Apps und Sprachsteuerung

Smart Home Systeme werden in der Regel mit einer App auf dem Smartphone / Tablet gesteuert. Ebenso ist oft auch eine Steuerung mit Sprachassistenten möglich. Neben der direkten Steuerung von Smart Home Komponenten ist auch die Definition von Automatisierungen und Szenarien möglich. Hierfür müssen Regeln definiert werden. Eine Besonderheit ist die Steuerung von Smart Home Systemen außerhalb eines heimischen Netzwerks, wenn keine Cloud-Anwendung verwendet wird. Dann wird ein VPN gebraucht.

Die Steuerung von Smart Home Systemen erfolgt mit einer Anwendung (App) für mobile Endgeräte (Smartphone, Tablet). In der App werden die einzelnen Smart Home Komponenten geordnet strukturiert und entweder in einem Profil oder nach Räumen oder Geräten angezeigt.

Anmerkung: Die Apps sind in der Regel anbieterorientiert, d.h. durch die App wird ausschließlich das Smart Home System und die Smart Home Komponenten eines Anbieters unterstützt. Eine generelle anbieterübergreifende Steuerung von Smart Home Komponenten in einer App ist prinzipiell erst einmal nicht möglich. Nur wenn der Anbieter eines Smart Home Systems die Integration von Smart Home Komponenten dritter Anbieter ermöglicht, besteht die Möglichkeit über die App auch nun diese Komponenten zu steuern.

Zusätzlich zu der Steuerung der Smart Home Komponenten mit einer App ist auch eine Sprachsteuerung mit Amazon Alexa, Apple Siri oder Google Assistant möglich. Hierfür sind dann jedoch u.a. weitere Komponenten erforderlich (z.B. Alexa Echo Dot / Show, Google Nest, Apple Home Pod). Über die entsprechenden Apps der Sprachassistenten können dann die Smart Home Komponenten mit der Sprachsteuerung gekoppelt werden, um diese zu bedienen.

Neben der direkten Steuerung von Smart Home Komponenten mittels einer App oder durch einen Sprachassistenten (z.B. “Licht ein” oder “Heizkörper auf 20 Grad”) können auch Automatisierungen oder Szenarien im Smart Home System festgelegt werden. Diese Automatisierungen oder Szenarien können dann auch mit einen Sprachassistenten gestartet werden.

Beispiel:
In einem Coming-Home-Szenario werden sowohl die Heizkörperthermostate automatisch reguliert, als auch Verschattungselemente gesteuert und die Beleuchtung eingeschaltet.

Neben dem Automatisieren durch Szenarien können auch mittels einfacher „Wenn-dann-Regeln (ECA)“ Smart Home Komponenten miteinander verbunden werden. Für diese Regeln können dann noch Zusatzbedingungen angegeben werden (Zeiten, Temperatur, Profile, Räume, Komponenten, Modi, etc.). Neben dieser Bedienung von Smart Home Komponenten über die App, können auch Szenarien oder Automatisierungen in der App definiert werden.

Beispiel:
Wenn ein Fensterkontakt geöffnet wird, dann regele die Heizkörperthermostate runter oder wenn ein Bewegungsmelder oder Kontaktmelder das Öffnen der Wohnungstür erkennt, dann regele Heizkörperthermostate hoch.

Neben den anbieterspezifischen Apps zur Steuerung eines Smart Home Systems und deren Komponenten werden auch anbieterunabhängige Apps (wie z.B. Home Connect Plus) angeboten. Durch diese können dann sowohl Smart Home Komponenten unterschiedlicher Anbieter gesteuert als auch Szenarien und Automatisierungen übergreifend angelegt werden.

Beispiel:
Der Bewegungsmelder (Homematic IP) des Anbieters ELV/eQ-3 erkennt eine Bewegung und der Garagentorantrieb des Anbieters Hörmann wird aktiviert.

Virtual Private Network (VPN)

Im Regelfall erfolgt die Steuerung eines Smart Home Systems in den eigenen vier Wänden mit einer App oder sprachgesteuert. Hierfür ist ein LAN oder WLAN erforderlich. Wenn eine Steuerung außerhalb der eigenen vier Wände erfolgen soll, dann muss eine Cloud-Anwendung zum Einsatz kommen oder ein direktes Virtual Private Network (VPN) in sein privates LAN etabliert werden.

Anmerkung: Ein VPN ist zumeist verschlüsselt. Da die Verbindung dadurch abhör- und manipulationssicher wird, kann eine Verbindung zum VPN-Partner durch ein unsicheres Netz hindurch aufgebaut werden, ohne dabei ein erhöhtes Sicherheitsrisiko einzugehen. Eine unverschlüsselte Verbindung in das private LAN oder eine Freigabe von Ports und Umgehung von Firewalls ist absolut nicht sinnvoll. Cloud-Anwendungen sind in der Regel per se verschlüsselt.  

Nun gibt es etliche Anbieter am Markt, die eine Client/Server-Infrastruktur für VPN’s anbieten, die kostenpflichtig genutzt werden kann (z.B. NordVPN, MozillaVPN, ExpressVPN, Avira Phantom VPN). Es gibt jedoch auch die Möglichkeit selbst eine Client/Server-Infrastruktur für ein eigenes VPN aufzubauen. Wenn man jedoch in seinem LAN einen Server betreibt, bietet es sich an, diesen auch als VPN-Server zu benutzen. Das hat außerdem den Vorteil, dass man auch extern auf andere Ressourcen im LAN zugreifen kann, z.B. auf einen Router oder eine Kamera. Hierzu kann die Software OpenVPN genutzt werden. Jedoch ist die Installation und Konfiguration dieser Software nicht trival. Hierzu gibt es einen zweiteiligen Blogbeitrag [1] [2] von André Lison für den Zugriff per OpenVPN auf eine CCU von Homematic IP.

Erfahrungen: Die kostenpflichtige Lösung CloudMatic wird in der CCU3 schon direkt unterstützt. Der Anbieter Easy Smart Home GmbH bietet hier drei verschiedene Varianten mit unterschiedlichem Funktionsumfang an. Um eine externe Steuerung eines Smart Home Systems mit einer CCU3 zu ermöglichen, wird die Variante CloudMatic Connect eingesetzt.   

Die von CloudMatic zugewiesene ID dann für den Fernzugriff https://<id>.meinehomematic.de resp. für den Aufruf der WebUI https://<id>cloud-matic.net in einem Browser verwenden. Sollte es Probleme beim Aufbau einer Verbindung geben, dann wollte in der Knowledge Base gesucht werden, denn oft liegt es Sicherheits- oder Firewall-Einstellungen.

Wenn für ein Smart Home System die CCU3 von eQ-3 verwendet wird, ist eine externe Steuerung von Smart Home Komponenten nicht möglich. Hierfür muss dann erst eine VPN-Verbindung in das heimische LAN hergestellt werden und dann kann über die URL im Fernzugriff oder durch das WebUI auf die Favoriten/Komponenten zugegriffen werden. 

Sprachsteuerung über VPN mit Alexa

Ein besonderer Fall ist die Sprachsteuerung, z.B. bei Amazon Alexa. Obwohl die CCU3 im internen LAN angemeldet ist und ein Alexa Dot / Echo ebenfalls, kann nicht ohne weiteres eine Verbindung zwischen beiden hergestellt werden. Denn bei einer Sprachsteuerung wird die Anweisung – nach dem Schlüsselwort Alexa – zunächst an einen Server in einer Cloud übertragen, dort interpretiert und die Antwort an ein Alexa Dot / Echo übermittelt. Um eine Integration herzustellen, muss für Alexa in der Alexa App ein entsprechender Skill eingerichtet werden.

Nach der Einrichtung des Skills CloudMatic für Alexa 2.0 in der Alexa App können dann über das CloudMatic Dashboard https://www.cloudmatic.de/member/dashboard die Dienste für die Alexa Sprachsteuerung konfiguriert werden.

Titelbild erstellt mit Mockuper.net
Bilder im Text: Smart Living