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Kohlenmonoxid (CO) ist ein geruchloses, jedoch lebensgefährliches Gas. Es entsteht bei der Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Substanzen, wie z.B. Kohle oder Gas. Daher ist die Installation eines CO-Melders zu empfehlen, wenn bspw. eine Gasheizung oder ein Kamin genutzt wird. Homematic bietet hier leider kein passendes Produkt. Jedoch können CO-Melder mit ZigBee-Schnittstelle in ein Homematic-Smart-Home integriert werden.
Wir zeigen wie sich der ZigBee-CO-Melder HS1CA-E der Firma HEIMAN mit RaspberryMatic oder einer Homematic CCU3 verbinden lässt. Hierzu wird die Zusatzsoftware RedMatic/Note-RED verwendet.
Was wird benötigt?
Folgende Komponenten benötigt ihr:
- eine Smart-Home-Steuerung Charly von ELV* oder die Homematic CCU3
- die Zusatzsoftware RedMatic/Node-RED
- die Node-RED-Bibliotheken node-red-contrib-zigbee und node-red-contrib-bit
- einen ZigBee-Stick, wie den ITSTUFF CC2531 ZigBee-Stick*, den ich hier verwende
- einen ZigBee-CO-Melder, wie den HS1CA-E von HEIMAN
Schritt-für-Schritt-Anleitung
Vorbereitung der Homematic-Steuerung
Damit ihr ZigBee-Geräte in euer Homematic-Smart-Home einbinden könnt, benötigt Ihr die Zusatzsoftware RedMatic/Node-RED. Diese lässt sich auf einer CCU3 oder in RaspberryMatic installieren. Wie das geht, beschreibe ich in meinem Artikel „RedMatic-Beispiel für den zeitgesteuerten Betrieb von Homematic Funk-Rollladenaktoren“.
Weiterhin müssen die Zusatzpakete node-red-contrib-zigbee und node-red-contrib-bit installiert und ein ZigBee-USB-Stick in RedMatic integriert werden. Wer hier eine Anleitung benötigt, findet diese in folgendem Artikel „Integration eines ZigBee-LED-Bandes in ein Homematic-Smart-Home mit RedMatic“.
Kopplung des CO-Melders
Ist eure Steuerung vorbereitet, könnt ihr als nächstes mit der Kopplung des CO-Melders fortfahren. Ich habe mich für den CO-Melder HS1CA-E von HEIMAN entschieden. Dieser besitzt die zur Integration in Homematic benötigte ZigBee-Schnittstelle und lässt sich analog zum bereits in meinem Artikel „Integration eines ZigBee-Gasmelders in ein Homematic-Smart-Home“ verwendeten Gasmelder auswerten. Achtet bei der Auswahl des Kohlenmonoxid-Melder unbedingt darauf, dass die ZigBee-Schnittstelle in der Artikelbeschreibung erwähnt ist, denn den HS1CA gibt es auch ohne diese Schnittstelle.
Um die Steuerung mit neuen Geräten zu verbinden, öffnet ihr in RedMatic/Node-RED den Controller-Knoten, den ihr zum Anlernen des ZigBee-Sticks angelegt habt. Im Reiter „Devices“ startet ihr jetzt den Kopplungsmodus der Steuerung durch einen Klick auf „PermitJoin“. Damit ist die Steuerung für die Kopplung mit neuen Geräten bereit.
Um den CO-Melder HS1CA-E von HEIMAN in euer Homematic-Smart-Home zu integrieren, versetzt ihr diesen nun ebenfalls in den Anlernmodus. Hierzu muss die Batterie eingelegt und der Aufwärmvorgang des Gerätes abgschlossen sein. Durch ein 3sekündiges Drücken der Netzwerktaste unter Zuhilfenahme des mitgelieferten Stiftes startet ihr den Anlernmodus.
Ist dies geschehen, koppelt sich die Steuerung automatisch mit dem CO-Warner und das Gerät wird in der Liste angezeigt. Jetzt beendet ihr das Pairing durch einen Klick auf „StopJoin“. Abschließend vergebt ihr noch einen Namen für das Gerät und bestätigt die Einrichtung mit „Aktualisieren“ und „Fertig“.
Die Kopplung des Kohlenmonoxid-Warners ist damit abgeschlossen. Nach dem Verteilen der neuen Einstellungen mit einem Klick auf „Deploy“ kann der Controller-Knoten entfernt werden.
Der RedMatic/Node-RED-Programmcode
Nach Abschluss der Kopplung wird der zur Auswertung benötigte Programmcode erstellt. Dieser besteht lediglich aus 4 Knoten.
Der Event-Knoten zum Empfang von Nachrichten
Als Erstes erstellt und konfiguriert ihr einen Event-Knoten, der die Nachrichten des CO-Melders im Falle eines Alarms empfängt.
Wählt hierzu zunächst den ZigBee-Stick und anschließend euren Kohlenmonoxid-Warner im entsprechenden Feld aus. Bestätigt die Eingabe mit „Fertig“.
Auswertung der ZigBee-Nachricht
Wird nun ein Alarm ausgelöst, sendet das Gerät eine Nachricht, die ausgewertet werden muss. Hierzu fügt ihr einen Function-Knoten mit folgendem Code ein:
var newMsg = { payload: msg.payload.zonestatus}
return newMsg;
Dadurch wird der „Zonestatus“ der Nachricht ausgelesen. Dieser ist eine Zahl, deren einzelne Bits den Status repräsentieren. Wichtig für uns ist Bit 1, das mit dem Knoten „16Bit-Split“ ausgewertet wird. Die Bedeutung der einzelnen Bits ist in der ZigBee Cluster Library beschrieben. Eine Tabelle mit der Bedeutung der einzelnen Bits findet ihr auf der hier verlinkten Seite.
Anzeige im RedMatic-Dashboard
Jetzt kann der Alarm bspw. im RedMatic-Dashboard darstellen. Hierzu wird ein LED-Knoten genutzt, der wie folgt konfiguriert wird:
Die LED wird dann wie folgend dargestellt im Dashboard angezeigt:
Das Programm ist damit vollständig. Um es zu testen, könnt ihr am HEIMAN HS1CA-E durch einen Tastendruck einen Testalarm auslösen. Ihr erhaltet daraufhin folgende Nachrichten:
Für die Dauer des Alarms ist der Zonestatus gleich 33 (Bit 1 = 1) und anschließend wieder 32 (Bit 1 = 0). Die LED-Anzeige im Dashboard wird somit für die Dauer des Alarms rot und danach wieder grün.
Zusammenfassung
Wer in seinem Haus oder in seiner Wohnung kohlenstoffhaltige Stoffe verbrennt, wie das bspw. bei der Nutzung eines Kamins oder einer Gasheizung der Fall ist, sollte neben einem Rauchmelder auch einen CO-Warner anbringen. Dieser warnt bei gefährlichen Ansammlungen des geruchlosen Gases Kohlenmonoxid (CO).
Wer einen solchen Warner in sein Homematic-Smart-Home integrieren möchte, muss auf Geräte außerhalb des Homematic-Sortimentes zurückgreifen. Hier empfehlen sich Geräte mit ZigBee-Schnittstelle, die sich mit Hilfe von RedMatic einfach in RaspberryMatic oder eine CCU3 integrieren lassen. Wir nutzen in diesem Beispiel den HS1CA-E von HEIMAN und zeigen wie die Einbindung in das Smart-Home-System funktioniert.
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