Teknik

Det smarta hemmet: Jan Backman har automatiserat det mesta

LED-slinga med färgstyrning tillsammans med en Philips Hue ZigBee Gateway.

LED-slinga med färgstyrning tillsammans med en Philips Hue ZigBee Gateway. Foto: Jan Backman

Hur kan man göra hemmet smartare och bekvämare att bo i med hjälp av dagens moderna teknik? En som har ett riktigt smart hem är vår medlem Jan Backman. I en ny artikelserie kommer han att dela med sig av vad han kan så att fler kan komma igång att automatisera hemmet.

Att automatiskt tända och släcka några lampor, hur svårt kan det va’ egentligen? Ja, det kan vara lätt, eller så kan det vara fruktansvärt komplicerat. Om det inte bara är några lampor som skall tändas och släckas, då kan det bli precis så svårt som man väljer att göra det - och lite till.

Den första frågan man behöver ställa sig är:  – Vad skall systemet göra? 

Svaret på denna fråga kommer att styra väldigt mycket, men för att kunna veta vad man vill göra så är det bra att veta vad man kan göra. Så vi börjar därför i den änden.

Vad kan man göra?

Det första man tänker på är naturligtvis att tända och släcka lampor. Detta är något som på sätt och vis har varit möjligt att automatisera med tidur och ljussensorer, samt med rörelsesensorer, i över 40 år, men nu vill vi kunna göra det lite smartare än så. Även fjärrkontroller för att kunna styra viss belysning har funnits rätt länge. Styrning av gardiner och rullgardiner är också något som funnits i offentliga miljöer rätt länge. 

Man kan också i många system koppla in termometrar för att övervaka temperaturen i olika rum och utomhus. Övervakning av dörrar och fönster finns naturligtvis också i de flesta system. Det är nog lika bra att jag räknar upp saker som jag har kopplat till min hemautomatisering för att ni skall få en bättre överblick. 

Jag övervakar

  • olika temperaturer inomhus och utomhus för olika syften och rapporterar temperatur till ett externt system, 
  • larm/varningar till mobiltelefon och e-post, 
  • termostater för värme, 
  • styrning av vädringsfönster, 
  • övervakning av elförbrukning, 
  • övervakning av FLVP, 
  • notifiering när växter behöver vatten, 
  • övervakning av robotklippare och robotdammsugare, 
  • styrning av golvvärme, 
  • styrning av garageport, 
  • styr laddströmmen till laddhybridbilen, 
  • låsning/upplåsning av ytterdörr, 
  • övervakning av dörrar och fönster, 
  • eget trådlöst hemlarm med batteribackup och mobil uppkoppling (baserat på rörelsesensorer och en larmpanel), 
  • brandlarm, 
  • översvämningslarm och ännu mer.

Som ni inser så är i praktiken fantasin gränsen för vad man kan göra. När man sedan kopplat in olika delar till sin hemautomatisering, då kan man dessutom börja koppla ihop dem, exempelvis så kan man automatiskt mörklägga när man skall titta på TV, eller automatiskt låsa ytterdörren på kvällen. Sedan kan man koppla ihop sina lösningar med sin röstassistent, om man nu använder en sådan. Det har jag dock inte gjort då jag inte vill öppna upp mitt nät mot Internet, jag är lite manisk just när det gäller säkerheten. 

Nu har vi dock sprungit iväg väldigt långt, det är inte där de flesta börjar. Och innan man går vidare med komplicerade lösningar så måste man tänka på vilka som skall kunna använda systemet. Så länge man automatiskt släcker och tänder några lampor så må det kanske vara, men när vardagliga saker som att dimra lampan över matbordet blir till komplicerade operationer så kommer kanske vissa i hushållet att protestera (så är det hos mig i alla fall, även jag protesterar ibland mot mina egna lösningar). Och hur fungerar det för ens föräldrar när de stannar över jul?

Innan vi går in på mer avancerade lösningar, så är det bäst att vi går tillbaka till att titta på hur vi kan tända och släcka ett fåtal enklare lampor. 

Grön LED-lampa
En LED-lampa med RGB-ljus. Här fick det bli grönt för att matcha tavlan i bakgrunden.

Att automatisk tända och släcka lampor

Det första man behöver tänka på är hur man vill kunna tända och släcka sina lampor. Vill man kunna:

  • använda sina vanliga väggbrytare? 
  • styra via telefonen?
  • göra bägge två samtidigt? 
  • använda fjärrkontroll?

Redan här har man kommit till en viktig beslutspunkt i vilket system man skall bygga, skall man bygga en lösning som inte kopplas in i husets elektriska system - då blir det svårt att kunna både automatisera och använda sakerna som vanligt. Bygger man lösningar som enbart är ett utanpåliggande tillägg till elsystemet (fjärrstyrda lampor, fjärrstyrda eluttag och liknande), då kommer man att bli rätt så begränsad. Men om man inte har några större behov/önskemål än vad detta klarar av att uppfylla, så är det naturligtvis inte några problem.

Jag började med att bara styra ett par eluttag via fjärrkontroll, men jag insåg snabbt att jag även ville kunna styra med rörelsesensorer och tidur. Detta fungerar dock framförallt bra för viss utomhusbelysning, samt mysbelysning/nattbelysning inomhus. Det är dock i detta läget man inser att man behöver (vill ha) en kontrollenhet för hemautomatisering av belysningen. Vi kommer att titta närmare på några enklare sådana i denna artikeln, de mer avancerade lösningarna återkommer vi till en annan gång.

Som redan antytts är det svårt att lösa många önskemål utan att börja ge sig in i elsystemet i huset. Använder man väggbrytaren för att tända och släcka, då kan man alltså inte helt automatisera den lampan utan ingrepp i elsystemet. Slutar man att använda väggbrytaren, ja då får man plötsligt mycket mer möjligheter, men det bästa är naturligtvis att både kunna använda väggbrytaren och att kunna styra saker automatiskt eller via en kontrollpanel (i exempelvis mobilen) och då måste man tyvärr göra ingrepp i husets elsystem. Det finns vissa sätt att komma runt detta, exempelvis att man placerar fjärrkontroller som väggbrytare, men det blir sällan naturligt och bra utan att börja koppla bort de vanliga brytarna också. Vid nybyggnation eller ombyggnation av huset så har man naturligtvis större möjligheter att påverka elsystemet.

Här någonstans kommer många att ge upp. Det blev för svårt att göra det man vill göra, man har några enkla tillämpningar, men man kommer inte längre än så. Det betyder dock inte att man inte kan göra en hel del nytta. 

Philips Hue
Exempel på hur man kan använda Philips Hue för att göra en gradvis nedsläckning på kvällen.

När skall lamporna tändas och släckas?

Om vi börjar med att anta att vi valt ett system med en enkel gateway, då har vi en bra grund att bygga vidare på. Det spelar i detta läget inte så stor roll vilket system du går på, men vi kan för detta exempel välja IKEAs Trådfri. Det finns många andra likvärdiga (och bättre) system som man kan välja, men vi antar här att det är det världsomspännande gul-blå företagets produkt vi har skaffat oss. Till denna så väljer vi att koppla några LED-lampor (med och utan dimmerfunktion), men även någon rörelsesensor, en fjärrkontroll och ett par eluttag. Nu har vi skaffat oss ett typiskt system som liknar det de flesta kommer att börja med. Så, vad kan vi nu göra med detta? 

Eftersom vi har rörelsesensorer så kan vi tända led-ljus (i dubbel betydelse), bra för de som går upp på natten. Detta är en funktion som finns i mitt hus ända sedan barnen var små. I vissa rum i huset så har man en tendens att glömma att släcka, så är det exempelvis i tvättstugan och skafferiet i mitt hus. Här har vi ytterligare en bra användning av rörelsesensorn. Om belysningen i badrummet består av flera armaturer så kan en rörelsesensor fungera bra där också, men man vill kanske inte ha det starkaste ljuset när man går på toaletten på natten. En fördel med exempelvis IKEAs rörelsesensorer är att de går på batteri och inte drar så mycket ström heller. Även om det inte är vanliga standardbatterier (utan CR2032) så blir det inte så dyrt då företaget även säljer dessa mycket billigt. 

Vi kan naturligtvis också tända och släcka utifrån tidpunkt, de flesta system har även möjlighet att tända och släcka vid gryning/skymning. Här kan jag dock varna för årstidsförändringarna i Sverige, en dag så kommer belysningen att tändas efter gryningen. Jag har fortfarande inte sett ett system som klarar av detta på ett bra sätt (jag har naturligtvis inte undersökt alla system dock), vilket gör att man antingen får justera reglerna över året, eller att man får göra egna “lite smartare” regler (vilket går i en del system). Hursomhelst, tidsbunden tändning/släckning är väldigt praktiskt för mysbelysningar i huset som matas från vägguttag, samt för trädgårdsbelysning. De enklare systemen klarar oftast inte av att man kombinerar exempelvis en rörelsesensor med tidsstyrning, då måste man kunna göra sina egna regler av typen “om rörelsesensorn aktiveras och klockan är mellan dessa tidpunkter, då skall lampan tändas”.

Vi har även lampor med dimmerfunktion och dessa kan vara perfekta att ha över exempelvis matbordet, t.ex. om man skall ha en mysig middag med gäster (någon gång när vi blivit av med COVID-restriktionerna). Nu kan vi dimra lampan med mobilapp eller med fjärrkontroll. Lampan kommer också att styras av strömbrytaren på väggen som vanligt, vilket med just IKEAs lampor faktiskt blir ett problem. När man har ätit färdigt så släcker man typiskt bara lampan på väggen och nästa gång den tänds så är den dimrad. Det är därför vi har fjärrkontrollen, så att man inte skall behöva åtgärda detta genom att ta fram mobiltelefonen. Hade vi istället haft en lampa från Philips Hues system, så skulle den tändas med 100% ljusstyrka med väggbrytaren, vilket iofs kan leda till helt andra problem. Det vill till att man provar sig fram lite för att få det beteende man vill ha.

Trädgårdsbelysning
Belysning i trädgården som har individuella lampor som man kan styra färgen på, nu råkar vi dock gilla vitt just här.

Vilket system skall man välja?

Som vanligt är valet en smaksak. Men om jag skall ge en rekommendation för nybörjaren så skulle jag ändå bestämt välja ett ekosystem som bygger på ZigBee. ZigBee är en “riktig” standard specificerad av flera olika företag och den har snabbt blivit populär under de senaste åren (främst sedan IKEA valde den). Det finns gott om tillverkare med färdiga ekosystem som är lätta att använda för nybörjaren, exempelvis det från IKEA. Man kan sedan bygga vidare på det man har när man blir en mer avancerad användare. Men den dagen man vill börja ta in lampor och andra komponenter från andra tillverkare, ja då bör man gå över till en generell gateway från en oberoende tillverkare (eller bygga en egen med öppen/fri mjukvara).

Det finns vissa lampor som fungerar i andra ekosystem, men min erfarenhet är att det inte är värt besväret. Exempelvis Xiaomis ekosystem har stora inkompatibiliteter med exempelvis IKEA. De gör bra grejer, men man skall bara ha deras komponenter om man kör ett rent Xiaomi-system eller använder en generell gateway från ett tredjepartssystem. Väljer man något av de västerländska företagen så har de mycket bättre bruksanvisningar och användarguider också.

Andra vanliga system som inte kräver ingrepp i huset är:

  • 433.92MHz, många olika tillverkare, bl.a. Nexa. Många äldre fjärrkontroller och termometrar går att läsa av och styra via detta systemet. Finns även den lite ovanligare varianten 868MHz. Brytare/eluttag saknar bekräftelse vilket ibland är ett problem. Intresset för 433.92MHz minskar, men det kommer att finnas kvar länge.
     
  • Z-Wave - ett företag som gjort sin egen “standard” som de licensierar ut till andra företags produkter. Finns en hel del produkter, men de tenderar att vara lite dyrare än motsvarande produkter för ZigBee. Det finns många olika typer av produkter, mycket mer än till ZigBee. Många av dessa är dessutom för inbyggnad i husets elsystem. Entusiaster väljer ofta Z-wave, men en del av dessa väljer numera ZigBee för exempelvis belysning och vägguttag pga större utbud och lägre priser.
     
  • WiFi - ett flertal olika inkompatibla ekosystem som använder sig av WiFi. De flesta är väldigt begränsade. Men det finns stor potential att använda WiFi om man vill bygga egna lösningar. Jag skulle dock inte rekommendera detta för nybörjaren.
Termometer
Termometer i 433.92MHz systemet. Denna används för att hålla frostfritt på inglasningen (ute var det -8 när denna bild togs).

Men om jag vill göra mer avancerade saker då?

Jag har i mitt hus både 433.92MHz (exempelvis brandvarnare, rörelsesensorer, termometrar och eluttag) och ZigBee (bland annat termometrar, vattenvarnare, lampor, rörelsesensorer, fjärrkontroller, eluttag, lås till ytterdörr). Jag började med 433.92MHz och byggde min egen gateway till detta på öppen mjukvara. Men problemen och begränsningarna driver mig bort från detta system. Idag så är det i princip bara ZigBee-komponenter från olika tillverkare som kommer in i mitt hus. Alla mina delar har jag integrerat i en gateway med opensource-mjukvara med USB-anslutna radiosändare/mottagare. 

Jag bygger dock en hel del saker själv också på mikrodatorer med WiFi-interface som jag själv integrerat till min gateway. Via dessa så övervakar jag alltså både FLVP/elpanna, elförbrukning, robotklippare, styr ventilationsfönster, styr den elektriska golvvärmen i badrummen och styr värmen på inglasning och garaget, öppnar/stänger garageporten och mycket mer. Övervakning av kvalitén på Internetanslutningen ingår också i systemet. Jag har även kontroll över min robotdammsugare via WiFi. Hur jag gjort en del av dessa saker kommer jag att berätta mer om i en kommande artikel.

Styrpanel Philips Hue
Exempel på hur man kan använda Philips Hue för att ge olika ljusbilder.

Summering

För nybörjaren så är ett enklare system med en ZigBee-gateway att föredra, exempelvis IKEA Trådlös eller Philips Hue (men det finns många fler tillverkare av sådana). Med detta så kan man lösa enklare automatiseringar med rörelsesensorer och tidsstyrning och helt utan att göra ingrepp i huset. Får man blodad tand så kommer man antagligen att köpa på sig en mer avancera gateway framöver, men det är inte helt nödvändigt att byta ut den gateway man börjar med för det, det beror på vad man gör i framtiden och vilken gateway man då väljer.

Som med allt annat så är naturligtvis även detta område ett som beror på personliga preferenser. Rekommendationerna här bygger på erfarenhet av hur lätt det är att komma igång, vet man vad man vill åstadkomma och om man läser in sig, då kan valet naturligtvis bli ett helt annat. 

En sista påminnelse dock, tänk på vem som skall kunna använda systemet. Glöm inte bort de övriga som bor i eller besöker hemmet, de skall också klara av att använda belysningen vid matbordet