Smarta Hem – Smart hem system – Home Automation

Att ha ett Smart hem system i huset ska enligt min mening underlätta vardagen. Produkterna skall vara ihopkopplade och fungera utan att jag som användare behöver ställa in olika inställningar varje dag. Systemet skall finnas, fungera och vara dolt.
​Att kunna styra belysningen med mobilen är för en teknikintresserad väldigt roligt, men det skall också vara möjligt att använda lysknapparna manuellt eller med en fjärrkontroll. Jag vill inte ta fram min mobil, starta en app för att slå på belysningen. I mitt smarta hem har jag fokuserat på att styra belysningen automatiskt med hjälp av ljussensorer och rörelsensorer och i de fall jag vill ha mer belysning använder jag fjärrkontroller som jag har placerade vid lysknapparna.

En annan aspekt är att kunna installera ett system utan att behöva dra nya kablar i huset genom att smarta enheter kommunicerar trådlöst via Z-wave, Zigbee, Thread eller Wifi.

Vad är ett smart hem

Ett smart hem är ett hem där olika enheter och system har integrerats och automatiserats för att göra vardagslivet enklare, mer bekvämt och mer effektivt.

Mitt smarta hem började med att styra belysningen

Jag började att automatisera hemmets belysningen för några år sedan. Utebelysning var kopplad till en rörelsesensor och några fönsterlampor var kopplade till mottagare som hade av och på funktion. Det enda sättet att styra fönsterlamporna var genom en fjärrkontroll. Ett sådant system var praktiskt då men det fanns en hel del problem då kommunikationen gick en väg. Jag kunde t ex inte få en bekräftelse att lamporna var på. Allt ändrades när jag började med Smarta Hem system med Vera och Z-wave. Då plötsligt blev det möjligt att styra hemmet via en app men även kunna skapa mer komplexa automationer.

Nu är merparten av belysningen jag har i hemmet kopplat till en kontroller, direkt via Z-wave eller via en Zigbee kontroller. I och med kopplingen till kontrollern kan jag styra all belysning med fjärrkontroll, vanliga strömbrytarna (zwave switchar), tid, ljus, rörelse, soluppgång och solnedgång mm. Förutom att styra belysningen har det tillkommit fler funktioner i huset medans systemet har byggts ut.

Kontrollers jag har använt till mitt smarta hem:
VeraLite
VeraSecure
Athom Homey

Kontroller jag använder idag:
IKEA Dirigera
Philips Hue Hub
Apple HomeKit
Home Assistant (primär kontroller i mitt hem)

System

De flesta automationer och smarta funktioner i mitt hem styrs med Home Assistant.

Har även produkter som inte är direkt kopplade till Home Assistant. Exempelvis använder jag IKEA Dirigera för mina IKEA Fyrtur rullgardiner.
Jag använder Philips Hue Bridge för att styra 2st ledlister inomhus men även all trädgårdsbelysning. Skälen att använda Philips hue bridge är att en i familjen vill ha sin ledlist kopplad till Razer applikationen i datorn och att trädgårdsbelysning fungerar så pass mycket bättre med otroligt fina scener som det går att få med Philips Hue bridge.

31st z-wave enheter kopplade direkt till Aeotec Z-Stick Gen5+ Z-wave som är monterad på en Raspberry Pi4. Jag använder olika fabrikat som Fibaro, Aeotec, Popp och Heatit.

141st zigbee enheter har jag i mitt system. Allt från lampor till sensorer från flera olika fabrikat. Dessa är kopplade till en SkyConnect från Nabu casa som är monterad på  Raspberry Pi 4 med en USB förlängningskabel.

Hur är det kopplat

Produkter som är baserade på Wifi är uppkopplade till mitt hemmanätverk och genom appar och integrationer i Home Assistant kan jag styra dessa. T ex är Ring Video Doorbell, Daikin uppkopplade med 2.4GHz Wifi till Router. Alla Smarta hem enheter som kräver Wifi har jag ett särskilt nät för (VLAN), detta för att  tänka på säkerheten i mitt hemmanätverk.

Nedan en bild på hur min enheter är kopplade.
Ring Video Doorbell, Daikin och Shelly är uppkopplade med 2.4GHz Wifi till Router.

IKEA Dirigera, Philips Hue Bridge, SONOS, IP kameror, Apple TV 4K och Raspberry Pi är kopplade med Ethernetkabel till Router.

Z-wave enheter är direkt kopplade till Aeotec Z-Stick Gen5+ Z-wave och Zigbee enheter är kopplade till Raspbee 2 monterad på en Raspberry Pi 4.

Thread enheter är direkt kopplade till Apple TV 4K (gen2) som fungerar som Thread Border Router. Anledningen som jag började med enheter baserade på Thread är den nya standarden Matter som väntas någon gång under 2022. Jag ville få en känsla hur Thread baserade produkter fungerade med kombinationen Bluetooth och Thread. Dock troligt att jag kommer ta bort denna lösning under 2023 om den nya SkyConnect stickan kan köra mina Thread lampor.

Vad behövs – Kontroller

Det första som behövs är en enhet som kommunicerar med alla produkter och tjänster. Denna enhet har många namn på marknaden t ex Hub, Gateway eller kontroller. Det är kontrollern i mitt hem som styr alla enheter, det är kontrollern som sköter all automation.

​Finns idag flera företag som säljer kontrollers och det är lämpligt att välja en som passar syftet och som stödjer de flesta radio protokoll på marknaden.
Några tillverkare av Kontrollers:
Vera Control
Fibaro
Aeotec
Telldus
Athom
Animus

Vilken kontroller har fungerat bäst i mitt hem

De kontrollers för smarta hem jag har provat har både fördelar och nackdelar och just nu har jag landat i att använda Home Assistant. Det är Kontrollern som styr alla enheter och det är kontrollern som jag som ägare av systemet ska programmera för att systemet ska fungera som jag har tänkt.

IKEA Gateway

IKEA Gateway tycker jag fungerar bra för att styra IKEA produkter men är väldig begränsad i hur stort system man kan bygga och IKEA gateway har begränsningar i komplexa automationer.

Athom Homey

Athom Homey fungerade riktigt bra men för mig var den stora begränsningen att det inte var enkelt att skapa sig en bra dashboard/överblick.

Apple HomeKit

Apple HomeKit använder jag för att styra min lampor baserade på Thread och har inte så mycket erfarenhet av Apple HomeKits automationer

Varför började jag med Home Assistant

Att jag började använda Home Assistant i mitt smarta hem var att jag ville bygga en Dashboard där jag kunde presentera status på ett bra och lättåtkomligt sätt.  Vid den tidpunkten var min primära kontroller Homey men kunde på ett bra sätt föra över Homey information till Home Assistant via MQTT.

Jag hade egentligen ett motstånd mot Home Assistant för jag tyckte att det var väldigt mer komplicerat jämfört med Homey. Steg för steg tycker jag att Home Assistant har utvecklats till att bli mer lättanvänt då de flyttar fler och fler saker från yaml filer till användarinterfacet.

Har skrivit mer om min setup av Home Assistant och vad jag använder här: Home Assistant Kontroller

Hur bygger man

Produkter och Enheter

Utöver kontrollern behövs produkter som skall användas i systemet för att t.ex styra belysning, rörelsesensorer, ljussensorer, smart plug, vattenlarm mm. Det är viktigt att kontrollera att enheten som köps till kontrollern stödjs och att enheten är anpassad för bruk i det land som den skall fungera i. Det kan vara lockande att köpa en z-wave enhet via nätet men man skall komma ihåg att frekvenser skiljer sig åt beroende på land och region. Innan jag köper en produkt till mitt smarta hem brukar jag först kontrollera att produkten stödjs av kontrollern och att det finns en app eller integration för att få allt att fungera.

​När allt väl är beställt och finns tillgängligt så skall alla produkter kopplas in och systemet programmeras. Viktigt här är att tänka på att alltid anlita en behörig elektriker för produkter som kräver fast El installation.

Sensorer

I mitt hem använder jag olika typer av sensorer. Några exempel är:
Vattensensor för att detektera vatten under diskmaskin och varmvattenberedare. Ljussensor för att mäta lux inomhus och utomhus för att styra belysning. Rörelsesensorer för att detektera rörelse inomhus och utomhus för att styra timers. CO2 sensor för inomhusluft. Fuktsensor för att styra ventilation.Smartplug och reläer

Smartplug använder jag för att styra viss belysning och även för att mäta energiförbrukning. Reläer använde jag mer förr för att styra belysning men nu är merparten av mina lampor baserade på Zigbee och har styrningen inbyggd.

Belysning

Majoriteten av alla mina lampor är baserade på Zigbee kommunikation vilket gör att jag kan styra alla lampor individuellt. Nackdelen är att de alltid är uppkopplade till min kontroller och kommer alltid konsumera en viss del energi.

Min enheter som är kopplade till min kontroller är baserade på Wifi, Z-wave, Zigbee och Thread

Tjänster och applikationer

Lika viktigt som det är att kontrollern stödjer radio protokoll för att styra mina z-wave eller zigbee enheter är att t det finns appar och integration för att kunna använda produkterna. Det är viktigt att kontrollern stödjer en bredd av tjänster och applikationer.

Något jag dock har lärt mig på smarta hem resan är att appar och  tjänster kommer och går i olika system. Något som fanns 2019 finns kanske inte kvar 2022 och mycket av det beror på att vissa integrationer och appar skrivs av duktiga programmerare som själv använder systemen. Slutar de av någon anledning finns det risk att tjänsten och applikationen upphör.

Ett bra nätverk

Det är väldigt viktigt att ha ett stabilt nätverk för enheter uppkopplade med Wifi, men även ett stabilt zigbee och z-wave nätverk. För att få till ett stabilt zigbee eller z-wave nätverk krävs lite kunskap hur de fungerar.

På sidan Hemmanätverk beskriver jag hur jag har satt upp mitt nätverk baserat på Wifi 5 och på Zigbee resp Z-wave sidorna finns mer info hur jag har gått tillväga.

Lokalt eller i Molnet

Jag har fokuserat på att alla enheter ska kunna styras lokalt pga att jag vill att systemet ska fungera även i fall när internet inte är tillgängligt. Om jag har mitt system och mina produkter lokalt kommer allt fungera även om internetanslutningen går ned.

Jag har endast två enheter i mitt hem som kräver internetuppkoppling för att fungera och det är min ringklocka (Ring Video doorbell) och min väderstation (Netatmo).

Jag vill ha ett lokalt fungerande system och det har jag med Home Assistant

Energi och strömförbrukning

För att mäta Energi och strömförbrukning på huset använder jag mig av Home Assistants inbyggda energifunktion. Har kopplat HAN-porten till Home Assistant och på så vis får jag upp hela husets energiförbrukning. För att få tillgång till hur mycket Solcellerna producerar använder jag mig av MODBUS som är kopplat till SMA. Mer information finns på sidan: Home Assistant Kontroller

Exempel på funktioner och automationer jag använder

Då kontrollern är på plats och enheter installerade är det dags att börja styra och skapa automationer. Nedan är några exempel som jag använder.

– Närvaro, Hemma och Borta läge. Viktig funktion i mitt hem. Använder Hemma / Borta läge för att t ex styra vilken belysning som ska gå på.

– Tvättmaskin rapporterar till mobilen när den är klar. Här använder jag en vibrationsensor för att veta när tvättmaskinen startar. Denna funktion är riktigt bra för mig eftersom jag brukar glömma bort att den är startad och sen hör jag inte signalen ifrån tvättmaskinen när programmet är slut.

– Diskmaskinen rapporterar start och stop. Här använder jag en Fibaro FGWPF för att mäta energi

– Kaffemaskin indikerar på och av. Samma funktion som diskmaskinen. Fibaro FGWPF mäter energi.

– Styr belysning med ljussensorer

– Styr Kupefläkt Motorvärmare till bilen

– Kattluckan indikerar om katten har gått ut eller in genom kattluckan. Här använder jag 2st rörelsesensor.

– Belysningen i köket slås på med hjälp av ljussensor om någon är hemma. Är det någon i köket ökas ljuset med hjälp av en rörelsesensor över bänkskivorna. När det inte har varit någon i köket på 10min dämpas belysningen.

– Kameror och sensorer tänder utebelysning när de detekterar närvaro

– Styr min fasadbelysning via ljussensor

– Postlådan/Brevlådan indikerar om det har kommit post

– Automatiskt solskydd som drar ner rullgardiner vid direkt solljus

– Nattlampa i huset

Närvaro, hemma och bortaläge

En funktion som är central i mitt smarta hem är närvaro som då styr hjälparen hemma och bortaläge i Home Assistant. Många av mina automationer är baserade på om det är någon hemma i huset eller om vi är borta

Batterier i sensorer

Vissa enheter är uppladdningsbara och vissa enheter använder batterier som t ex CR2032. Det här är lite lurigt för rätt som det är slutar en enhet att fungera och oftast i mitt hem så är det slut på ström.

För att undvika problem har jag skapat en egen sida på min Dashboard där jag ser batteristatus på alla enheter. Dessutom har jag en automation som skickar mig en notis på mobilen när ett batteri är under 20%. Detta fungerar ganska bra förutom på mina Fibaro enheter. De kan rapportera 100% och nästa dag är de nere på 0.

Fungerar allt hela tiden

Om jag ska vara riktigt ärlig fungerar inte allt 100% hela tiden. Ibland blir det lite felsökande pga att någon lampa inte tänds vid rätt tillfälle eller att någon enhet har förlorat kopplingen till en kontroller eller till hemmanätverket. Oftast räcker det med att starta om just den enheten så brukar det vara OK igen.
Det krävs en hel del meckande men för mig som teknikintresserad är det riktigt riktigt roligt. Nästan lite beroendeframkallande.
En annan aspekt pga att det inte fungerar till 100% hela tiden är att jag inte har styrning på kritiska saker som måste fungera 100%.

 

En sida för de produkter jag använder:
Här hittar ni produkterna jag använder i mitt system