Der Masterplan für das eigene Smart Home - Mach aus deinem Heim ein treues Helferlein!

Der Masterplan für das eigene Smart Home

Impressum

Inhalt

Teil 1: Hausautomation mit HomeMatic

Autorenbiographie

Vorwort

Inhalt

1 Was bedeutet Hausautomation?

1.1 Der Bereich Komfort

1.2 Der Bereich Energieeinsparung

1.3 Der Bereich Unterhaltung

1.4 Der Bereich Sicherheit

1.5 Wo liegt der Nutzen einer Hausautomation?

1.6 Wie groß ist der Aufwand für die Integration einer Hausautomatisierung?

2 Funkübertragung, Duty Cycle, Verschlüsselung, Sicherheit

2.1 Funkübertragung und Duty Cycle

2.2 Verschlüsselung, Sicherheit

3 Planung

3.1 Konventionelle Verdrahtung

3.2 Unterputzaktor

3.3 Unterputzschalter

3.4 Tiefe der Schalterdosen

4 Mit oder ohne CCU

4.1 Die Weboberfläche von Homematic

4.2 Geräte

4.2.1 Sinnvolle Namensgebung

4.3 Gewerke

4.4 Systemvariablen

4.5 Programme und Verknüpfungen

5 Programmierung

5.1 Programme und Zentralenverknüpfung

5.2 Skriptprogrammierung

5.3 Skripte

5.3.1 Hinweise zur Skriptprogrammierung

6 CCU-Erweiterungen

6.1 CUxD

6.1.1 Wie arbeitet der CUx-Daemon?

6.1.2 Diagnose und Notfallmaßnahmen mit CUxD

6.1.3 Der CUxD-Ersatz für system.Exec

6.2 Email-Add-on

7 Das Mediola-Interface

8 Homematic und Apps

9 Die Automatisierung

9.1 Wichtige Systemvariablen

10 Lichtsteuerung

10.1 Grundfunktionen beim Gewerk Licht

10.2 Komfortfunktionen beim Gewerk Licht

10.3 Szenen oder Makros beim Gewerk Licht

10.3.1 Szeneschalter

11 Signalisierung von Zuständen und Hinweise

11.1 Statusanzeige mit 16 LEDs

11.1.1 Modifi kation der LED-Statusanzeige für die Frontbedienung

11.1.2 Einstellung und Anzeige der Automatikfunktionen über LED-Display

11.2 Akustische Ausgabe mit MP3-Funk-Gong

11.2.1 Text to Speech

11.2.2 Sprachausgabe mit Zentralenprogramm

12 Batteriestände prüfen

12.1 Liste der batteriebetriebenen Geräte mit Batteriezustand per E-Mail versenden

12.2 Audioausgabe einer Liste der batteriebetriebenen Geräte mit demnächst leerer Batterie

13 Sprachansage der aktuellen Außentemperatur

14 Anwesenheitserkennung/Tracking

14.1 Die Programme

15 Heizungssteuerung

15.1 Grundfunktionen beim Gewerk Heizung

15.2 Komfortfunktionen beim Gewerk Heizung

15.2.1 Heizung über Anwesenheit automatisch steuern

15.2.2 Das Steuerprogramm für die Heizkörper

15.2.3 Manuelle Einstellung

15.2.4 Urlaubsmodus

15.2.5 Einstellen des Urlaubsmodus (Urlaubszeit)

16 Verschluss

17 Sicherheit

17.1 Rauchmelder und Signalisierung

17.2 Dunstabzugshaube und Kamin oder Ofen

18 Alarmanlage

18.1 Eine Alarmanlage programmieren

18.1.1 Scharf/unscharf schalten

18.1.2 Den Alarm auslösen

18.1.3 Bei Alarm E-Mail versenden

18.1.4 Bei Alarm Licht einschalten

19 Anwesenheitssimulation

20 Garten

20.1 Grundfunktionen beim Gewerk Garten

20.1.1 Licht

20.1.2 Bewässerung

20.2 Komfortfunktionen beim Gewerk Garten

20.2.1 Gartenbewässerung

20.2.2 Automatische Steuerung der Gartenbewässerung

20.2.3 Bodenfeuchtesensor

21 Wetterdaten

21.1 Aktuelle Wetterdaten von der Wetterstation

21.2 Wetterdaten über Internet

21.2.1 Geeignete Station fi nden

21.2.2 API-Key auswerten

21.2.3 XML-Daten auswerten

21.2.4 Aktuelle Wetterdaten über das Internet

21.2.5 Wettervorhersage aus dem Internet

21.3 Bewässerungssteuerung über Wetterdaten

22 TerrassenbewässerungFür

22.1 Szenen, Makros und Skripte beim Gewerk Garten

22.1.1 Licht

22.1.2 Bewässerung

23 Sprachausgabe mitThemenauswahl und Funk-MP3-Gong

24 Ansagenkette

25 Funk-Statusanzeige-Ansteuerung (OLED-Display)

25.1 Die Waschmaschine ist fertig

26 CCU booten

27 Audio-/Videosteuerung

27.1 Infrarot

27.2 TCP/IP-Netzwerk

27.3 Komponentensteuerung mit Infrarot

27.4 Stereoanlage vom Fernseher aus steuern(einschalten)

27.5 Komponentensteuerung mit TCP/IP

28 Fernzugang

29 Sprachsteuerung

30 Herstellerübergreifende Steuerung

31 Weblinks, Quellenangaben

Teil 2: Smart Home mit KNX

Vorwort

Inhalt

1 Einleitung

2 Funktionsbeispiele fürs intelligente Haus

2.1 Zentralfunktionen: Coming Home und Leaving Home

2.2 Beleuchtung und Lichtszenen: Abendessen ,Fernsehen, Schlafen

2.3 Automatische Beschattung: abhängig von Sonnenstand und Wetter

2.4 Perfektes Wohnklima: kontrollierte Heizung und Lüftung

2.5 Sicherheit: Fenster, Türen und Umfeld

2.6 Steuerung elektrischer Geräte: Herd, Waschmaschine, Geschirrspülgerät

2.7 Permanente Verbrauchsermittlung: Strom, Wasser und Wärme

2.8 Kommunikation und Unterhaltung: Internet, Telefon, Musik, Video

2.9 Lebensgewohnheiten: Tagesablauf, Urlaub/Anwesenheitssimulation

2.10 Bedienkonzepte: Taster, Fernbedienung, Touchscreen, vollautomatisch

3 Planung und Bedarfsanalyse

3.1 Zehn wichtige Praxistipps für die KNX-Vernetzung

3.2 Installationsplan für die Verkabelung

3.3 Kosten für die Grundausstattung des Elektroschaltschranks

3.4 Kosten für die Leerrohre

3.5 Kosten für die Grundausstattung mit Kabeln und Leitungen

3.6 KNX-Materialliste und Kosten

4 Verlegung Leerrohre und Kabeleinzug

4.1 Einlegeplan für Leerrohre

4.2 Sternförmige Verlegung: Radien, Abstände, Beschriftung

4.3 Einzug der Kabel: gleichzeitig mit Gleitfett

5 Hier läuft alles zusammen: Elektroverteilungsschrank

5.1 Verteilerschrank: Wie viele Teilungseinheiten brauche ich?

6 Der erste Testaufbau: Lichtschaltung

6.1 Komponenten für Versuchsaufbau

6.2 USB-Schnittstelle: Verbindung Notebook mit KNX Anlage

6.3 Spannungsversorgung

6.4 Busankoppler

6.5 Tastsensor mit Raumtemperaturregler und Display

6.6 Schalt-/Dimmaktor

6.7 Notwendige Werkzeuge

6.8 Schrittweiser Aufbau der kleinen KNX-Anlage

6.9 Umgang mit EIB/KNX-Kabeln

7 ETS-Software – virtuelles Haus am PC

7.1 Installation ETS Software

7.2 USB-Schnittstelle mit EIB/KNX-Bus

7.3 Anlegen eines Projekts

7.4 Anlegen der Struktur: Gebäude, Etagen und Räume

7.5 Herunterladen der Produktdatenbanken (PDB)

7.6 Import der Produktdatenbanken (PDB)

7.7 Einfügen der Komponenten: Aktoren und Sensoren

7.8 Beschreibung und Bezeichnung der Komponenten

7.9 Parametereingabe Komponenten: Schaltaktoren

7.10 Parametereingabe Komponenten: Heizungsaktoren

7.11 Parametereingabe Komponenten: Jalousieaktoren

7.12 Parametereingabe Dimmaktoren (EVG)

7.13 Parametereingabe Universaldimmaktoren

7.14 Parametereingabe bei Binäreingängen

7.15 Parametereingabe Binärausgänge

7.16 Parametereingabe Wetterstation

7.17 Parametereingabe Präsenzmelder

7.18 Parametereingabe Raumtemperaturregler mit Display

7.19 Anlegen der Gruppenadressen – virtuelle Leitungen

7.20 Übersicht der Schaltfunktionen im Haus V

7.21 Verknüpfen der Gruppenadressen – virtuelle Verkabelung

7.22 Vergabe der physikalischen Adressen – eindeutige Zuordnung

7.23 Programmierung der physikalischen Adressen

7.24 Programmierung der Anwendungen

8 Beleuchtung: Schalten, Dimmen, Szenen

8.1 Installation Busankoppler und Schalter(Tastsensoren)

8.2 Einfache Schaltfunktionen

8.3 Ansteuerung der Status-LEDs

8.4 Dimmen von Leuchtstoffl ampen

8.5 Zwei-Tasten-Dimmen vs. Ein-Tasten-Dimmen

8.6 Zeitsteuerung und Treppenlicht-Funktion

8.7 Beleuchtung in Abhängigkeit von Tageszeit und Außenhelligkeit

8.8 Lichtszenen: Kopplung mehrerer Aktionen

9 Klimatisierung/Heizung und Lüftungsanlage

9.1 Thermoelektrische Stellantriebe im Heizkreisverteiler

9.2 Einstellungen Heizungsaktor: Konstante Klimatisierung

9.3 Raumtemperaturregler: Ist-/Sollwerte und Wertübernahme

9.4 Heizungsregelung bei Tür- oder Fensteröffnung

9.5 Tag-/Nacht-/Urlaubsregelung, Sonderfunktionen

9.6 Kontrollierte Lüftung mit Wärmeenergie-Rückgewinnung

10 Automatische Verschattung: Jalousien und Markisen

10.1 Wetterstation – ohne geht gar nichts

10.2 Einfache Jalousiensteuerung

10.3 Automatischer Blickschutz bei Dämmerung

10.4 Sonnenschutz für Verglasung und Fenster

10.5 Windalarm: Hochfahren der Jalousien

10.6 Schutz der Jalousien bei Eisbildung und niedrigen Temperaturen

10.7 Priorität: Wetteralarm, Handbedienung und Sonnenschutz

11 Sicherheit: Türen und Fenster

11.1 Kontakte in Fenstern und Türen

11.2 Abfrage Tür- und Fensterkontakte

11.3 Ansteuerung Alarm-/Außensirene

12 Noch mehr Komfort: Funktionen

12.1 Multifunktionale Fernbedienung

12.2 Homeserver mit EIB/KNX-Anbindung

12.3 Steuerung und Visualisierung per Touchscreen

12.4 Visualisierung und Steuerung per Smartphone (iPhone)

12.5 Automatische Abdunkelung der Verglasung

12.6 IP-Kamera sorgt für Überblick

Teil 3: Hausautomation mit Raspberry Pi

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

1 Heimnetzwerk + Heimautomation = Smart Home

1.1 Pflichtprogramm: LAN/WLAN-DSL-Router

1.1.1 Gemeinsamer Nenner: das TCP/IP-Protokoll

1.1.2 DHCP, Gerätenamen und Gateway

1.1.3 Übermittlung von IP-Adressen im Internet

1.1.4 Aus dem Internet sieht man nur den Router

1.1.5 Zugriff aus dem Internet? DynDNS konfigurieren

1.1.6 Raspberry Pi im DSL-WLAN-Router konfigurieren

1.1.7 Konfiguration einer Portfreigabe

1.1.8 Mehr Sicherheit: Benutzerkonten absichern

1.2 Raspberry Pi als Funkzentrale: Standards und Anschlüsse

1.2.1 Durchblick im Funk-Dschungel: FS20 Vs HomeMatic

1.2.2 COC: angepasstes CUL-Modul für den GPIO-Einsatz

1.2.3 CUL: USB-Alternative für den Raspberry Pi

1.3 Kontra Konfigurationsfrust: FHEM im Einsatz

1.3.1 FHEM über die Kommandozeile installieren

1.3.2 COC-Erweiterung im Einsatz: FHEM-Startskript anpassen

1.3.3 CUPS im bereits im Betrieb? Praxishürden überwinden

1.3.4 Grundkonfiguration von FHEM

1.3.5 Der erste Start von FHEM

1.3.6 Mehr Sicherheit: HTTPS einschalten

1.3.7 FHEM mit Zugriffskennwort absichern

1.3.8 Funkkomponenten in Betrieb nehmen

1.4 Cloud-Funktionen im Eigenbau: ownCloud im Einsatz

1.4.1 Raspberry Pi für ownCloud vorbereiten

1.4.2 ownCloud: Installation und Konfiguration

2 Coole Projekte zum Messen, Steuern, Regeln

2.1 Netzausfall überwachen: Raspberry Pi als SMS-Gateway

2.1.1 Bluetooth-Schnittstelle und Gnokii in Betrieb nehmen

2.1.2 SMS-Versand über die Kommandozeile

2.1.3 Raspberry Pi über SMS-Nachrichten steuern

2.2 Schalter im Eigenbau: GPIO ausreizen

2.2.1 GPIO-Pin-Belegung aufgeklärt

2.2.2 GPIO-Zugriff ohne Umwege mit WiringPi

2.2.3 WiringPi: die Pin-Belegung im Detail

2.2.4 Nummer 5 lebt: GPIO-API im Einsatz

2.3 PIR-Wachhund im Selbstbau

2.3.1 Shell-Skript für Bewegungsmelder

2.3.2 PIR im Dauereinsatz: das Skript als Daemon nutzen

2.3.3 WiringPi-API und Python

2.4 Briefkastenalarm und Benachrichtigung im Eigenbau

2.4.1 Reed-Schalter und Sensoren im Einsatz

2.4.2 Shell-Skript für Schaltereinsatz

2.5 Fotograf im Vogelhaus: Paparazzi Raspberry Pi

2.5.1 Fotograf im Vogelhaus: fswebcam via Shell nutzen

2.5.2 Kamera und Bewegungsmelder: Piri-Skript aufbohren

2.5.3 Ohne Strom nix los: Akkupack auswählen

2.5.4 Vogelhaus-Montage: kleben und knipsen

2.6 Raspberry Pi unter Strom: Smart Home im Eigenbau

2.6.1 Einbau und Anschluss eines Drehstromzählers

2.6.2 1-Wire-USB-Connector im Einsatz

2.6.3 1-Wire-Bus und 1-Wire-USB-Connector prüfen

2.6.4 OWFS: kompilieren und installieren

2.6.5 Zählermodul am Raspberry Pi in Betrieb nehmen

2.6.6 FHEM-Konfiguration für Stromzähler

2.7 Raspberry Pi als elektronischer Wetterfrosch

2.7.1 USB-Wetterstation in Betrieb nehmen

2.7.2 pywss: mit crontab regelmäßig Daten holen

2.7.3 Wettervorhersage zu Hause: Raspberry Pi als Wetterfrosch

2.8 Stromrechnung senken mit dem Raspberry Pi

2.8.1 Markenprodukt oder China-Ware?

2.9 Für Profis: IP-Steckdose im Sicherungskasten

2.9.1 TCR IP 4 in Betrieb nehmen

2.9.2 Manchmal praktisch: HTTP-Hintertür nutzen

2.9.3 Rutenbeck-Schalter über Terminal und Skript steuern

2.9.4 Hacking Rutenbeck: Schalten über HTTP-Adresse

2.10 TC IP 1: Apple-Design und geniale Funktionen

2.10.1 Waschmaschine und Trockner überwachen

2.11 Für Konsolenfetischisten: Steckdose über UDP steuern

2.11.1 UDP-Steuerung mit Python

2.11.2 Energiemessung und mehr: TC IP 1 WLAN und FHEM

2.12 Licht, Steckdosen oder Heizung steuern: Siri im Einsatz

2.12.1 Siri: Sekretärin in der Hosentasche

2.12.2 iPhone: Kontakt für Gerät erstellen und konfigurieren

2.13 Billigsteckdosen-Modding: Schalten über GPIO Ausgänge

2.13.1 Taugliche Funksteckdosen finden: Fernbedienung entscheidend!

2.13.2 Funksteckdosen mit GPIO von Raspberry Pi koppeln

2.13.3 China-Chip: Schaltung entschlüsselt

2.13.4 Prinzip und Aufbau

2.13.5 Steckdosen schalten mit der Shell

2.13.6 Steckdosen schalten mit Python

2.14 Baumarkt-Steckdosen und FHEM koppeln

2.14.1 DIP-Schalter-Codierung entschlüsselt

2.14.2 DIP-Schalter und FHEM verknüpfen

2.15 Computer und Haushaltselektronik steuern

2.15.1 Sicheres Login ohne Passwort: SSH Keys im Einsatz

2.15.2 NAS-Server: Netzwerkfestplatten konfigurieren

2.15.3 Raspberry Pi per Windows-Desktopverknüpfung schalten

2.15.4 Manchmal trickreich: SSH-Parameter finden

2.15.5 Windows-Computer per Shell-Kommando schalten

2.15.6 Shutdown-Skript erstellen

2.15.7 Shell-Skript und FHEM verbinden

2.16 Richtig abschalten: Drucker-Stand-by eliminieren

2.16.1 Drucker vorbereiten: CUPS installieren

2.16.2 CUPS-Backend anpassen

2.16.3 Skript zum Schalten der Steckdose

2.16.4 FHEM-Konfiguration der FS20-Druckersteckdose

2.17 Garage und Türen mit dem Smartphone öffnen

2.17.1 Handy, Tablet & Co.: Bluetooth als Aktor

2.17.2 To be or not to be Admin: root-Werkzeuge für Benutzer

2.17.3 Shell-Skript für Bluetooth-Erkennung erstellen

2.18 Türklingelbenachrichtigung per E-Mail

2.18.1 Vorarbeiten: Einbau des Funkmoduls in Klingel

2.18.2 Schnell erledigt: Funkmodul konfigurieren

2.18.3 E-Mail auch für die Klingel: sendEmail installieren

2.18.4 Shell-Fotografie mit der Klingel: fswebcam im Einsatz

2.18.5 Skript für Mailversand erstellen

2.18.6 FHEM und Raspberry Pi verheiraten

2.19 Der richtige Dreh: Heizung- und Temperatursteuerung mit dem Raspberry Pi

2.19.1 Steckboard sei Dank: Temperaturmessung im Eigenbau

2.19.2 Temperatursensor in Betrieb nehmen

2.19.3 Funktion des Temperatursensors prüfen

2.19.4 Kernel-Module automatisch laden

2.19.5 Heizungsverbrauch messen und dokumentieren

2.20 Gesund und sparsam heizen statt Geld verheizen

2.20.1 Funkheizkörpermodule im Einsatz

2.20.2 Steuereinheit mit dem Funkthermostaten verheiraten

2.20.3 Kopplung mit Fenster und Türen

2.20.4 Heizungsreglereinheit mit Raspberry Pi koppeln

2.20.5 Temperaturen in Haus und Wohnung steuern

2.21 Raspberry Pi als Ninja: Ninja Blocks 2.0 pimpen

2.21.1 Ninja Blocks 2.0 in Betrieb nehmen

2.21.2 Grundeinstellungen und WLAN-Einrichtung

2.21.3 Ninja, mach mal, aber dalli! Regeln aufstellen

Teil 4: Hausautomation mit Arduino

Einleitung

Inhaltsverzeichnis

1Einstieg in die Hausautomation

1.1 Begriffsklärung

1.2 Kommerzielle Produkte

FS20

Homematic/eQ-3

Belkin WEMO

AVM Fritz

Pearl CasaControl

China 434

1.3 Freie Projekte

FHEM

OpenHAB

Smarthomatic

1.4 Der Maker-Arbeitsplatz

Arbeitsplatz

Aufbewahrung

Löten und messen

1.5 Tipps zum sauberen Aufbau von Schaltungen

Eigenbauplatinen aus Normplatinen

Prototypen-Shields

Selbst ätzen oder bestellen

Flexibilität mit Jumpern und Headern

Schaltungsentwürfe mit Fritzing

1.6 Tipps zum Upcycling

Geplante Obsoleszenz? – Nicht mit uns!

Zielgerichtetes Schlachten spart Geld

Vorsicht, Hochspannung!

1.7 Tipps zum Aufbau von Gehäusen

Missbrauchte Gefrierboxen

Alu und Kunststoff

Steampunk mit Holzkästchen

3D-Druck

Schrumpfschlauch

1.8 Tipps zur Energieversorgung

Steckernetzteile

Akkus

Einwegbatterien

Solarzellen

Parasitäre Energieversorgung

2Grundlagen und Basisprojekte

2.1 Die richtige Arduino-IDE

2.2 Der Arduino Yún als Steuerungszentrale

Erstkontakt mit Yún

Wo bist du, Yún?

SSH-Zugriff auf Arduino Yún

Arduino Yún per Netzwerk programmieren

Debugging von Yún-Sketches

Webserver schaltet LED

2.3 Raspberry Pi als Alternative

Arduino per I²C anbinden

Vorbereitung beim Raspberry Pi

Skript schaltet LED

Sonderfall RPi-Shieldbridge

2.4 Arduinos für Sensoren und Aktoren

Prototyping mit Arduino Uno

Kompakte Sensoren mit Arduino Pro Mini

Maximale Flexibilität mit Rasterduino

Klein und billig: Rastertiny

Platine zum Flashen von Bootloadern und Programmieren von Attinys

Funk inklusive bei Moteino

3Großer Projektteil

3.1 Kommunikation mit Funkaktoren

Projekt: Arduino schaltet Funksteckdosen

Projekt: Erweiterung zur Schaltuhr

Funkuhr setzt RTC

Projekt: Signale der China-434-Fernbedienung verarbeiten

Projekt: FS20-Aktoren steuern

Projekt: Zwei Arduinos funken miteinander

Projekt: Umbau von Heizkörperthermostaten auf Funk

3.2 Sensoren selbst bauen

Projekt: Basissensor mit Ethernetverbindung

Projekt: Basissensor mit Einwegefunk (434 MHz Manchester)

Projekt: Basissensor mit RFM12B-Transceivern (434 MHz)

Hintergrund: Stromsparmodi nutzen

Projekt: Lichtsensor

Projekt: Temperatursensor

Projekt: Lecksensor für die Waschküche

Projekt: Fenster offen?

3.3 Steuerungszentrale aufbauen

Projekt: Ein Adapter, um alles anzuschließen

Projekt: Aktoren in REST-Schemata integrieren (Yún)

Projekt: Aktoren in REST-Schemata integrieren (Raspberry Pi)

Projekt: Sensoren in REST-Schemata integrieren (Yún)

Projekt: Sensoren in REST-Schemata integrieren (Raspberry Pi)

Projekt: Ein hübsches Webfrontend statt REST-Links (Arduino Yún)

Projekt: Ein hübsches Webfrontend statt REST-Links (Raspberry Pi)

Projekt: REST sicher im Internet verfügbar machen

Projekt: Anwesenheitsermittlung per Bluetooth

3.4 Kombinierte Projekte

Projekt: Die RFID-Katzentür

Projekt: Twitternde Zimmerpflanzen

Projekt: War der Briefträger schon da?

3.5 Mit Sicherheit!

Projekt: Rauchmelder meldet per SMS

Projekt: Gaslecksensor selbst gebaut

Projekt: Steampunk-Einlasskontrolle mit Wählscheibe

AAnhang

A.1 Crashkurs Arduino

IDE installieren

Aufbau eines Arduino

Empfohlene Bauteile

Beispiel: LED blinken lassen

Beispiel: Debug-Ausgabe am PC

Bibliotheken importieren

A.2 Problemlösung

Netzwerk-Troubleshooting

#ifdef verursacht seltsame Fehler

BGlossar

Teil 5: Elektroinstallationen mit EIB/KNX-Systemen

Vorwort

Inhalt

1Einleitung

1.1 Schalten und Regeln in EIB/KNX-Smart-Netzen

1.2 Wie funktioniert ein Schaltaktor?

1.3 Binärausgang oder Binäreingang

1.4 EIB/KNX-Installationen statt Elektroinstallationen

1.5 Schalten und Dimmen?

1.6 Energieaktoren

1.7 Vernetzungen

2Sinnvoll durchdachtes Konzept

2.1 Mensch und Technik

2.2 Altbaurenovierung

2.2.1 Beispiel Beleuchtung

2.2.2 Beispiel Steckdosen

2.2.3 Feste Stromanschlüsse

2.2.4 Erneuerung der Elektroinstallation

2.3 EIB/KNX im Neubau

2.4 Das intelligente Haus – Gegenwart und Zukunft

3Entwurf des Hausnetzes

3.1 Leuchten im Innenbereich

3.1.1 Energiesparende Beleuchtung

3.1.2 Leuchten dimmen vs. in Sektionen schalten

3.2 Steckdosen und feste Stromanschlüsse

3.3 Leuchten/Stromanschlüsse im Außenbereich

3.4 Bedienungsarten und Steuerungen

3.5 Schalten und Steuern

3.5.1 Raumbeheizung und Raumklima

3.5.2 Vernetzte Musikwiedergabe

3.6 Drahtlose Verbindungen in EIB/KNX-Systemen

3.7 Sprachsteuerung und gesprochene Rückmeldungen

4Programmierung und Software­

4.1 Verknüpfungen

5Eine Brücke zur EIB/KNX-Technik

5.1 Relaisstation Universal

5.1.1 Bedienung der Relaisstation

5.1.2 Inbetriebnahme der Relaisstation Universal

5.2 Eine intelligente Dimmstation

5.2.1 Bedienung der Dimmstation

5.2.2 Inbetriebnahme der Jung-Dimmstation

6Sensoren

6.1 PIR-Sensoren

6.2 Radar/Ultraschallsensoren

6.3 Optoelektrische Sensoren

6.4 Videokameras als optische Sensoren

6.5 Temperatursensoren

6.6 Globalstrahlungssensoren

6.7 Feuchtesensoren (Hygrostate)

6.8 Rauch-, Gas- und Luftsensoren

6.9 Schock- und Vibrationssensoren

6.10 Neigungssensoren

6.11 Drucksensoren

6.12 Reed-Sensoren (Zungensensoren)

6.13 Kapazitive und induktive Sensoren

7Einbruchsschutz­ und andere Sicherheitsvorrichtungen­ ­

7.1 Video-Kontrollsysteme

7.2 Spezielle Sicherheitsvorrichtungen

8Schalten von Elektromotoren­

9Der Verteilerschrank (Stromkreisverteiler)

9.1 Leitungsschutzschalter (Sicherungsautomaten)

9.20 FI-Schutzschalter

9.2.1 Installationshinweise für FI-Schutzschalter

10Elektrische Stromleitungen­ im Hausnetz­

10.1 Welche Vorschriften sind zu beachten?

10.2 Der IP-Schutzgrad

10.3 Elektrische Leitungen

10.4 Optimale Leiterquerschnitte

10.5 Installationszonen für Unterputz-Stromleitungen

11Elektroinstallationen in feuchten Räumen

11.1 Elektroinstallationen im Badezimmer

12Aufputz-Elektroinstallationen­

12.1 Aufputz-Elektroinstallationen im Innenbereich

12.2 Aufputz-Elektroinstallationen im Außenbereich

Bezugsquellen

Teil 6: Heim-Netzwerke XL-Edition

Inhaltsverzeichnis

1 Über Breitband zum Heimnetzwerk

1.1 Verfügbare Zugänge und Anbieter vor Ort

1.2 (V)DSL: Internet über die Telefonleitung

1.3 Kabel: Internet aus der TV-Dose

1.4 Grenzenlos: Internet über Satellit

1.5 UMTS/HSPA: Mobil ins Internet

1.6 LTE: Wo sonst keiner hinkommt

2 Basiswissen für Heimnetzwerker

2.1 Aufbau eines Client-Server-Netzwerks

2.2 Aufbau eines Peer-to-Peer-Netzwerks

2.3 TCP/IP, die Internetprotokollfamilie

2.4 Ohne DSL/WLAN-Router läuft nichts

2.5 Grenzenlose Erweiterungsmöglichkeiten

2.6 Erhöhen der Netzwerkgeschwindigkeit

2.7 Drahtlose Verbindungen mit WLAN

2.8 Für mehr Sicherheit im Funknetz

2.9 Powerline als Kabel- und WLAN-Alternative

3 Router: Zentraler Knotenpunkt im Heimnetz

3.1 Router und Computer miteinander verbinden

3.2 Assistenten: Einrichten Schritt für Schritt

3.3 Anpassen der Standardeinstellungen

3.4 Machen Sie Ihr WLAN-Netzwerk dicht

3.5 Wenn fremde WLANs den Funkverkehr stören

3.6 Aktivieren der Protokollaufzeichnung

3.7 Schutzmaßnahmen gegen Webattacken

3.8 Abschlussprüfung der Routerkonfiguration

3.9 Sichern der neuen Routereinstellungen

3.10 Immer ein neues Routerpasswort festlegen

3.11 Router per Firmware-Update frisch halten

3.12 Drahtloseinstellungen richtig konfigurieren

3.13 Port-Triggering und Portweiterleitung

3.14 Router für Internettelefonie konfigurieren

3.15 Verbindungseinstellungen konfigurieren

3.16 WLAN-Router-Sicherheitscheck

4 Umstellen auf superschnelles VDSL

4.1 Komponenten checken und loslegen

4.2 T-Home Speedport-VDSL-Router

4.3 T-Home Speedport als FRITZ!Box nutzen

5 IP-Konfiguration für den LAN-Betrieb

5.1 DHCP: Dynamische Vergabe von IP-Adressen

5.2 Statische Routen: Subnetze in Heimnetzwerk

5.3 Online immer erreichbar mit Dynamic DNS

5.4 Remote-Zugriff auf Router ausschalten

5.5 Geräte im Heimnetz mit UPnP ansteuern

6 Tipps für ein sicheres Heimnetzwerk

6.1 Voraussetzungen für mehr Sicherheit

6.2 Verbindungen nach außen kontrollieren

6.3 Schwachstellen auf dem Computer finden

6.4 MBSA: Sicherheitslöchern auf der Spur

6.5 Windows anpassen und sicherer machen

7 Voraussetzungen für den Datenaustausch

7.1 Manuelle Vergabe von IP-Adressen

7.2 Name der Arbeitsgruppe festlegen

7.3 Freigaben unter Windows 7 und Windows 8

7.4 Im Heimnetzwerk drucken

8 NAS: Die Speicherzentrale im Heimnetz

8.1 Es wird Zeit für den zentralen Datenspeicher

8.2 Netzwerkfestplatte mit dem Router verbinden

8.3 Private Freigabe anlegen

8.4 Geschützte und öffentliche Freigaben

8.5 Auf dem NAS gespeicherte Daten sichern

8.6 Das NAS als Backup-Speicher nutzen

8.7 Energiesparmodus für das NAS festlegen

8.8 NAS-Fernzugriff aus dem Internet

8.9 Datenzugriff mit Dynamic DNS und FTP

9 Voller Multimediagenuss im Wohnzimmer

9.1 Alles digital: Bilder, Musik und Filme

9.2 Über Medienserver und UPnP AV

9.3 Ihre Audio-CD-Sammlung im Heimnetz

9.4 Über den Media Server verfügbar machen

9.5 Webradios: die UPnP-Pioniere

9.6 Multimedia-Spezialisten: HD Media Player

9.7 Arbeitsweise von Streaming-Clients

9.8 Smartphone: Handschmeichler und Medienstar

10 Netzwerkkameras als Bewegungsmelder

10.1 Der kleine Unterschied: IP- vs Webcam

10.2 Einsatzmöglichkeiten der IP-Kamera

10.3 Schneller Zugriff im Heimnetz

10.4 Möglichkeiten, von außen zuzugreifen

10.5 Kostenloses DynDNS-Konto anlegen

10.6 DynDNS-Daten in den Router eintragen

10.7 Weiterleitung vom Router auf die Kamera

10.8 Videoüberwachung per Livestream

10.9 Zugriff übers Smartphone

11 Neue Kommunikationswege im Heimnetz

11.1 Festnetztelefonie ganz ohne Festnetz

11.2 Der mobile Festnetzanschluss

11.3 Auf Festnetz über UMTS umschalten

12 Einstieg in die Welt der Heimautomation

12.1 Heimnetz als Schnittstelle für die Heimautomation

12.2 Start frei zur Heimautomation

12.3 Ausführen erster Einrichtungsschritte

12.4 Control Panel drahtlos einbinden

12.5 Abläufe erstellen und automatisieren

12.6 Abhängige oder automatisierte Szenen

12.7 Fernsteuerung über ein Onlineportal

Teil 7: Elektrik im Haus - Praxisbuch

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

1 Werkzeuge und Messinstrumente, die Siebrauchen (können)

2 Reparieren oder wegwerfen?

3 Allgemeine Sicherheitshinweise

3.1 Batteriebetriebene Haushaltsgeräte

3.2 Elektronische Haushalts-Netzgeräte

3.1 So wird elektrische Spannung richtig geprüft

3.2 Strom und Leistung messen?

Teil I – Haushaltselektronik selbst reparieren

1 Reparaturen an Geräten derUnterhaltungselektronik

1.1 Analog oder digital?

1.2 Defekte beim Sat-Empfang

1.2.1 Reparaturhinweise

1.3 Defekte beim terrestrischen Fernsehempfang

1.4 Schlechte Bildwiedergabe?

1.5 LNB ersetzen

1.6 Receiver ersetzen

1.7 Videorecorder ersetzen

1.8 Wenn der Fernseher nicht mehr taugt …

1.9 Der richtige Ersatzfernseher

1.10 Die Anzahl der Pixel bestimmt die Bildqualität

1.11 Aufnahme- und Abspielgeräte

1.12 Reparaturen/Erneuerungen an Radioempfängern und ihrem Zubehör

1.13 Schlechte Tonwiedergabe?

1.13.1 Worauf kommt es bei einer guten Lautsprecherbox an?

1.14 Drahtlose Funk- und Infrarotübertragung

1.15 Audio/Video – Funkübertragung

1.16 Reparaturen an PCs und ihrem Zubehör

2 Wie wird es gemacht?

2.1 Koaxialkabel anschließen

2.2 Verzweigungen an Sat-Zuleitungen

2.3 Was sind Quatro- und Oct-LNBs?

2.4 Empfang von mehreren Satelliten

2.5 Drahtloses Schalten

2.6 Funksteuerungen der Garagen- und Gartentor-Antriebe

2.7 Durchgangsprüfung und Widerstandsmessung

2.8 Reparaturen elektronischer Musikinstrumente

2.8.1 Reparaturen von E-Gitarren und E-Bassgitarren

2.8.2 Humbucker-Tonabnehmer

2.8.3 Reparaturen elektronischer Tasteninstrumente

Teil II – Elektrische Haushaltsgeräte selbst installieren und reparieren

1 Elektrische Haushalts-Großgeräte

1.1 Elektroherde

1.2 Thermostat defekt?

1.3 Herd-Kochplatte defekt?

1.4 Kochzone im Glaskeramik-Kochfeld defekt?

1.5 Backofen defekt?

1.6 Dunstabzugshauben

1.7 Waschmaschinen

1.8 Wäschetrockner

1.9 Kühl- und Gefriergeräte

1.10 Geschirrspüler

1.11 Klimageräte

2 Elektrische Haushalts-Kleingeräte

2.1 Allgemeines zu den Reparaturen an Haushalts-Kleingeräten

2.2 Wasserkocher

2.3 Kochplatten

2.4 Wärmeplatten

2.5 Kleine Backöfen

2.6 Heizgeräte

2.7 Ventilatoren

2.8 Toaster

2.9 Bügeleisen

2.10 Heizkissen & Heizdecken

2.11 Kaffee- und Espresso-Maschinen

2.12 Staubsauger

2.13 Küchenmaschinen

2.14 Schneidemaschinen

2.15 Akku-Haushaltsgeräte und -Werkzeuge

3 Wie wird es gemacht?

3.1 Netzschnur und/oder Stecker erneuern

3.2 Drehzahlregler erneuern

3.3 Defekte Signalgeber erneuern

3.4 Optische Signalgeber

3.5 Akustische Signalgeber

Teil III – Hauselektrik selbst installieren und reparieren

1 Das meiste ist ein Kinderspiel!

2 Leuchten anbringen /abnehmen

2.1 Deckenleuchter aufhängen

2.2 Einzug eines Leiters in ein Installationsrohr mit der Einzieh-Nylonfeder

2.3 Einziehen zusätzlicher Leiter in ein Installationsrohr ohne Einzieh-Feder

2.4 Provisorische Beleuchtung neu bezogener Räume

2.5 Deckenleuchten abnehmen

2.6 Leuchten an Betondecken anschrauben

2.7 Deckenleuchten einbauen

2.8 Halogen-Deckenleuchten

2.9 Leuchtdioden (LED)-Deckenleuchten

2.10 Leuchtstofflampen

2.11 Wandleuchten

2.12 Beleuchtung der Keller- und Feuchträume

2.13 Dachboden-Beleuchtung

3 Lichtschalter, Dimmer und Steckdosen auswechseln

3.1 Einfache Lichtschalter auswechseln

3.2 Lichtschalter aus einer Gruppe auswechseln

3.3 Einfache Lichtschalter

3.4 Doppel-Lichtschalter (Serienschalter)

3.5 Wechselschalter

3.6 Kreuzschalter

3.7 Stromstoßschalter

3.8 Lichtdimmer

3.9 Dämmerungsschalter

3.10 Annäherungsschalter/ Bewegungsmelder

3.11 Infrarot- oder funkgesteuerte Lichtschalter & Dimmer

3.12 Steckdosen erneuern

4 Leitungen erneuern und erweitern

4.1 Installationsleitungen im Wohnbereich

4.2 Welche Leitung ist die Beste?

5 Der optimale Leiterquerschnitt

5.1 Unterputz-Geräte- und Verbindungsdosen

5.2 So bringen Sie zusätzliche Gerätedosen unter

5.3 Installationszonen für Unterputz-Leitungen

5.4 Das elektrische Hausnetz

5.5 Haus-Erder und Potential-Ausgleichsschienen

5.6 Der Verteilerschrank (Stromkreisverteiler)

5.7 Wissenswertes über Spannung und Leistung

5.8 Einteilung der Leitungen im Hausnetz

5.9 Sicherungsautomaten (Leitungsschutzschalter)

5.10 Was ist ein „FI-Schutzschalter“?

5.11 Die Gestaltung eines Hausnetzes

5.12 Außenbeleuchtung

5.13 Wand- und Decken-Außenleuchten

5.14 Sockelleuchten

5.15 Standleuchten, Pfeilerleuchten und Kandelaber

5.16 Einbruchsschutz-Beleuchtung

5.17 Außenleitungen an Gebäuden

5.18 Erdkabel

5.19 Unterschiedlich kombinierte Leitungen

6 Wie wird es gemacht?

6.1 Abisolieren der Drähte

6.2 Schneiden und Abisolieren von Kabeln

6.3 Anwendung von Lüster- und Dosenklemmen

6.4 Schraubenlose Steckklemmen

6.5 Einbaulampen in Möbel

6.6 Verputzen von Leitungen und Dosen

6.7 Vorsicht ist die Mutter der Porzellankiste

6.8 Machen Sie es besser als ein Fachmann!

7 Energiesparmöglichkeiten

Teil 8: Richtig löten

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

1 Welcher Lötkolben ist der richtige für mich?

1.1 Feinlötkolben für elektronische Bauteile

1.2 Universallötkolben – fast immer die richtige Wahl

1.3 Standardlötkolben für dicke Drähte

1.4 12-Volt-Lötkolben im Auto

1.5 Batterielötkolben machen mobil

2 Erforderliches Werkzeug und Zubehör

2.1 Welche Lötspitze für welchen Zweck?

2.2 Mit Elektronikerzangen Anschlussdrähte zuverlässig bearbeiten

Elektroniker-Rundzangen

2.3 Abisolierzange macht Drahtenden blank

Abisolierpinzette für dünne Drähte mit Lackschicht

2.4 Verschiedene Schraubendreher

2.5 Pinzette und Lupe dürfen nicht fehlen

2.6 Woran Sie gute Lötkolbenständer erkennen

Vorsicht bei kleinen Ständern

2.7 Spezialschraubstöcke machen das Löten leichter

Helping Hands – eine preiswerte Alternative?

2.8 Flussmittelentferner beseitigt Lötrückstände

2.9 Alte Bauteile auslöten? Entlötlitze und Entlötpumpe helfen

3 Sicherheit geht vor

3.1 Arbeitsstelle mit wenig Aufwand sicher einrichten

3.2 Augen auf bei Lötspitze und Lötzinn

Mit Lötspitze einen Bogen um Anschlusskabel machen

Zu viel Lot auf Lötspitze vermeiden

3.3 Hände weg von zu lötenden Teilen

4 Perfekte Lötpunkte auf Platine setzen

Wie trägt man das Lot richtig auf?

4.1 Leitfaden zum Vorgehen

5 Rote Karte für kalte Lötstellen

5.1 Schlechte Lötstellen erkennen und vermeiden

Zu leistungsschwacher Lötkolben

Lot mit der Lötspitze aufgetragen

Zu hohe Löttemperatur

Alte Platinen

Zu wenig Lot auf Lötauge

Zu viel Lötzinn auf Lötstelle

6 Platine mit Bauteilenbestücken – so geht’s

6.1 Keine Angst vor Maßeinheiten – mit Vorsatzzeichen sicher umgehen

6.2 Die Platine – Bestückungsplan als wertvolle Einbauhilfe

Die Rückseite

6.3 Mit Widerständen beginnen

Ohmwert ermitteln kann beim Einbau helfen

6.4 Spulen

6.5 Dioden

6.6 Leuchtdioden

6.7 Kondensatoren

Bei Elektrolytkondensatoren auf richtige Polung achten

Vorsicht bei Kondensatoren in elektrischen Geräten

Kapazität ermitteln hilft beim Einbau

6.8 Transistoren

6.9 ICs oder integrierte Schaltungen

Einbaurichtung sicher erkennen

7 Elektronikbausatz erfolgreich zusammenlöten

7.1 Stückliste überprüfen

7.2 Bauteile vorbereiten und fachgerecht einlöten

Widerstände

Dioden

Kondensatoren

Transistoren

Integrierte Schaltungen

7.3 Empfindliche Bauteile sicher handhaben

7.4 Gelötete Schaltung überprüfen – Anschlussdrähte nicht sofort abzwicken

7.5 Bauteile vertauscht? Fehler systematisch beheben

7.6 Stromversorgungskabel richtig anlöten

7.7 Löten auf sehr glatten Oberflächen

7.8 Lautsprecher- oder Mikrofon-Kabel anlöten

7.9 Letzte Sichtkontrolle und Schaltung in Betriebnehmen

8 Unerwünschtes Lot zuverlässig entfernen

8.1 Entlötlitze fachgerecht einsetzen

8.2 Mit Entlötpumpe Lötzinn absaugen

Entlötpumpe reinigen

8.3 Gereinigte Lötkolbenspitze? Nur eine Notlösung

9 Defekte Platine reparieren

9.1 Kaputte Leiterbahn mit Drahtbrücke auf Vordermann bringen

9.2 Kaputtes Lötauge mit Anschlussdraht überbrücken

10 SMD-Bauteile löten

10.1 SMD-Adapter bauen

11 Drähte und Kabel fachgerecht zusammenlöten

12 Löten im Auto –Brandflecken keine Chance lassen

13 Bleihaltiges Lot für Anfänger zu empfehlen

13.1 Die Abkürzung »Pb«

13.2 Wie dick muss das Lot sein?

14 Mit bleifreiem Lot erfolgreich löten

14.1 Was muss der Lötkolben können?

Auch alte Lötkolben geeignet?

14.2 Schlechte Lötkontakte vermeiden

14.3 Alte Geräte mit bleihaltigen Lötstellen reparieren

14.4 Achtung auch bei bleifreien Loten

15 Worin unterscheiden sich teure von preiswerten Lötstationen?

15.1 Einstellbare Löttemperatur

15.2 Lötkolbenhalter

15.3 Bei einfachen Geräten auf Betriebsspannung achten

15.4 Sonderfunktionen

Löttemperatur überprüfbar

16 Fädeltechnik für Lochrasterplatinen

17 Anhang

17.1 Weitere Lötkolbentypen

Kaltlötgeräte

Werkstattlötkolben

Handlötkolben mit einstellbarer Temperatur

Schutzisolierte Lötkolben

Gaslötkolben

17.2 Farbcodes von Widerständen

17.3 Farbcodes von Spulen

17.4 Farbcodes und Kennbuchstaben von Kondensatoren