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SmartMammut – Wohnmobil mit Handy und Apple Watch fernsteuern

Smartwomo Historie

Wie ich meine Bluetooth-Geräte im Wohnmobil aus der Ferne auslese, habe ich ja schon in diesem Blog-Post beschrieben.

Fernauslesen der Geräte im Wohnmobil

Ursprünglich hatte ich in diesem Artikel noch einen Screenshot meiner Apple Watch veröffentlicht. Den habe ich aber wieder raus genommen, da der zuviele Fragen produziert hat, die ich damals nicht beantworten konnte. Dieser Screenshot zeigte die Heizungssteuerung der Smartwomo-Lösung über Openhab 2.5. Mit dieser Lösung kann ich die Heizung im Wohnmobil fernsteuern.

Screenshot Heizungssteuerung Smartwomo

Leider ist die Seite zur Lösung vom Inhaber offline gesetzt worden. Ich habe diese Lösung mindestens drei Mal installiert und es hat leider nicht wie beschrieben funktioniert. Der Urheber dieser Lösung ist ein IT-Insider und hat zur Umsetzung Dateien, in für mich nicht verstehbaren Computer-Sprachen, erstellt. Mir sind gerade mal die Namen der Computersprachen wie Python und Java Script bekannt. Deshalb habe ich im Sommer 2021 meinen Neffen aktiviert, der in einem der Skripte einen Fehler fand und beseitigte. Daraufhin hat die Lösung zur Heizungssteuerung wenigstens gut funktioniert auch über die Apple Watch. Ich habe viel dazu gelernt und vor Allem Blut geleckt! Ich wollte das verstehen und ausbauen können.

Die Idee dahinter

Die Idee dahinter ist so genial wie simpel. Die Truma Heizung hat einen Temperatur-Sensor. Das ist ein 10 kOhm Widerstand oder auch Thermistor genannt. Sobald die Temperatur sinkt erhöht sich der Widerstand und die Heizung startet, wenn die am Display vorgewählte Temperatur im Wohnmobil unterschritten wird.

Truma Temperatursensor

Der Urheber der Smartwomo Lösung macht sich diesen Umstand zu Nutze und durchtrennt die Leitung des Widerstandes und fügt dort, über ein Relais zuschaltbar, einen zusätzlichen Widerstand ein. Damit wird, bei Zuschaltung des Widerstandes, der Heizungssteuerung eine sehr sehr niedrige Temperatur vor gegaukelt. Nun mißt man über einen anderen Temperaturfühler die echte Temperatur im Wohnmobil und erstellt in der App eine Einstellmöglichkeit mit der gewünschten Temperatur und schon hat man eine externe Heizungssteuerung erstellt. Wenn diese nun auch noch aus dem Internet über die kostenlose Plattform (Open Source) Openhab.org steuerbar ist, kann man die Heizung aus der Ferne steuern.

Warum nicht besser eine Lösung out of the box nehmen?

Eine Heizungssteuerung verkauft Truma auch. Die iNetBox mit extra SIM-Karte und veralteter SMS-Kommunikation kostet im Fachhandel 369,00 Euro. Das neue auf dem Caravan Salon 2021 vorgestellte iNet X ist nur für neuere Truma-Heizungen ab Baujahr 2018 nutzbar und kostet ohne Zutaten bereits 319,00 Euro. Sicher kann die Truma Lösung noch viel mehr als nur die Heizung zu steuern, aber ich brauche keine weiteren SIM-Karten in meinem Wohnmobil. Eine SIM-Karte in meinem Netgear Nighthawk M1 * mit einem WLAN reicht für die gesamte Kommunikation ins Internet. Zudem handelt es sich bei der iNet Box um eine nach außen geschlossene Lösung. Wie offen die neue iNet X Lösung sein wird, muss sich erst noch herausstellen. Mit Openhab habe ich ein offenes Open Source System, das von der Community erweitert und gepflegt wird. Genügend Know How vorausgesetzt, kann man sogar selbst Geräte einbinden, wie ein Nutzer von Kai Scheffers Blue-Battery Shunt gezeigt hat.

Warum eine funktionierende Lösung neu machen?

Aber warum zum Geier baut man eine funktionierende Lösung dann noch einmal nach, fragt sich sicher der ein oder die andere von Euch. Drauf gebracht hat mich die neue Version von Openhab. Openhab 3 ist im Gegensatz zu Openhab 2 wesentlich einfacher und auch für Nicht-Programmierer bedienbar. Openhab ist eine Hausautomatisierungssoftware und / oder eine Plattform. Diese ist Open Source, das bedeutet es steht eine Community dahinter. Unterstützt wird sie von einigen Firmen, die auch meist mit Hausautomatisierung zu tun haben. Obwohl Openhab ein deutsches Kind ist, ist leider alles auf Englisch dokumentiert.

Die Gründe für den sehr zeitaufwändigen Wechsel auf Openhab 3 und meine jetzige Lösung:

  1. Ich wollte es selbst machen und verstehen können! Das war der wichtigste Grund. Denn jetzt kann ich darüber schreiben und bei Problemen selbst Hand anlegen und auch neue Sachen hinzufügen.
  2. Die alte Lösung hat sich öfter aufgehangen und war mit spezieller Hardware von Tinkerforge, die aber in meinem Fall auch schon veraltet ist.
  3. Openhab 3 ist echt viel übersichtlicher und einfach zu bedienen
  4. Ich hatte die Möglichkeit die Hardware komplett durch andere einfacher einzubindende Geräte zu realisieren. (Shelly Relais und Ruuvi Tags) Diese Geräte lassen sich auch über eigene Apps steuern bzw. auslesen.
  5. Der Dauerstromverbrauch der Tinkerforge Module direkt am Raspberry Pi fällt weg und ist insgesamt um 0,5 A geringer, da die Sensoren Batteriebetrieben und damit stromsparender sind.
Tinkerforge Module der Openhab 2 Lösung von Smartwomo

Die Zutaten zur neuen Openhab 3 Lösung – SmartMammut

Welche Bauteile braucht Ihr um meine SmartMammut Lösung nachzubauen?

Update 20.04.2022 Statt dem Shelly Uni und dem 12 Umschaltrelais könnt Ihr auch den Sonoff Smart Wifi Schalter* nehmen. Den könnt Ihr wahlweise an 12 Volt oder USB anschließen und es wird dadurch um 9 Euro günstiger. Die Installation des noch nicht offiziell erhältlichen Sonoff Bindings vorausgesetzt.

BauteilPreis
Raspberry Pi Mini- oder Einplatinen-Computer Am besten einen RasPi 4 mit 4 GB* 70 – 160 €
Micro-SD Karte für den Raspberry PI* 32 bis 128 GB Besser gleich zwei für Sicherung der Installation14 – 34 €
USB-Stick mit Micro-SD Karten-Einschub*8 €
Ruuvi Tag40 €
Shelly Uni*18 €
einfaches 12 Volt Umschaltrelais4 €
10 kOhm Widerstand*4 €
USB-C Anschluß mit genügend Power*16 €
Blink Kamera Mini *35 €
Gesamt209 – 389 €

Zusammenfassung der Voraussetzungen

  1. Einen Raspberry Pi Mini- oder Einplatinen-Computer Am besten einen RasPi 4 mit 4 GB ((GB ist zuviel und 1 GB zu wenig, 2 GB geht zur Not auch noch)
  2. Eine Micro-SD Karte für den Raspberry PI. Mein Tipp kauft gleich zwei, dann habt Ihr ein Backup falls die SD-Karte mal ausfallen sollte. Ich habe die mit 128 GB, aber wenn Ihr nur die SmartMammut Lösung nachbauen wollt, dann reichen auch 16 oder 32 GB
  3. Einen Mac oder PC mit SD-Karten Slot oder einen USB-Stick mit Micro-SD Karten-Einschub.
  4. Einen Ruuvi Tag zur Temperaturmessung
  5. Einen Shelly Uni
  6. Einen einfaches 12 Volt Umschaltrelais
  7. Einen 10 kOhm Widerstand*
  8. Eine Blink Mini Kamera* zur Raumüberwachung Innen
  9. WLAN oder LAN im Wohnmobil. Bei mir ist das der Netgear Nighthawk M1*.
  10. Im Wohnmobil an der Einbaustelle 12 Volt Stromanschluss für den Shelly und das Relais und einen USB-C Anschluß mit genügend Power* für den Raspberry Pi
  11. Genügend Akku-Kapazität denn 1,5 Ampere Stromverbrauch des Raspberry Pi und der an 12 Volt angeschlossenen Geräte führt zu einem Tagesverbrauch von 1,5 A *24 Stunden -> 36 Amperestunden pro Tag. Das ist nicht gerade wenig. Bei meinem 200 Ah Bulltron Akku wären das ohne Nachladen gerade mal 5 einhalb Tage bis der leer ist. Daher solltet Ihr Euch das nur einbauen, wenn Ihr für den Sommer eine Solaranlage und das Wohnmobil im Winter an Landstrom stehen habt. Sonst den Raspberry Pi und die Module stromlos machen.
  12. Ein Smartphone mit Android oder iOS und für die Steuerung vom Handgelenk aus eine Apple Watch (Meine ist eine Apple Watch 4!)
  13. Viel Zeit und Geduld sowie Neugier 😉

Raspberry Pis sind zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Blogposts sehr rar und kaum auf dem Markt zu finden (Stichwort Chipkrise) daher die große Preisspanne. Ich selbst habe am 30.6.2020 einen RaspBerry Pi 4 mit 4 GB zum Preis von 61,80 € gekauft. Den zweiten am 8.3.2022 für 159,99 €.

Openhabian auf der SD-Karte des Raspberry Pi einrichten

Für diesen ersten Schritt gibt es im Internet sehr viele Beschreibungen und deshalb hier ein Link dazu:
https://phenx.de/openhab-3-auf-raspberry-installieren-openhabian/
Michi von Bangertech hat dazu auch ein YouTube Video gemacht:

Mit Openhabian habt Ihr ein sogenanntes Headless System. Das bedeutet, der Raspberry Pi läuft ohne Benutzeroberfläche und kann nur über einen anderen Computer erst eingerichtet und bedient werden. Man kann ihn aber dafür auch komplett versteckt irgendwo im Wohnmobil einbauen. Nur sollte es in der Nähe des Heizungsfühlers sein, sonnst werden die Kabel dorthin zu lang. Die Openhab-Oberfläche ist dann erstmal nur über das lokale Netzwerk erreichbar. Ihr solltet dann Euere Openhab Installation über das Internet erreichbar machen. Auch dazu hat der Michi von Bangertech.de ein Tutorial auf Deutsch in seinem YouTube-Kanal.

Man kann den Raspberry Pi auch als Bordcomputer verwenden

Ich selbst habe den schwierigeren Weg gewählt und den Raspberry Pi erst mit Raspian OS und dann Openhab darüber installiert. Das hat wie alles im Leben Vor- und Nachteile. Der Vorteil ist, das ich den Raspi mit einem Screen im Wohnmobil als Bordcomputer nutzen kann. Dann kann man die teueren und Diebstahl gefährdeten Laptops zu Hause lassen. Für ein bisschen im Internet surfen und Mails abrufen sowie Filme schauen reicht das allemal. Wer sich auskennt, sollte dann lieber Docker installieren und darin Openhabian laufen lassen.

Bevor wir mit der Hardware beginnen, noch ein paar wichtige Hinweise:

Disclaimer – Wichtiger Hinweis!

– Wir übernehmen keine Haftung bei Schäden!

– Nachbau erfolgt auf eigene Gefahr!

– Strom, auch 12 Volt ist gefährlich und nur etwas für Fachleute!

– Vor dem Einbau das Wohnmobil unbedingt stromlos machen

– Ein Eingriff in die Heizung, wie hier beschrieben, kann zum Erlöschen der Werksgarantie führen

Das Anschließen der Hardware

Fangen wir nun mit dem schwierigsten Teil an, dem Shelly Uni und dem Relais. Ich habe dazu einen 12 Volt Gleichrichter, damit kann ich den Testaufbau am Schreibtisch testen und die Funktion sicherstellen, bevor ich das Ganze später fertig konfiguriert in das Wohnmobil einbaue. Im Bild unten seht Ihr, wie der Shelly Uni an 12 Volt angeschlossen wird. Dazu solltet Ihr Wagoklemmen mit drei Eingängen nehmen und bei der Abisolierung darauf achten, das eine gute Verbindung in den Klemmen hergestellt werden kann. Die sind durchsichtig und somit kann man das gut überprüfen.

An den Shelly Uni schließen wir dann das 12 Volt Umschalt-Relais an. Wie, seht Ihr auf diesem Schaltplan. Dann testen wir mit der Shelly App, ob sich das Relais darüber fernschalten lässt. Wenn das funktioniert, können wir es im Wohnmobil einbauen. Aber bevor Ihr das macht noch ein paar sehr wichtige Hinweise!

Anschluss 12 Volt an den Shelly Uni

Im nächsten Schaltbild seht Ihr wie der zusätzliche Widerstand und der Truma-Temperaturfühler an das Umschaltrelais angeschlossen werden. Ein Stromprüfer hilft hier sehr bei der richtigen Verdrahtung des Ganzen.

Schaltbild Shelly Uni mit Relais, Widerstand und Anschluss an den Temperaturfühler der Truma
Ruuvi Tag der Temperaturfühler für die Openhab Heizungssteuerung

Den Temperaturfühler (Ruuvi Tag) könnt Ihr dahin setzen, wo Ihr gerne die Temperatur gemessen haben möchtet. Das muss nicht der gleiche Platz wie der Truma Fühler sein. Der sitzt meist wie bei meinem Wohnmobil sehr weit oben und da wird es bekanntlich schneller warm. Deshalb könnte man ihn auch an der Sitzbank unten befestigen. Befestigt habe ich den Ruuvi Tag mit Klettband. Die Ruuvi Tags haben eine sehr große Reichweite und können ohne Probleme vom Raspberry Pi auch in größeren Wohnmobilen ausgelesen werden. Ich habe noch zusätzliche Ruuvi Tags im Kühlschrank, außen am Wohnmobil, am Bulltron Akku und in der Heckgrarage verbaut.

Ruuvi Tag mit Klettband zum Befestigen
Ruuvi Tag Temperaturfühler im Wohnmobil

Die Einbindung der Sensoren

Nachdem wir die Hardware für unsere SmartMammut Lösung zusammengestellt haben, gilt es die Software und damit die Steuerung zu erstellen. Für die Sensoren sind schon sogenannte Bindings in Openhab bereits vorhanden. Dadurch lassen sich die Shelly und auch der RuuviTag einfach in die SmartMammut Steuerung aufnehmen. Dazu rufen wir unsere Openhab Oberfläche auf und loggen uns als Administrator ein. Dann gehen wir über Settings links zu Bindings.

Unter Bindings suchen wir nun nach dem Shelly Binding und installieren dieses. Eine englische Beschreibung der Bindings findet Ihr auf Openhab.org. Für die Einbindung des Ruuvi Tags benötigen wir das Bluetooth Binding. Auch dieses installieren wir. Falls Ihr wie ich noch das aktuelle Datum mit Uhrzeit angezeigt haben wollt, installiert Ihr noch das NTP Binding. Für die Blink Kamera benötigen wir das Blink Binding aus dem Community Marketplace unten.

So das war eine Menge Arbeit, das alles zu dokumentieren. Der Rest folgt im Teil 2. Da werden wir die Geräte in Openhab einrichten und mittels Steuerelementen und Regeln zu einer Steuerung und Überwachung unseres Wohnmobils verbinden.

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