Badezimmer im Smart Home: Badlüfter- und Lichtsteuerung mit FHEM

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Mein Badezimmer war bisher noch weitestgehend Smart-Home-freie Zone, unter anderem deswegen, weil die Dinge hier etwas komplizierter sind als in anderen Räumen. Beispiel Heizung: Zusätzlich zu einem Handtuchheizkörper ist hier eine Fussbodenheizung mit Rücklaufventil (RTL) verbaut, sodass eine klassische Temperatursteuerung über Heizkörperthermostate nicht möglich ist. Deswegen war es nun an der Zeit, die anderen Themen im Badezimmer anzugreifen: Beleuchtung und Lüftersteuerung. In meinem innenliegenden Bad ohne Fenster war einstweilen ein einzelner, klassischer Aus-/Wechselschalter verbaut, der bei jeder Betätigung gleichzeitig ein Deckenlicht, einen beleuchteten Wandspiegel sowie einen Badlüfter mit Nachlaufrelais aktiviert. Das fand ich schon immer ein bisschen sinnlos, vor allem die Aktivierung des Badlüfters, selbst wenn das Badezimmer nur kurz zum Händewaschen etc. genutzt wurde. Zeit also, mittels Smart Home Gear die Schaltungen von einander zu trennen und was die Lüftung angeht, mittels FHEM und intelligenter Logik zu steuern. In diesem Blogpost lest ihr alle Details zu meinem Badezimmer-Projekt.

Hauptsächlich hat mich an der geschilderten Situation der Badlüfter gestört. Einerseits werden durch den über ein Relais gesteuerten Nachlauf immer für 15 Minuten knapp 60 Watt Energie verbraucht. Wenn es durch eine intelligente Steuerung dieser Lüftung gelingt, täglich ein paar sinnlose „Nachläufe“ zu vermeiden, sind das immerhin bis zu 20kWh Ersparnis im Jahr (bei vier eingesparten An-Schaltungen). Nicht viel, aber immerhin. Andererseits erzeugt der Badlüfter im Betrieb ein lautes Geräusch, das schnell auch mal nerven kann.

Bei der Beleuchtung wollte ich auch unbedingt beide Lichtquellen separat voneinander steuern können. Gerade morgens ist die nicht ganz so grelle Beleuchtung des Spiegels super angenehm und auch ohne Deckenlampe völlig ausreichend.

Umbau mit Smart Home Gear

Wie bereits geschildert, sind in meinem Badezimmer drei Verbraucher (zwei Lichtquellen und der Lüfter) über einen einzigen Ausschalter gesteuert. Am Schalter laufen also drei Leitungen zusammen. Es gilt also zunächst, diese mit Smart Home Hardware separat zu steuern, damit im Nachgang verschiedene Szenarien mit FHEM realisiert werden können.

Da in der Unterputzdose logischerweise nicht ausreichend Platz für drei Schaltaktoren vorhanden ist, gab es verschiedene Möglichkeiten, die Steuerung zu konzipieren. Ich habe mich letztendlich für eine Variante entschieden, bei der über einen Homematic Unterputz-Funk-Schaltaktor 2-fach (Affiliate-Link) die Deckenlampe und der Badlüfter geschaltet werden. Für die Spiegelbeleuchtung wurde am Wandauslass hinter dem Spiegel ein Homematic Unterputz-Funk-Schaltaktor 1-fach (Affiliate-Link) zur Steuerung installiert.

Wichtiger Hinweis: Der Einbau der genannten Homematic-Aktoren darf nur von zertifiziertem Fachpersonal unter Verwendung der mitgelieferten Bedienungs- und Anschlussanleitung erfolgen!

Über die nun offene Unterputzdose habe ich einen Eltako Wandtaster FT55-wg (Affiliate-Link) mit EnOcean-Funkprotokoll montiert, weil dieser vor allem optisch gut in meine bisherige Schalterserie (Gira 55 reinweiss matt) passt. Die EnOcean-Taster funktionieren, wie im Blogpost Batterielose Funk-Hausautomation mit EnOcean und FHEM beschrieben, über ein eingebautes Piezo-Element ganz ohne Batterien oder externe Stromversorgung. Grundsätzlich geht hier natürlich auch jeder andere Funktaster, z.B. der Homematic Funk-Wandtaster (Affiliate-Link).

Um die Lüftung später in Abhängigkeit der Luftfeuchtigkeit zu steuern, wird ferner ein Technoline Funk-Temperatur-/Luftfeuchtigkeitssensor (Affiliate-Link) verwendet, der im Blogpost FHEM mit JeeLink: Luftfeuchte und Temperatur zum Low-Cost-Tarif messen beschrieben wurde. Dieser ist vor allem wegen des niedrigen Preises zu empfehlen (knapp 16 EUR).

Ein Homematic Temperatur-/Luftfeuchtigkeitssensor für Innen (Affiliate-Link) hätte es natürlich auch getan.

Smart Home Hardware mit FHEM verbinden

Nachdem die Hardware durch den Fachmann ordnungsgemäß installiert wurde, geht es darum, diese mit dem Smart Home Server FHEM zu verbinden. Für mehr Informationen zu FHEM gibt es im Blogpost Mit FHEM zum Low Budget-Smart Home – Der neue Einsteigerguide von meintechblog.

Die Homematic Hardware wird am Besten mit einem Homematic Funk-LAN-Gateway (Affiliate-Link) in FHEM eingebunden (siehe Howto: HomeMatic Funk-LAN-Gateway mit FHEM verwenden). Für den Technoline-Sensor ist die Verwendung eines Jeelink USB Transceivers nötig (siehe FHEM mit JeeLink: Luftfeuchte und Temperatur zum Low-Cost-Tarif messen). Für die Integration des EnOcean-Tasters ist ein USB300 Transceiver(Affiliate-Link) nötig (siehe Batterielose Funk-Hausautomation mit EnOcean und FHEM).

Die Homematic-Aktoren werden zunächst, so wie in der Anleitung beschrieben, in den Anlernmodus versetzt. Anschließend kann FHEM-seitig mittels des Befehls

set HMLANGW hmPairForSec 60

das Peering mit FHEM vorgenommen (HMLANGW ist der Name des Homematic Funk-LAN-Gateways). Für den Technolinesensor erfolgt das Koppeln mit FHEM über den Jeelink USB Transceiver (myJeeLink) über den Befehl:

set myJeeLink LaCrossePairForSec 60

Der EnOcean-Taster wird schließlich mittels des USB300 Transceivers und dem Befehl

set USB300 teach 60

mit FHEM verbunden.

Jetzt sind alle Devices in FHEM angelegt und können empfangen bzw. gesteuert werden. Mit einem rename-Befehl erhalten die Geräte noch jeweils einen passenden Namen. In meinem Fall:

  • Lüftung: Bad.Abzug
  • Deckenlicht: Bad.Licht1
  • Spiegelbeleuchtung: Bad.Licht2
  • Taster: Bad.Taster
  • Temperatur-/Luftfeuchtigkeitssensor: Bad.LF

Badlüftersteuerung mit FHEM gestalten

Zunächst soll der Badlüfter in Abhängigkeit der Luftfeuchtigkeit gesteuert werden, damit Badspiegel und co. nicht beschlagen. Ich verwende dazu ein sehr einfaches DOIF, das wie folgt aussieht und ab einer Luftfeuchtigkeit von 65% den Lüfter aktiviert.

define abzug_logik DOIF ([Bad.LF:humidity] > 64) (set Bad.Abzug on) DOELSE (set Bad.Abzug off)

Jetzt wird der Lüfter immer erst ab einer Luftfeuchtigkeit von 65% aktiviert und läuft solange bis dieser Wert hergestellt ist (plus Nachlaufzeit). So simpel der Code, so effektiv die Wirkung.

Lichtsteuerung über EnOcean-Taster realisieren

Der EnOcean-Taster ist ein 2- oder 4-fach-Taster (siehe Batterielose Funk-Hausautomation mit EnOcean und FHEM), der je nach auf dem Taster montierten Plastikcover verwendet wird. Ich nutze ihn als 2-Kanal-Taster, oben und unten (Kanal B0 und BI). Die Besonderheit am EnOcean-Taster ist, dass er mitliefert, ob er gerade gedrückt ist („pressed“) oder nicht („released“).

Dementsprechend verwende ich auch hier zwei simple DOIFs, um die Steurerung der einzelnen Homematic-Lichtquellen über den EnOcean-Taster zu realisieren. Immer wieder schön, was mit FHEM alles so gemacht werden kann. EnOcean steuert Homematic – super easy.

define licht_logik_spiegel DOIF ([Bad.Taster:channelB] eq "BI" and [Bad.Taster:buttons] eq "pressed") (set Bad.Licht1 toggle)
define licht_logik_decke DOIF ([Bad.Taster:channelB] eq "Bo" and [Bad.Taster:buttons] eq "pressed") (set Bad.Licht2 toggle)

Aus meinem täglichen Leben

Wie in diesem Blogpost gezeigt, habe ich nach Langem und mit super einfachen Mitteln endlich meine Lüfter- und Lichtsteuerung im Badezimmer in mein Smart Home integrieren können. Die Integration würde ich aktuell als funktionell und „erste Stufe“ bezeichnen.

Wie der Verlaufsgraph unten zeigt, passt die simple Steuerung für mich soweit gut. Natürlich muss der Lüfter bei Erreichen der 65%-Marke erst einmal anlaufen. In meinem Case passt das aber ganz gut.

Die Luftfeuchtigkeit geht so nie über 75% in den Spitzen und ist hier bereits nach jeweils unter 10 Minuten wieder auf Werten unter 60%. Wen es interessiert: Den Graphen erhalte ich aus meiner Loxone-App, da ich die Werte von FHEM per UDP an den Smart Home Server Loxone weiterleite. Natürlich könnte der Graph auch in FHEM erstellt werden.

Aktuell läuft der Lüfter aber nur in Abhängigkeit der Luftfeuchtigkeit. Sinnvoll wäre allerdings noch eine Ergänzung der Steuerung um die Werte eines Luftgüte- bzw. Luftqualitätssensors. Hier experimentiere ich gerade noch mit diversen Devices. Sobald ich Langzeiterfahrungen gemacht habe, lest ihr natürlich sofort hier darüber. Habt ihr Erfahrungen mit Funk-basierter Luftqualitätsmessung gemacht? Hinterlasst mir eure Tipps in den Kommentaren!

Der WAF (if you don’t know what it is -> google it) mit den EnOcean-Tastern ist aktuell auch noch ausbaufähig. Von zehn Tasterberührungen erfolgt bei etwa acht bis neun eine Funkübertragung, was in meinem Verständnis noch zu wenig ist, um von einem wirklich brauchbaren Setup zu sprechen. Auch hier freue ich mich auf eure Tipps Funktastern, die sich optisch gut in mein Gira System55 integrieren lassen.

Ferner ist zukünftig geplant, die Lichtsteuerung im Badezimmer komplett über einen Bewegungssensor (oder mehrere) zu gestalten. Ich denke hierbei daran, den im Blopost Low-Cost-Smart Home: Super günstige Funk-Bewegungsmelder von Smartwares mit FHEM nutzen vorgestellten Funk-Bewegungsmelder SH5-TSO-A von Smartwares (Affiliate-Link) zu nutzen. Ein IKEA Tradfri Motion Sensor liegt allerdings auch schon zum Test bereit – mal sehen.

Mit der ersten Ausbaustufe bin ich jetzt allerdings schon mal super zufrieden. Über eure Hardwaretipps, Funk-Luftgütesensor und Wandtaster betreffend, freue ich mich trotzdem!

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Christoph

berichtet seit Juni 2012 auf meintechblog.de über seine Erfahrungen zu Smart Home und Hausautomation und beschäftigt sich außerdem mit Smart Grids. Mehr Infos

6 Gedanken zu „Badezimmer im Smart Home: Badlüfter- und Lichtsteuerung mit FHEM“

  1. Guten Morgen, ich gehe davon aus, dass das Nachlaufrelais des Lüfters noch aktiv ist, ansonsten würde es bei der Logik keine Hysterese geben, die den Lüfter eine gewisse Zeit nachlaufen lässt. Eine größere Flexibilität kann man hier erlangen, indem das Nachlaufrelais ausgebaut und die Logik set Bad.Abzug on for timer verwendet wird. Wenn der Lüfter während des Aufenthalts im Bad stört aufgrund der Lautstärke, könnte eine Verknüpfung mit eingebaut werden, dass dieser nur anspringt, wenn kein Licht an ist, also niemand sich im Bad aufhält. Ich gehe davon aus, dass in modernen Badezimmern auch LEDs verbaut sind. Ich empfehle deswegen, über einen Einschaltstrombegrenzer nachzudenken. Habe deswegen schon einen doppelten Funkschaltaktor austauschen dürfen und nun einen ESB von Eltako noch in den Schaltkreis gehängt. Die Schalter…..ja, das ist so eine Sache. ich habe hierfür keine wirklich sinnvolle Lösung. 80-90% Zuverlässigkeit geht nicht. Wir haben zuhause auch die abgrundeten Schalter / Dosen von Busch Jäger, da gibt es nichts wirklich brauchbares. Ich empfehle, von den Funkschaltaktoren die beiden Eingänge mit einem Taster zu versehen, identisch wie bei Stromstoßrelais. Eine kleine Dose Alexa in Reichweite tut ihr übriges parallel dazu.
    Gruß Axel

    1. für die abgerundeten Schalter von Busch Jäger gibt es wenn ein 433mhz cul vorhanden ist die SmarWares Schalter 1-Kanal, SH5-TSW-A und 2-Kanal, SH5-TSW-B die senden per IT-V3 Protokoll und sind je nach Entfernung zu 70-80% zuverlässig. Und wenn es mal nicht geht, dann die Alexa. ;)

  2. Nutze doch die originalen Enocean Taster von Gira System55.

    Diese funktionieren bei mir tadellos.

    Eine Frage noch:
    Nutzt du Loxone Air?
    Falls ja, wechsle doch den Kanal. Die Standardconfig funkt am selben Kanal wie Enocean. Da hatte ich auch Probleme damit….

  3. Ich habe eine ähnliche Konstellation und folgendes gemacht:

    Über einen ESP8266 messe ich die Feuchtigkeit und setze einen Dummy (FeuchteEin) bei > 40% 1 und kleiner 30% 0

    Ein Homematic Taster setzt einen zweiten Dummy (TasterEin) auf 1 oder 0

    Ein DoIf der die beiden Dummys oder verknüpft schaltet den Aktor für den Lüfter.

    Auf dem Taster liegt zusätzlich ein retriggerbarer Watchdog, der beim Einschalten immer wieder die Nachlaufzeit von 15 Minuten resetet.

    Das läuft jetzt seit über einem Jahr super…

    Nur habe ich das Gefühl, dass sich die Feuchtemessung langsam nach oben schiebt und nicht mehr die gleichen Werte wie vor einem Jahr anzeigt. Ein neuer Sensor hat das dann auch bestätigt…

  4. Interessante Lösung!

    Gibt es eigentlich neben Feuchtigkeitssensoren auch so etwas wie Geruchssensoren, über die man die Lüftung etwa in einem WC nach Bedarf steuern könnte?
    Dort ist ja für Gewöhnlich nicht die Feuchtigkeit der Grund fürs Lüften … :)

    1. Hier würde ich mit einem Present Melder arbeiten, der immer dann den lüfter nach verlassens des Raums und mindestens 4 Minuten im Raum war, einschaltet und dann so in etwa für 15 min.

      Bei meinem Lüfter habe ich festgestellt, das wenn starker wind Draußen ist, und der Lüfter ausgeschaltet ist, das dann durch den Lüfter kalte Luft geblasen wird, das natütlich nicht sinnvoll ist bei einem Lüfter mit Wärmespeicher.. somit will ich auch noch, das wenn der Wind draussen eine bestimmte Stätker erreicht, sich auch einschaltet ;)

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