1. home
smart
home
Heimautoma-sierung
mit
OSGi
Thomas
Eichstädt-­‐Engelen

2. Über
mich
• Senior
Consultant
bei
innoQ
Deutschland
• Schwerpunkt
Java,
Eclipse,
RCP
• Hobby:
Heimautoma-sierung
• CommiIer
bei
openHAB
seit
Ende
2010

3. Begriffsbes-mmung
• Gebäudeautoma-sierung
– Industrie-­‐
und
Zweckbauten
– Ziel:
Energie-­‐
und
Personaleinsparung
• Heimautoma-sierung
– Teilbereich
der
Gebäudeautoma-sierung
– Wohnbauten
– Ziel:
Komfort,
Sicherheit,
Energieeinsparung
– bezieht
auch
„fachfremde“
Bereiche
mit
ein
• SmartHome
– Automa-sierung
und
Vernetzung
von
Hauselektrik,
Elektrogeräten
und
Unterhaltungselektronik
– Autarke
Ak-on
und
Reak-on
(Szenarien)
– Trennung
von
Sensorik
und
Aktorik
– Nicht
der
Kühlschrank
der
selbst
bestellt

4. Szenarien
• Licht
gedimmt
einschalten
• Lichts-mmung
kontextabhängig
wählen
• anwesenheitsabhängige
Türklingel
• Alarm
melden
• Einschalten
der
Klima/Heizung
wenn
nö-g
• Ausschalten
wenn
Klima/Heizung
nö-g
• „Alles
Aus“
bei
Verlassen
des
Hauses
• Einschalten
der
Weihnachtsbeleuchtung
aber
Ausschalten,
wenn
Last
steigt
• Warnung
bei
Regen,
wenn
Dachfenster
geöffnet
• Balkonbewässerung
nach
WeIer
oder
Kalender
• Zisterne
füllen,
wenn
leer

5. nö-ge
Aktorik
/
Sensorik
hIp://planetslides.com/ar-cles/simplerna-­‐vivint-­‐service-­‐review-­‐home-­‐security-­‐home-­‐automa-on.html

6. Verteilerschränke
(Bsp.)
Divers
–
www.knx-­‐user-­‐forum.de

7. Standards
und
Produkte
• KNX/EIB
• digitalSTROM
• IPSymcom
• X10
• LCN
/
LON
• DALI
• 1-­‐Wire
• ZigBee,
EnOcean
• Bussysteme
der
Elektronikversender
(ELV,
Conrad
etc.)
• ...

8. Problem
• Unzählige
verschiedene
Komponenten
• Ebenso
viele
unterschiedliche
Protokolle
• Notwendigkeit
einer
Integra-onsplaform

9. openHAB
empowering
smart
homes

10. Projektdetails
• ini-aler
checkin
MiIe
Juni
2010
• Hos-ng
bei
Google-­‐Code
(Mercurial)
• GPL
V3
• Java,
Eclipse,
OSGi,
Maven/Tycho,
P2
• Jenkins
bei
CloudBees
• gut
gepflegtes
Wiki,
Issueliste
unvollständig
• zwei
ak-ve
Commiter
(Kai
Kreuzer,
TEE)
• wenige
Unit-­‐Tests,
dafür
Review
aller
checkins

11. Mo-va-on
• Automa-sierungsregeln
• Integra-on
von
Haus-­‐
und
Mul-mediasteuerung
• Visualisierung
• Ablösung
von
Misterhouse
• Stabilität
• Konfigurierbarkeit
für
Nicht-­‐Programmierer
• Spielwiese
für
Java
/
Eclipse
/
OSGi
Technologien
• Ersatz
für
die
Modelleisenbahn

12. Item
• eindeu-ger
Name
• haben
Typ
(z.
B.
Switch,
Dimmer,
Number
etc.)
• haben
einen
Status
• können
spezifische
Kommandos
akzep-eren
• spezielle
Group
Items
• können
dynamisch
zur
Laufzeit
geändert
werden

13. demo.items
/* Gruppen */!
Group Licht!
Group Bad "Bad“!
/* Badezimmer */!
Switch Licht_Bad_Decke ! !"Deckenlicht“ ! ! ! ! !(Bad, Licht)!
Switch Licht_Bad_Spiegel! !"Spiegellicht“! ! ! ! !(Bad, Licht)!
Number Temperatur_Bad ! !"Temperatur [%.1f °C]" <temp> ! !(Bad)!
Switch Heizung_Bad ! ! !"Heizung" <heating>! ! ! !(Bad)!
Rollershutter Rollladen_Bad !"Rollladen“ ! ! ! ! !(Bad)!
Contact Fenster_Bad! ! !"Fenster [%s]“! ! ! ! !(Bad) ! !!
/* Wetter */!
Number Aussentemperatur ! !"Außentemperatur [%.1f °C]“ ! !<temp>!
Number Wind ! ! ! !"Windgeschwindigkeit [%.1f m/s]“ !<wind>!
Number Helligkeit ! ! !„Helligkeit [%.0f Lux]“ ! ! !<sun>!
/* Status */!
Switch Anwesend ! ! !<present>!

14. Binding
• bindet
Items
an
reale
Hardware
• ist
op-onal
verfügbar
(OSGi
Bundle)
• für
jeweils
eine
konkrete
Hardware
bzw.
ein
Interface
oder
Protokoll
• Verbindung
mit
dem
Event
Bus
• „Übersetzung“
der
Kommandos
und
Statusupdates
zwischen
Event
Bus
und
Hardware

15. Realisierte
Bindings
• Bluetooth
• Exec
/
ComandLine
• Fritzbox
• Google
Calendar
• HTTP
• KNX
• Networkhealth
• NTP
• RS-­‐232
• TTS
• WoL
• XMPP
• 1-­‐Wire

16. demo.items
mit
bindings
/* Gruppen */!
Group Licht!
Group Bad "Bad“!
/* Badezimmer */!
Switch Licht_Bad_Decke ! !"Deckenlicht“ ! ! ! !(Bad, Licht) { knx=„2/0/5“ }!
Switch Licht_Bad_Spiegel ! !"Spiegellicht“ ! ! ! !(Bad, Licht) { knx=„6/0/3“ }!
Number Temperatur_Bad! ! !"Temperatur [%.1f °C]" <temp> !(Bad)!
Switch Heizung_Bad ! ! !"Heizung" <heating> ! ! !(Bad)!
Rollershutter Rollladen_Bad
! !"Rollladen“ ! ! ! !(Bad)!
Contact Fenster_Bad ! ! !"Fenster [%s]“ ! ! ! !(Bad)
! !!
/* Wetter */!
Number Aussentemperatur ! !"Außentemperatur [%.1f °C]“! !<temp> !{ onewire=„28.xxx“ }!
Number Wind ! ! ! !"Windgeschwindigkeit [%.1f m/s]“!<wind>!
Number Helligkeit ! ! !„Helligkeit [%.0f Lux]“ ! !<sun>!
/* Status */!
Switch Anwesend ! ! !<present> ! ! !{ bluetooth="EC9B5BC453E6“ }!

17. Systemarchitektur
openHAB
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18. Architektur
I
-­‐
Designer

19. Architektur
II
-­‐
Run-me
Kai
Kreuzer
–
www.openhab.org

20. Konzept
des
openHAB
EventBus
Kai
Kreuzer
–
www.openhab.org

21. Sitemap
• enthält
Seiteninhalt
• Seite
besteht
aus
Liste
von
Widgets,
die
mit
Items
assoziiert
werden
• enthält
einfache
Naviga-onsstruktur
(durch
Verschachtelung)
• Item-­‐Gruppen
verlinken
zu
dynamisch
erstellten
Unterseiten
(per
default)
• Default
kann
„überschrieben“
werden
• Es
kann
viele
Sitemaps
geben

22. demo.sitemap
sitemap mein_haus label="Mein Haus" {!
!Frame {!
! !Group item=Bad icon="bath“!
!}!
!Frame label="Status" {!
! !Switch item=Anwesend!
!}!
!Frame label="Wetter" {!
! !Text item=Aussentemperatur!
! !Text item=Wind!
! !Text item=Helligkeit!
!}!
}!

23. User
Interface
I
• Webapplika-on
• bildet
mit
CSS
und
JavaScript
iPhone-­‐App
nach
• Webapplika-on
registriert
sich
als
OSGi
HIpService
• Nutzt
integrierten
JeIy
(OSGi
Bundle)
HTTP
Server
• Vorteil:
kein
getrennter
Prozess
sondern
integraler
Bestandteil
von
openHAB
(Run-me)

24. User
Interface
–
iPod/iPhone

25. Regeln
• Engine
ist
Jboss
Drools
Expert
• Basiert
auf
Rete-­‐Algorithmus
• Regeln
können
gewichtet,
gruppiert
und
dynamisch
ak-viert
oder
deak-viert
werden
• Drools
unterstützt
u.a.
Timer
und
Kalender
• Regelsyntax
MVEL
und
Java

26. demo.drl
package org.openhab.demo!
import org.openhab.core.items.*!
import org.openhab.core.types.*!
import org.openhab.core.library.items.*!
import org.openhab.core.library.types.*!
import org.openhab.core.rules.event.*!
import org.openhab.io.net.actions.Prowl!
import function org.openhab.core.rules.actions.BusEvent.*!
rule ”Haustürklingel - Abwesend”!
when!
!Item(name=”Klingel”, hasChanged==true, state==OnOffType.ON)!
!Item(name=”Anwesend”, state==OnOffType.OFF)!
then!
!Prowl.pushNotification(„Tür“, „Es hat an der Haustür geklingelt!”);!
end!
rule ”Haustürklingel - Anwesend”!
when!
!Item(name=”Klingel”, hasChanged==true, state==OnOffType.ON)!
!Item(name=”Anwesend”, state==OnOffType.ON)!
then!
!Audio.play(„gong.mp3“)!
end!

27. Ausblick
• Charts
mit
RRD4J
• REST-­‐SchniIstelle
• Persistenz
• iPad-­‐Visualisierung
(„Sencha
Touch“?)
• Security
auf
Client/Device
Ebene
• Anwesenheitssimula-on
• Neue
Bindings
(APC,
Asterisk,
MPD,
DMX512,
VDR)
• DSL
für
Regeln
• Gestensteuerung
(kinect)
• Sprachsteuerung
Aktuelle
Feature-­‐Liste:
hIp://code.google.com/p/openhab/issues/list?can=2&q=label
%3AFeature

28. Fazit
• Automa-sierung
erfordert
Integra-on
• leichte
Konfigurierbarkeit
auch
für
Nicht-­‐
Programmierer
(openHAB
Designer)
• leichte
Erweiterbarkeit
für
Programmierer
(modulare
Architektur)
• aktuelle
Technologien
(OSGi/Equinox
über
Xtext,
Drools
und
Maven
Tycho)
• neIe
Leute
im
Projekt
:-­‐)

29. Weitere
Quellen
• hIp://www.openhab.org
• hIp://webapp-­‐net.com
• hIp://www.intelligenteswohnen.com
• hIp://knx-­‐user-­‐forum.de
• hIp://eib-­‐home.de

30. Vielen
Dank!
Fragen?
Kai
Kreuzer