Stromausfall im Smart Home – wichtige Verbraucher automatisch reaktivieren

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Ein Stromausfall im Smart Home kann mitunter zu ganz unerfreulichen Szenarien führen, wenn wichtige Verbraucher nach Wiederherstellung der Spannungsversorgung nicht wieder eingeschaltet werden. Während in einem “Dumb Home” nach dem Ende eines Stromausfalls alle mit dem Netz verbundenen Geräte wieder mit Strom versorgt werden, bleiben im Smart Home beispielsweise alle Geräte weiterhin ausgeschaltet, die an eine HomeMatic-Funkschaltsteckdose angeschlossen sind, was durch deren Firmware bedingt ist. Der an eine solche Steckdose angeschlossene Kühlschrank kann so in Abwesenheit des Nutzers unbemerkt auftauen und die gekühlten Lebensmittel unbrauchbar machen – dazu reicht bereits ein Stromausfall im Sekundenbereich. Mit dem hier gezeigten Mini-Howto für den Smart Home Server FHEM kann dieser Supergau vermieden werden.

Zur Reaktivierung aller wichtigen Geräte nach einem Ausfall der Spannungsversorgung müssen sowohl die Server-Hardware als auch die einzelnen Verbraucher selbst wieder aktiviert werden.

Server-Hardware konfigurieren: automatisches Reaktivieren

Die Hardware des Smart Home Servers FHEM muss zunächst selbst so konfiguriert werden, dass diese nach einem Stromausfall wieder zur Verfügung steht. FHEM wird meist entweder auf einem Raspberry Pi (Affiliate-Link) oder auf einem Intel NUC (Affiliate-Link) betrieben. Während Erstgenannter standardmäßig startet, sobald eine Stromzufuhr vorhanden ist, muss Letztgenannter erst derart konfiguriert werden.

Mit angeschlossenem Monitor, USB-Maus und -Tastatur wird dazu beim Booten des Intel NUC die “F2“-Taste gedrückt, woraufhin das BIOS (“Intel Visual Bios”) erscheint.Intel Bios

Über einen Klick auf “Advanced Setup” und anschließend auf “Power” am oberen Bildrand, gelangt man in die Energieeinstellungen des Barebone Computers. Hier wird nun im Menü “After Power Failure” der Eintrag “Power On” ausgewählt.

Intel Bios Power

Ein anschließender Tastendruck der “F10“-Taste und eine Bestätigung der Speicherung mit “Yes” sichert die Konfiguration dauerhaft.

Intel Bios Save

Ab sofort startet auch der Intel NUC beim Wiederkehren des Stroms nach einem Ausfall automatisch neu.

Smart Home Server konfigurieren: Verbraucher nach dem Neustart automatisch aktivieren

Wichtige Verbraucher im Smart Home, die nahezu permanent mit Strom versorgt werden müssen, gibt es je nach Anwendungsfall viele. In einem privaten Haushalt kann das z.B. der Kühlschrank sein, der zu Zwecken der Energiemessung an einer HomeMatic Funk-Schaltsteckdose angeschlossen ist. In einem Smart Home für “Assisted Living” könnten es z.B. Geräte zur Überwachung von Vitalwerten sein oder im gewerblichen Bereich sämtliche kleine oder große Produktionsmittel.

Ein Start derartiger Geräte mit FHEM nach einem Stromausfall kann mit Hilfe eines winzig kleinen Programmcodes realisiert werden.

In die Datei fhem.cfg wird durch Eingabe in die FHEM-Kommandozeile am oberen Bildrand (und anschließender Bestätigung durch die Enter-Taste) folgender Code für den wichtigen Verbraucher (hier: “Kuehlschrank”) eingetragen.

define not_KuehlschrankAutoStart notify global:INITIALIZED set Kuehlschrank on

Ein abschließender Klick auf “Save config” speichert die Konfiguration dauerhaft.

Update: Im Fhemwiki ist kürzlich folgender Artikel erschienen, der sich ebenfalls mit der Thematik beschäftigt und beschreibt, wie die Umprogrammierung des HomeMatic-Zwischensteckers zur automatischen Übernahme des “On”-Status von Statten geht: http://www.fhemwiki.de/wiki/HM-ES-PMSw1-Pl_Funk-Schaltaktor_1-fach_mit_Leistungsmessung#Tipps

Aus meinem täglichen Leben

Mir ist die oben beschriebene Situation mit dem Kühlschrank kürzlich selbst passiert. Ich habe meine Kühl-/Gefrierkombination an eine HomeMatic Funk-Schaltsteckdose (Affiliate-Link) angeschlossen, um den Energieverbrauch kontinuierlich zu tracken und im Zusammenspiel mit Temperatursensoren eine optimale und an die Außentemperatur angepasste Regelung zu finden. Langfristig  plane ich auch, den Kühlschrank in gewissen Zeitintervallen komplett abzuschalten und erst bei der Annäherung an einen definierten Temperaturwert wieder zu aktivieren, weshalb ich eben die Funk-Steckdose mit Leistungsmessung nutze und für diesen Einsatzzweck auch nicht mehr missen möchte.

energiemanagement

Leider hat der Hersteller hier in der Firmware keine automatische Wiederherstellung des vorherigen Schaltzustandes (auch Remanenz genannt) implementiert, sodass der hier gezeigte, kleine Workaround über FHEM genutzt werden muss. Wenn man es weiß, ist die Einrichtung eine Sache von einer Minute und ich hoffe, dass ich dem ein oder anderen Leser damit einen nützlichen Hinweis geben konnte.

13 Kommentare
  1. Für meine FHZ 1300PC Haussteuerung habe ich schon seit vielen Jahren ein Macro eingebettet, dass dafür sorgt, wenn z.B. bei Stromausfall oder nach automatischem Update sowie runterfahren für Wartungsarbeiten der Rechner aus geht und wieder neu startet das System in dem vorherigen Zustand startet. Es funktioniert so weit ganz gut.
    Nur – leider ist FS20 nicht bidirektional und so kommt es schon mal vor, dass z.B. die Fenster noch als offen angezeigt werden wenn sie schon zu sind. Das ist auch unter Anderem ein Grund warum ich von FS20 zu HM wechsle.
    Das Sicherste, so denke ich ist für solche Fälle aber eine USV, an der die Komponenten hängen die für die Haussteuerung verantwortlich sind.
    Gruß Michael

  2. Servus Jörg!

    Wenn ich mich recht erinnere, hast du ja deinen Produktiv-FHEM-Server als VM am QNAP laufen. Wie bringst du diesen Server wieder zum Laufen?
    Ich hab zwar mein NAS auf einer USV, jedoch fährts dann halt runter nach definierter Zeit. Und ich glaube, dass die VMs nicht automatisch wieder anlaufen. Oder irre ich mich da?

    LG

    1. Hi Herbert,
      richtig. FHEM läuft bei mit primär auf einer VM (Ubuntu) in der Virtualization Station auf meinem QNAP-NAS. Das NAS hängt an einer USV, wie hier beschrieben, wobei ich mittlerweile ein APC Back UPS PRO 900VA dafür einsetze. Das QNAP ist so eingestellt, dass es sich bei einem Stromausfall nach spätestens 15 Minuten ausschaltet und wieder startet, sobald der Strom zurückkehrt. Die VMs starten dann automatisch nach 60 Sekunden neu, sobald die VM-Umgebung geladen wurde. Das lässt sich bequem pro VM in der Virtualization Station einstellen.

      Grüße
      Jörg

  3. Hi Jörg,

    das ist wahrlich eine wichtige Thematik. Man kann auch die Register mittels direktem Peering in der Schaltsteckdose so setzen, dass abhängig vom Spannungssensor (>200V) der Schaltaktor geschaltet wird.
    Das hätte den Vorteil, dass die Dose auch dann schaltet, falls der FHEM Server nach dem Ausfall aus welchen Gründen auch immer nicht wieder “hochkommt”.

    Gruß
    Ronny

  4. Dem HM-Zwischenstecker mit Leistungsmessung kann seit der Firmware 2.5 vom 16.3.2015 eine powerUpAction definiert werden damit nach einem Stromausfall der Zustand definiert auf ein oder aus gesetzt wird.

    1. @Jörg

      Könntest du vielleicht bei Gelegenheit auch ein Tutorial schreiben, wie man eine VM-Umgebung in der Qnap mit einer lauffähigen FHEM Instanz in Betrieb nehmen kann?

      Dann könnte ich vielleicht meine Qnap und mein Cubietruck in einem System zusammenfassen 🙂

  5. Googelt mal nach “PI USV”. Es gibt eine ganze Menge USV Erweiterungen für den Raspberry Pi. Am besten (allerdings auch mit am teuersten) hat mir diese gefallen http://www.piusv.de (nein, ich bin kein MA oder ähnliches…)

    Gruß
    Simon

  6. … eigentlich eine gute Idee, aber die funktioniert nur dann, wenn auch der FHEM- Server (auf was auch immer FHEM läuft) vom Stromausfall betroffen ist. Hängt der Server aber an einer UPS oder ist anderweitig nicht vom Ausfall betroffen (nur Sicherung raus, anderer FI-Kreis o.ä.), dann hilft das nicht weiter.
    Hier müsste man tatsächlich hingehen und schauen, was ein Aktor nach einem Ausfall und Wiederkehr an FHEM sendet und darauf reagieren, ggf. im Zusammenhang mit dem mitgelogten Zustandsänderungen der Aktoren, die bei Erkennen eines Ausfalls (Aktor kommt zurück und/oder extra Sensor) eingelesen wird.

  7. Einen Kühlschrank oder eine Tiefkühltruhe an einen Zwischenstecker zu hängen ohne diesen Hinweis kostet im Ernstfall ne Menge WAF … 😉

  8. im FHEM Wiki ist mittlerweile beschrieben wie man die Homematic Steckdose so umprogrammiert dass sie automatisch (ohne FHEM) wieder in den ON-Status wechselt: http://www.fhemwiki.de/wiki/HM-ES-PMSw1-Pl_Funk-Schaltaktor_1-fach_mit_Leistungsmessung#Tipps

    das habe ich zB für die Stromsteckdose an der mein NAS hängt erfolgreich im Einsatz

  9. Hallo und vielen Dank für den ausführlichen Artikel und den fhemwiki-link. Das hat mir nach langem Kopfzerbrechen viele Fragen beantwortet. Ich habe schon länger gute Infos zu diesem Thema gesucht!

    Beste Grüße Jonas

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