anbieter

• Funk im 868MHz Band• „Energy harvesting“• z.T. nur uni-direktional• Baum / Mesh Topologie• keine echte Verschlüsselung

Standards / Anbieter

• Zusammenschluss von über160 Herstellern

• Funk im 868MHz Band• Mesh Topologie• Chips nur von Zensys

Standards / Anbieter

• Offener Standard, kleiner Bruder von Bluetooth

• Funk im 868MHz/2.4GHz Band,basierend auf IEEE 802.15.4

• Mesh Topologie• Starke Verbreitung beimSmartMetering

Standards / Anbieter

• Angekündigt von Google imMai 2011

• offener Standard basierend auf IEEE 802.15.4 (868MHz Band)

• einfacher als ZigBee• Android Smartphones als UI• Hardware-Kooperationen

Standards / Anbieter

Agenda

•Was ist Home Automation?

•Welche Systeme gibt es?

• Zielsetzung und Architektur von openHAB

• Live-Demo

•Q&A Session

Motivation für openHAB

• Visualisierung und Automatisierungsregeln für KNX

• Herstellerneutrale und hardwareunabhängige Integration von Haus- und Multimediasteuerung

• Ablösung von Misterhouse (Perl-basiertes OS Projekt)

• Ziele: Stabilität, IDE für Entwicklung & Debugging

• Spielwiese für Java/OSGi/Eclipse Technologien

Das Open Source Projekt openHAB.org

• GPLv3, gehostet bei Google Code (Mercurial DVCS)• Continuous Integration Server (Jenkins) auf CloudBees.com

OSGi-basierte RuntimeEclipse RCP

Konfigurationstool

Jetty

EMFXText 2.0

DeclarativeServices

EventAdmin

Maven3/Tycho

JBoss Drools

JAX-RS/Jersey

Konzept des openHAB Event Buses

KNX Binding

RS-232 Binding

Bluetooth Binding

MPD Binding

KNX

Blue

tooth

RS-2

32

MPD

openHAB Event Bus

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openHABItem Registry

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Automatisierungslogik

User Interface

openHAB Konsole

openHAB Logging

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Stateful Services

Features

• Bindings für:• KNX• One-Wire• RS-232• Bluetooth• HTTP In/Out• Exec (Command line)

• NTP (Network Time Protocol)

• Wake-on-LAN• AVM Fritz!Box• Network-Health• MPD (Music Player Deamon)

• Benutzerschnittstellen:• Smartphone UI• Konsole über XMPP• Google Calendar Events• REST-API

• Regel-Aktionen:• Mails per SMTP • XMPP-Benachrichtigung• Prowl-Benachrichtigung• Text-to-Speech• Tonausgabe/Lautstärke

Agenda

• Live-Demo

•Q&A Session

Erfahrungen

• Komfort:• Sonnenschutz / Rollladensteuerung • Licht durch Bewegungsmelder, nachts gedimmt• Benachrichtigungen (Klingel, Anrufe, Besucher,...)• Gartenbewässerung

• Sicherheit:• Fenster offen?• Bügeleisensteckdose mit Timer• Rollladen bleibt oben, wenn Terrassen-/Balkontür offen ist

• Energie• Heizungsoptimierung (Präsenzerkennung + Auswertung)• automatische Lichtabschaltung• Überwachung PV-Anlage

Agenda

•Was ist Home Automation?

•Welche Systeme gibt es?

• Zielsetzung und Architektur von openHAB

• Live-Demo

•Q&A Session

openHAB.org – Ausblick

• Version 0.8.0 am 14. August 2011

Danach:

• HTML5-basiertes Tablet UI

• Persistenz (feste Frequenz, jedes Update, RRD, ...)

• Charts, Verbrauchsanzeigen

• DSL für Automatisierungsregeln

• Präsenzsimulation

• weitere Bindings (Asterisk, SNMP, DMX512, ...)

Fragen?