Smart Home Eigenbau mit Raspberry Pi
Smart Home heißt zunächst intelligentes Steuern von Geräten und Funktionen im Haushalt. Das ist ein Schritt weiter als das bloße Fernsteuern über die bei vielen Geräten mitgelieferte Fernbedienung. Mit einem Raspberry Pi können Bastler die fehlende Intelligenz einfach nachrüsten und Geräte ganz ohne Fernbedienung über gängige Funksteckdosen und ein 433-MHz-Sendemodul zumindest smart ein- und ausschalten. Ein solches Funkmodul besteht aus einer kleinen Platine mit nur drei Anschlüssen, zwei für die Stromversorgung und einem Dateneingang, der mit einem GPIO-Pin des Raspberry Pi verbunden werden muss. Viele Smart Home Module aus Baumärkten wie Zwischenstecker oder Heizkörperthermostate nutzen die 433-MHz-Frequenz. So ist Raspberry Pi eine günstige Gelegenheit zum Einstieg ins selbstgebaute Smart Home. Auf Amazon ist ein Sender-Empfänger-Set für etwa 8 Euro erhältlich.
Intelligente IR-Fernbedienung für das Raspberry Pi im Smart Home
Bei Unterhaltungselektronik und Haushaltsgeräten hat sich die Infrarot-Fernbedienung weitgehend durchgesetzt. Um diese Schnittstellen für die Hausautomation mit Raspberry Pi zu nutzen, benötigt man eigentlich nur eine IR-LED als zusätzliche Hardware. Deren Reichweite kann mit einer einfachen Schaltung aus einem Standardtransistor wie dem BC547 und zwei Widerständen vergrößert werden. Das Lernen der Codes vorhandener Fernbedienungen ist mit einem IR-Modul mit einer Frequenz im Bereich 36 bis 40 kHz möglich, beispielsweise Sharp GP1UM26XK. Alles Bauteile, die auch im deutschen Elektronikfachhandel für Cent-Beträge erhältlich sind. Für den lötfreien Aufbau der Schaltung reicht eins der kleinsten Breadboards, mit 10x17 Kontakten (ca. 3,5x4,5 cm).
Raspberry Pi und Alexa
Mit einigen Bauteilen können Technik-Fans mit einem Raspberry Pi auch einen Amazon Echo selbst bauen. Neben dem Einplatinencomputer benötigt man dazu ein USB-Mikrofon und einen Lautsprecher sowie ein Klinkenkabel zum Verbinden der Geräte. Neben den Bauteilen wird ein Amazon-Developer-Account benötigt, wo der Raspberry Pi registriert werden muss. Ist der Raspberry Pi dort registriert, kann mit dem Programmieren des Einplatinencomputers begonnen werden. Detaillierte Informationen darüber, wie das geht, finden sich in zahlreichen Tutorials im Internet. Zum Starten des selbstgebauten Echos benötigt man drei Terminal-Fenster. Die dazu notwendigen Programm-Befehle findet man ebenfalls in zahlreichen Online-Anleitungen.
Raspberry Pi und HomeKit
Apples Smart Home Lösung HomeKit hat den Nachteil, dass nicht viele Komponenten kompatibel damit sind. In Verbindung mit Homebridge und Raspberry Pi besteht jedoch die Möglichkeit, auch Geräte in HomeKit zu integrieren, die eigentlich nicht unterstützt werden.
Raspberry Pi als Überwachungskamera
Mit dem Raspberry Pi Kameramodul wird der Einplatinencomputer zur Überwachungskamera. Das Kameramodul ist kompatibel mit Raspbian und zeichnet Full-HD-Videos auf und ist mit und ohne Infrarotfilter erhältlich. Zudem kann sie Fotos mit 5 Megapixeln aufnehmen.
Raspberry Pi mit Bewegungsmeldern
Wer Geräte durch Bewegung aktivieren möchte, braucht einen Bewegungsmelder. Für den Raspberry Pi gibt es verschiedene Module, mit denen der Einplatinencomputer zum Bewegungsmelder wird. Ein Fünferpack Bewegungssensoren ist bei Amazon bereits für unter 5 Euro erhältlich.
Raspberry Pi als Wetterstation
Viele Ereignisse im Smart Home basieren auf Wetterdaten. Daher gehört eine Wetterstation zur Grundausstattung eines gut funktionierenden Smart Homes. Auch der Raspberry Pi kann Wetterdaten erfassen. Man braucht dafür lediglich einen Sensor, der mit der Platine verbunden wird. Der DHT11 ist dafür gut geeignet und zu einem günstigen Preis erhältlich.
Raspberry Pi mit Enocean-Modulen
Ohne Batterien kann man die Funktechnik Enocean betreiben. Die Enocean-Geräte erzeugen durch Zustandsänderungen ausreichend Energie, um Aktionen durchzuführen. So gibt es beispielsweise Temperatursensoren oder Funkschalter. Für die Steuerung von Enocean-Geräten mit Raspberry Pi benötigt man ein entsprechendes Enocean-Modul.
Raspberry Pi mit Homematic
Homemmatic ist eines der verbreitetsten Smart Home Systeme. Zur Steuerung des Homematic Smart Homes wird ein Homematic-Gateway benötigt. Mit einem Funkmodul und dem Homematic OCCU-Software-Development-Kit wird Raspberry Pi zu einer Alternative zur Homematic-Steuerzentrale CCU2. Die Funkeinheit ist beispielsweise bei ELV erhältlich und kostet rund 20 Euro.
Weitere Möglichkeiten zur Home Automation mit Raspberry Pi
Die in unserem Beitrag vorgestellten Module eignen sich zum Realisieren umfangreicher Smart Home Funktionen. Raspberry Pi bietet aber noch viele andere Möglichkeiten, etwa mit dem ZigBee- oder auch dem Z-Wave-Funkstandard.
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