Wir haben zuhause schon seit einigen Jahren ein Smart Home installiert. So gut wie jedes Gerät in unserer Wohnung lässt sich über eine unserer 7 Alexa Sprachassistenten oder mit einer App von überall in der Welt aus steuern. Da unser Camper jetzt unser zweites Zuhause ist, ist klar, auch er muss Smart werden! In diesem Artikel beschreibe ich erst einmal die Basisversion: das Licht lässt sich über App steuern.

Herausforderungen

Die größte Herausforderung im Camper ist der Stromverbrauch. Das System soll so wenig Strom verbrauchen, dass ich es dauerhaft eingeschaltet haben kann, ohne Angst zu haben, dass die Batterien dann in ein paar Tagen leer gehen. Natürlich haben wir eine Solaranlage, die die Batterien immer wieder füllt. Aber ich möchte auch im Winter (Wenn mal Schnee auf dem Dach liegt) trotzdem keinen Stromfresser einbauen. Unser Westfalia Columbus braucht im Standby-Betrieb (alle Geräte aus aber der Hauptschalter ist an) ca. 150mA. Das Smart Home soll nicht mehr als 150mA zusätzlich verbrauchen. Mit dem Grundstrom von 300 mA kann das System damit ca. 2 Wochen ohne externe Stromzufuhr arbeiten, bis die Batterien (2 Bleibatterien mit jeweils 90Ah) auf 50% entleert sind.

Die zweite Herausforderung ist die Verkabelung. Ich möchte nicht jede Komponente mit einem zusätzlichen Steuerkabel versehen, da die Verlegung von Kabeln im Camper sehr zeitaufwändig ist. Daher würde ich gerne ein kabelloses System verbauen, das auf Funk basiert.

Die meisten Smart-Home Systeme sind auf 220V Komponenten ausgelegt und daher für den Camper wenig zu gebrauchen, da ich hier ja ein 12V System habe.

Außerdem soll sich das System an die vorhanden Komponenten ankoppeln und nicht einen totalen Umbau von allem erfordern.

Welches Smart Home ist das Richtige?

Für die oben genannten Herausforderungen gibt es nicht wirklich viel Auswahl. Ich habe einen Hersteller gefunden, der ein Plug and Play Smarthome für Wohnmobile anbietet. Der Preis ist aber nicht gerechtfertigt und so richtig Plug and Play ist das auch nicht, da ich im Westfalia Columbus keinen Schaudt Elektroblock verbaut habe.

Meine Lösung, die ich euch in diesem Artikel vorstellen möchte ist etwas weniger Plug and Play als das teure System. Ein bisschen mehr basteln muss man schon, aber genau das macht ja auch Spaß. Ich benutze Smart Home Komponenten von HomeMatic.  Hier gibt es eine Vielzahl von Sensoren und Aktoren, die nur mit Batterie funktionieren und einen sehr geringen Stromverbrauch haben. Der Erweiterung meiner Smart Camper Lösung sind also keine Grenzen gesetzt. Die hier beschriebene Basisversion kostet zudem noch unter 150€.

Die Komponenten

Hier werden alle Komponenten erst einmal vorgestellt, die dann unten in einer Tabelle aufgelistet sind. Bei HomeMatic gibt es alle Komponenten auch als Bausatz. Dann sind sie noch etwas billiger, dafür muss man ein paar Teile anlöten. Für jeden der schon mal einen Lötkolben in der Hand hatte, sollte das aber kein Problem sein.

HomeMatic Zentrale mit Funkmodul

Das Herzstück des Smart Campers ist die HomeMatic Zentrale. Dieses Gerät steuert die einzelnen Komponenten und macht sie Smart. Außerdem ist die Zentrale das Verbindungsstück ins Internet. Es gibt hierzu ein Open Source Projekt (www.Rasperrymatic.de), dass es ermöglicht eine HomeMatic Zentrale auf einem Raspberry Pi zu installieren. Um so richtig Strom zu sparen, gibt es auch die Möglichkeit das Ganze auf einem Raspberry Pi Zero zu installieren. Um mit den HomeMatic Geräten kommunizieren zu können, ist außerdem noch ein Funkmodul notwendig, dass es direkt zum Aufstecken auf den Raspberry Pi Zero (gleiches Pin Layout wie der normale Raspberry Pi 3) gibt.

WLAN – 4G/LTE Stick

Der Rasperry Pi Zero hat keinen LAN-Anschluss sondern nur WLAN. Um mit dem Internet zu kommunizieren ist also ein WLAN Router mit 4G/LTE und SIM-Karte notwendig.  Da WLAN nicht viel mehr Strom benötigt als das LAN beim Raspberry Pi 3, ist das aber nicht weiter schlimm. Ich habe einen ziemlichen Stromsparer gefunden, der alles kann was ich brauche: den HUAWEI E8372h-320.

4-Kanal Schaltaktor

Da ich in dieser Basisversion erst mal meine 4 Lichtschalter automatisieren will, benötige ich noch ein 4 Kanal Schaltmodul. Es gib 2 Versionen bei HomeMatic: Eines mit Relais und eines ohne Relais, das damit weniger Strom braucht. Im Ruhezustand brauchen beide gleichviel Strom. Sobald aber das Relais geschaltet wird, komm bei der Version mit den Relais der Stromverbrauch für die Magnetspulen dazu, die das Relais im Zustand “an” halten. In unserem Fall greife ich trotzdem auf die Version mit den Relais zurück, da das andere auf Grund der elektrischen Eigenschaften nicht einfach an der Stelle, wo heute die Lichtschalter sind, eingebaut werden könnte.

Komponente

Preis

Raspberry Pi Zero Ca. 20€
HomeMatic Funkmodul Ca. 19€

HUAWEI E8372h-320, mobiler WLAN-Adapter LTE/4G

 

Ca. 60€
HomeMatic 4-Kanal Schaltplatine Ca. 35€
12V USB Step-Down Adapter mit 2 Ausgängen Ca. 8€
16GB SD-Karte Ca.5€
Gehäuse (optional) Ca. 7€
HomeMatic Kontaktschnittstelle (optional) Ca. 39€
MiniUSB auf USB Adapter (um eine Tastatur an den Mini-USB Anschluss anstecken zu können Ca. 5€

Micro HDMI Adapterkabel (ein Bildschirm wird für die Installation benötigt)

 

5€
Bildschirm (oder Fernseher) und Tastatur Bestimmt vorhanden
SD-Karten Leser am Laptop
Doppelseitige Klebepads (kann man immer gebrauchen) 7€

Vorbereitung der Komponenten

Vorbereitung des WLAN Adapters:

Ihr benötigt eine SIM-Karte mit einem Datentarif (ca. 200MB/ Monat wird empfohlen). Ich habe mich für einen günstigen Prepaid Tarif mit 160MB/ Monat für 1,99€/ Monat entschieden. Ich würde den WLAN Stick zunächst ohne die SIM-Karte konfigurieren, um die Daten nicht versehentlich beim Konfigurieren zu verschwenden. Ihr müsst einen WLAN-Namen und ein Passwort einstellen, mit dem sich der Raspberry PI später verbindet. Ich würde darauf achten, eine Kombination zu wählen, die ihr nicht irgendwo anders verwendet. Dieses Netz soll später nur vom Raspberry Pi verwendet werden. Da das Einrichten des WLANs am Raspberry Pi etwas zeitaufwändig ist, würde ich mir hier gleich Gedanken über den Netznamen machen (später ist eine Änderung etwas umständlich). Wenn ihr mal Updates macht oder ihr das Ganze erst mal ohne den Stick oder ohne eine SIM-Karte konfigurieren wollt, könnt ihr ja mit eurem Handy das selbe Netz (SSID Und Passwort) hosten und erst mal damit beginnen. Tipp: Vielleicht wollt ihr ja auch generell WLAN im Camper haben, für andere Geräte wie Radio oder Tablets, dann macht es Sinn, gleich einen größeren Datentarif zu wählen.

Danach muss die RaspberryMatic Installiert und das WLAN konfiguriert werden. Das WLAN ist nicht ganz so trivial zu aktivieren aber mit dieser Schritt-für-Schritt Anleitung eigentlich kein Problem. Hier benötigt ihr zwingend eine Tastatur und einen Bildschirm am Raspberry Pi Zero. Das Funkmodul solltet ihr vorher aufstecken (Wenn ihr den Bausatz habt, natürlich erst zusammenlöten).

-> RaspberryMatic auf einem Raspberry Pi Zero installieren

Jetzt könnt ihr euch mit dem Laptop auch mit dem WLAN-Stick verbinden und da ihr euch im gleichen Netz wie die RaspberryMatic befindet auf die Weboberfläche zugreifen. Die IP-Adresse unter der ihr die RaspberryMatic erreichen könnt findet ihr im Konfigurationsmenü des WLAN Adapters. Wenn ihr nach Eingabe der IP-Adresse im Browser diese Benutzeroberfläche der RaspberryMatic seht, habt ihr alles richtig gemacht.

Die RaspberryMatic ist eine sehr leistungsstarke und umfangreiche Smart Home Zentrale. Ich werde jetzt nicht auf die Funktionen eingehen (da man darüber ein ganzes Buch füllen könnte) nur so viel: alles ist möglich und wenn etwas nicht möglich ist, gibt es ein Add-on, das es möglich macht.

Wer sich trotzdem darüber informieren will, hier ein paar empfehlenswerte Adressen:

https://technikkram.net/
https://www.verdrahtet.info/
https://raspberrymatic.de/

Ich habe den Raspberry Pi noch zusammen mit dem 12V USB Step-Down Adapter in eine Gehäuse gebaut. Dabei ist drauf zu achten, dass die Antenne vom Funkmodul möglichst weit von allen Kabeln entfernt ist. Den USB-Anschluss für das WLAN-Modul habe ich in der Gehäusewand versenkt, damit der WLAN-Stick abgezogen werden kann, wenn ich damit mal was anderes machen will.

Als nächstes beschäftigen wir uns mit dem 4-Kanal Schaltaktor. Hier gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder lassen wir das Gerät so wie es  ist und verwenden für die Schalter noch eine Kontaktschnittstelle. In diesem Fall steuert der Schaltaktor das Licht und die Kontaktschnittstelle macht aus den Schaltern quasi eine Fernsteuerung. Oder wer gerne mit dem Lötkolben arbeitet, kann auch an die vier kleinen Knöpfe des Schaltaktors Kabel anlöten und diese mit den vorhandenen Schaltern verbinden. So habe ich es gemacht. Wie ihr den 4-Kanal Schaltaktor mit der RaspberryMatic verbindet steht in der Anleitung oder im Internet.

Zunächst baut ihr die beiden Lichtschalter aus und merkt euch, welche Kabel an welchem Schalter waren. An den Farben wisst ihr dann, welches Licht ihr mit welchem Kanal schalten könnte. Dann schraubt ihr die Kabel ab und schraubt sie an die Klemmen des 4-Kanal Schaltaktors. Dieser ist jetzt eurer neuer Lichtschalter, der entweder mit Tastendruck oder über die RaspberryMatic geschaltet werden kann. Da die Schalter ja weiterhin Schalter sind und ihr eigentlich Taster braucht, könnt ihr entweder kleine Federn unter den unteren Teil der Taste kleben, oder ihr kauft euch gleich neue Taster. Ich habe mir vom gleichen Hersteller (Beim Westfalia Columbus Inprojal) einen 4er Taster gekauft. jetzt wäre der 2te Platz vom 2ten Lichtschalter frei und ihr könntet an dieser Stelle eine USB Steckdose einbauen oder ihr baut euch einen 2ten 4er Taster mit Kontaktschnittstelle ein um später weitere Features im Wohnmobil schalten zu können (das wird meine Lösung).

Jetzt müsst ihr die RaspberryMatic und den 4 Kanal Schaltaktor im Auto einbauen. Den Aktor steckt ihr einfach genau da ein, wo ihr die Lichtschalter ausgesteckt habt. Wenn ihr alles richtig verkabelt habt, müsste man jetzt mit den Tasten das Licht ein- und ausschalten können. Den Aktor kann man einfach in dem Loch versenken, das für die Schalter vorgesehen ist und mit ordentlichem doppelseitigem Klebeband an die Wand kleben.

Die RaspberryMatic Zentrale baue ich in die Nähe der Batterien (damit ich keine Kabel verlegen muss), beispielsweise unter dem Fahrer oder Beifahrersitz, je nachdem wo ihr Platz habt.

Stromverbrauch

Ich hatte mir an Anfang strenge Vorgaben für den Stromverbrauch gesetzt. Messungen zeigen: Das Ziel wurde sogar unterboten und dass die Lösung sogar noch weniger Strom verbraucht als erhofft. Hier eine Auflistung, wie viel Strom die Geräte im Durchschnitt benötigen:

Gerät Stromverbrauch
Raspberrymatic mit Funkmodul Ca. 70 mA
WLAN-Adapter LTE/4G Ca. 60 mA
Homematic 4-Kanal Schaltplatine Ca. 2ma
HomeMatic Kontaktschnittstelle (optional) Hat eine eigene Batterie (hält ca. 2 Jahre)
Summe: Ca. 132 mA

Sicherer Zugriff aus dem Internet

Da ihr nicht wollt, dass jemand anders eure Lampen schalten kann, empfiehlt sich eine sichere Lösung um aus dem Internet auf eure HomeMatic zugreifen zu können. Ich verwende hierfür CloudMatic. Dies Lösung kostet zwar ein paar Euro, funktioniert aber super und hat sich auch bei mir Zuhause schon seit 3 Jahren bewährt. Über CloudMatic gäbe es auch die Möglichkeit das Ganze mit einem Sprachassistenten zu verbinden (Kommt noch in einem späteren Artikel).  Ich habe vorher erwähnt, dass eine Datenmenge von ca. 200MB/ Monat gebraucht wird. Hier ist die Datenmenge nochmal detailliert aufgeschlüsselt.

Dashboard in der HomeMatic App

Die obere, sehr technische Ansicht der Lichtschalter in der HomeMatic App kann man auch mit einem Grundriss des Campers und diversen Icons aufhübschen.

So lässt sich die Situation im Camper auf einen Blick darstellen und ist mit den Icons wie ein Dashboard steuerbar. So sieht es jetzt bei uns aus und wir können von überall per Knopfdruck in der App die Lichter ein- und ausschalten.

Neben den Lichtschaltern haben wir auch ein Thermometer verbaut und können im Dashboard auch bereits die aktuelle Temperatur im Camper ablesen. Die Temperaturanzeige wird die Basis für spätere smarte Anwendungsfälle sein, siehe Fazit!

Fazit

Wer jetzt der Meinung ist, vier Lichtschalter im Camper aus dem Internet steuern, ist doch nicht Smart sondern sinnlos, der hat Recht! Smart wird das System erst, wenn ich weitere Komponenten einbinde und eine Smarte Automatisierung ermögliche.

Beispiele für Anwendungsfälle sind:

  • Licht ausschalten sobald man den Camper von außen zusperrt
  • Camper lüften, wenn es zu heiß ist und die Solaranlage runter regeln, weil die Batterien voll sind
  • Kühlschrank und Heizung aus der Ferne aktivieren
  • Fahrzeugzustand aus der Ferne abfragen.
  • Heizung starten wenn Temperatur unter 4° fällt und Getränke im Camper sind

Aber wie so oft, muss man ja irgendwo anfangen. Die Grundlagen sind jetzt gelegt und ich werde euch weiter auf dem Laufenden halten, was alles Smart wird, bis am Ende der Letzte von euch der Meinung ist: “Das ist cool! Das brauche ich auch!”

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