Hallo Freunde des smarten Türöffners. Heute möchte ich euch mein Smart Home DIY Projekt vorstellen, in dem ich unseren elektrischen Türöffner smart gemacht habe. Der Türsummer kann jetzt per App, Apple HomeKit, Siri, Alexa und Google Home gesteuert werden. Außerdem kann der Türöffner (12V) weiterhin über die Inneneinheiten unserer Klingel geöffnet werden, einfach perfekt 💪.
Das Tolle an diesem Projekt ist, dass du diesen WLAN-Türöffner überall nachbauen kannst, wo bereits ein elektrischer Türöffner (mit und ohne Smart Home) vorhanden ist! Wir ändern nichts an der Klingel oder ähnlichen bestehenden Systemen und benötigen keinen Funk Türöffner. Wir bauen uns den WLAN-Türöffner, indem wir einen Aktor (Shelly 1) vor den Türsummer schalten.
Das kannst du natürlich auch für Hoftore und andere Türen mit elektrischem Öffner genauso nachbauen.
Bevor es losgeht, möchte ich mich ganz herzlich bei allen, die mir im Shelly Forum geholfen haben bedanken! Ohne die Erklärungen und die Ideen, die ich hier erhalten habe, hätte ich noch viel mehr Zeit in die Planung stecken müssen.
Inhaltsverzeichnis
- Voraussetzungen
- Ausgangssituation & Ziel
- Benötigte Hardware
- Tutorial: Smart Home Türöffner selber bauen
- Verkabelungs-Umbau (empfohlen)
- Shelly 1 konfigurieren
- HomeKit, Sir, Google Home & Alexa
- Ergebnis
DIY smarter Türöffner über WLAN
Voraussetzungen
Um, so wie ich in diesem Projekt, deinen Türsummer smart machen zu können, benötigst du grundlegend:
- Einen elektrischen Türöffner (unser Abus Türöffner*), der deine Eingangstüre öffnet 😉
- Zugang zu den 2 Kabeln, die den Türsummer öffnen
- Eine weitere Spannungsquelle irgendwo entlang dieser 2 Kabel, da hier ein Zwischengerät angeschlossen wird
- An der Stelle, wo das Zwischengerät hinsoll, benötigst du außerdem WLAN-Empfang
Das wars, du musst keinen neuen Funk-Türöffner, keinen Nuki Türöffner und auch keine Ring Dorbell haben. Deine Klingel muss auch nicht smart sein, wir kümmern uns nur um die Schaltung des Türöffners. Bestehende Taster für den Türöffner oder das Öffnen mit den Inneneinheit deiner Klingel funktioniert weiterhin!
Situations- & Ziel-Beschreibung
Bitte alles aufmerksam lesen 👇
Ist-Situation
Okay, ganz kurz ein paar Worte zu meiner Situation, damit du weißt, worum es geht und um die Komponentenliste zu verstehen: Ich habe keinen Türöffner Trafo, da unsere Klingel-Zentrale den Türsummer bisher direkt mit 12V DC (Gleichstrom, kein hörbares Summen beim Öffnen, nur ein Klicken) geöffnet hat.
Soll-Situation
Da ich nichts an der bestehenden Funktionsweise ändern wollte, habe ich mir einen 12V DC Transformator bestellt. Denn über den Strom dieses Transformators, soll der Shelly 1:
- Mit Strom versorgt werden (12V DC)
- Den Türöffner schalten (12V DC)
Die Klingel-Zentrale gibt zwar weiterhin 12V DC auf die Leitung, aber das signalisiert dem Shelly 1 in Zukunft nur, dass er jetzt bitte die Tür öffnen soll (mit dem 12V DC vom Transformator). Das Ganze ist erforderlich, da der Shelly selber ja ebenfalls eine Stromversorgung benötigt und die Leitung von der Zentrale dafür ungeeignet ist, da ja nur Strom anliegt, wenn die Tür geöffnet wird. Es soll ja aber auch über den Shelly geöffnet werden können, wenn die Klingel gar nichts macht!
Daher muss ich die Stromkreise trennen:
- Einmal der neue Stromkreis mit dem 12V DC Transformator, der sowohl den Shelly mit Strom versorgt und wenn der Shelly schaltet den Türöffner bestromt.
- Zum anderen der Stromkreis, auf dem nur Spannung anliegt, wenn die Klingel-Zentrale den Impuls zum Türöffnen gibt.
- Diesen 2ten Stromkreis benutzen wir in Zukunft nur als “Taster” für den Shelly, indem wir ein Relais anschließen, welches einen Kontakt schließt (Taster), wenn Strom anliegt. Somit kann der Shelly die Tür öffnen, wenn die Klingel den Impuls dazu gibt.
Meine Komponenten für den WLAN-Türöffner
Hardware
Für meinen Funk Türöffner mit WLAN habe ich folgende Hardware verbaut:
Warum ich mich für den Shelly 1 entschieden habe
Die Auswahl an Aktoren im Smart Home Markt ist groß dieser Tage, aber für dieses Projekt ist der Shelly 1 aus dem Shelly Smart Home System meiner Meinung nach die beste Wahl:
- Betrieb mit 12V DC Spannungsversorgung möglich
- Lokaler Webserver ermöglicht steuern des Shelly 1 über ein Webinterface
- Shelly Cloud ermöglicht den Zugriff aus der Ferne via Shelly App für iOS und Android und API-Befehlen
- Sprachbefehle über Alexa*& Google Assistant* können direkt (via Shelly Cloud) über entsprechende Skill aktiviert werden
- Homebridge ermöglicht Steuerung und Automationen über die Apple Home App (HomeKit) und Sprachbefehle via Siri
Werkzeug & Zubehör
Deine Situation und Ideen
Das Relais
Bevor es losgeht, solltest du auf alle Fälle prüfen, ob deine Klingel Zentrale ebenfalls 12V DC auf die Leitung gibt, wenn die Tür durch eine der Inneneinheiten geöffnet wird oder den Stromkreis einfach nur schließt (Taster).
Wenn deine Zentrale auch 12V DC ausgibt, kannst du das Relais genau so an die Zentrale anschließen wie ich.
Falls deine Klingel den Stromkreis nur schließt (Taster) wenn die Tür geöffnet werden soll, musst du das Relais dauerhaft mit 12V DC (z.B. über den Trafo*) versorgen, da es ohne Spannungsversorgung nicht schaltet. Die Kabel deiner Zentrale musst du dann entsprechend an das Relais anschließen. Ich muss das nicht tun, da meine Klinge-Zentrale ja direkt 12V DC auf die Leitung gibt und das Relais so im Bedarfsfall automatisch versorgt wird.
Trafo vorhanden
Falls bei dir für den Türöffner ein Transformator vorhanden ist, musst du den Shelly VOR dem Transformator zwischenschalten. Nämlich an das Kabel, welches dem Transformator signalisiert, jetzt Strom zu geben (Tür öffnet), denn das muss ja in Zukunft der Shelly übernehmen. Höchstwahrscheinlich kommt dieses Kabel von deiner Klingel-Zentrale und geht entweder direkt in den Trafo oder in ein vorgeschaltetes Relais.
Zentrale mit Taster-Eingang
Falls deine Klingel- oder Hoftor-Steuerung einen Eingang für einen Taster hat, kannst du es viel einfacher machen als ich es hier in diesem Smart Home Türöffner-Projekt:
Schließe einfach den Taster Eingang an die Kontakte 0 und I des Shelly an → Fertig!
Sobald du dem Shelly jetzt sagst, dass er anschalten soll, wird der Taster-Kontakt geschlossen → deine Zentrale erkennt das → Tür öffnet.
Smart Home Türöffner selber bauen
1 Relais zusammenlöten
Um deinen elektrischen Türöffner über WLAN zu steuern und so deine vorhandene Klingel smart machen zu können, musst du zuerst einmal das Relais zusammenbauen. Ich habe mir dabei, wie immer, schwergetan, bin halt kein Elektriker. Zuerst habe ich das falsche Lötzinn genommen (kein Elektroniklot, sondern anderes) und obendrein habe ich den Widerstand falsch herum eingebaut.
Verwende bitte gleich Elektroniklot und baue den Widerstand andersherum ein (Die Markierung muss zum kleinen schwarzen Kasten zeigen). Steht auch so in der mitgelieferten Anleitung von ELV*!
Wie auch immer, damit du vielleicht etwas weniger Angst hast oder um überhaupt eine Idee zu bekommen, wie man das Relais zusammenlöten muss, habe ich hier 👆 das höchst unprofessionelle Video meines Zusammenbaus für dich. Vielleicht hilft es ja dem ein oder anderen. Ruhig kräftig Vor- und Zurückspulen und die Auflösung am besten auf 4K stellen, damit man überhaupt was erkennt 😉
2 Schaltung aufbauen
Testen des Relais
Zur Schaltung selber gibt es nicht mehr so viel zu sagen, erklärt habe ich ja alles bereits oben. “Einfach” den Schritten folgen ist wohl zu viel verlangt, deshalb gibt es hier zunächst ein Bild meines Test-Aufbaus der Relais-Schaltung.
Alles soweit okay. Wie du sehen kannst, ist der Kontakt nicht geschlossen (Prüfgerät zeigt nichts an), wenn, wie hier, kein Strom anliegt. Sobald der Transformator mit Strom versorgt wird, haben die beiden Kontakte, an denen das Prüfgerät angeschlossen ist, Durchgang.
Denn hier, wo das Prüfgerät angeschlossen ist, soll ja anschließend am oberen Anschluss der 12V DC Minus-Pol angeschlossen werden, und der Ausgang (mittlerer Kontakt) soll an den SW Eingang des Shelly angeschlossen werden.
Wenn die Klingel also zukünftig die aktuell am Trafo angeschlossenen Kontakte mit Strom versorgt, bekommt der Shelly 1 so seinen Taster-Impuls und schaltet den Türöffner auf.
Prototypen-Verkabelung
Also gings nun ans praktische Verkabeln des Smart Home Türöffner Schaltplans. Ich hoffe mal, ich habe es so fotografieren können, dass es für dich gut zu erkennen ist.
Vergesse nicht, den Jumper am Shelly auf die 12V Stellung umzustecken, sonst geht er nicht an. Am besten einfach mit einem kleinen Schlitz-Schraubenzieher über die kleinen Einkerbungen am oberen Rand des Jumpers Hochhebeln. Nur spannungsfrei arbeiten, hier liegen unter Umständen 230V an!
3 Anschluss und Upgrade des Türöffners
Soweit so gut, aber jetzt kam der Einbau in den vorhandenen Türsummer Stromkreis. Natürlich vorher alles Spannungsfrei geschaltet und gut aufgepasst, und die Kabel-Verbindung zwischen Zentrale und Türsummer getrennt. Hier wurde dann das neue WLAN Türöffner System, Marke Eigenbau, zwischengeschaltet.
Noch mal geprüft, dass wirklich alle Kabel an den richtigen angeschlossen wurden und dann Feuer frei 😱
Das Beste an diesem Projekt: Es hat sofort geklappt. Darauf war ich ehrlich gesagt nicht vorbereitet, sonst geht ja eigentlich immer was schief, aber hier nicht 😎
Also, das Ganze noch schnell in einen Aufputz-Kabelabzweigkasten mit IP66* eingenistet und schon war’s fertig, läuft einwandfrei! Bild kommt gleich, du musst nur noch kurz weiterlesen 😁
Warum ich die Verkabelung noch mal geändert habe
Es gab keine Probleme, der Türsummer hat ohne Probleme immer dann geöffnet, wenn die Klingel betätigt wurde oder per HomeKit oder Smartphone geschaltet wurde.
Aber, ich habe mir irgendwann gedacht: “Ob es wirklich so gut ist, wenn ein LED-Trafo (Der ja vermutlich nicht auf 24/7 Betrieb ausgelegt ist), den Shelly und die Klingel versorgt?” Wohl eher nicht. Ich habe ehrlich gesagt keine Ahnung, bin kein Elektriker, aber mein Verstand sagt mir, dass das wohl besser geht.
Also habe ich die Schaltung noch mal so umgebaut, dass der Shelly über 230V funktioniert (Bitte unbedingt an den Jumper denken, falls deiner nicht mehr in der Standard-Stellung für 230V steht) und nur im Bedarfsfall den 12V DC Transformator mit 230V versorgt und somit die Tür öffnet. Hielt ich irgendwie für schlauer, aber klärt mich gerne auf wenn ihr’s besser wisst!
Schaltplan der aktuellen Verkabelung des Türöffners und der Klingel-Zentrale
Egal, auf jeden Fall sieht so jetzt der aktuelle Schaltungsaufbau meines WLAN Türöffners mit Shelly 1 und Relais aus:
Aktuelle Verkabelung des smarten Türöffner-Projekts
Und so sieht der an die Wand geklebte Kasten (doppelseitiges Klebeband*) für den smarten Türöffner ganz konkret aus:
Erklärung der Schaltung
Hier gibt es den Kasten und dessen eingebaute Schaltung mit Erklärung, was wie wann abläuft. Hoffentlich ist es verständlich, wie zuvor besprochen, ich bin kein Elektriker!
4 Shelly 1 konfigurieren
Wie du Shelly Geräte in der App einrichten kannst, habe ich bereits zur Genüge beschrieben. Hier geht es mehr um die Konfiguration, um den Shelly zum Gehirn deines neuen WLAN Türöffners zu machen. Zuerst habe ich mal den Button Type auf Momentary geändert, damit die Tür maximal 4 Sekunden geöffnet werden kann und nicht vergessen wird den Shelly Türöffner zu sperren 😉
Für den Button Mode Momentary musst du dann noch unter Timer den Auto Off Zeitraum einstellen. Ich habe mich, wie gesagt, für 4 Sekunden entschieden.
5 Türöffner über HomeKit, Sir, Google Home & Alexa steuern
Mach dir bitte Gedanken darüber, wie und worüber du deine Wohnungstür öffnen lassen willst. Wenn der Einbrecher schreit: “Alexa, mach die Tür auf!”, und es klappt, zahlt KEINE Versicherung! Allgemein wird ohne Einbruchsspur kein Schaden übernommen. Nachmachen auf eigene Gefahr!
Zu guter Letzt kam noch das Anbinden an die Apple Home App, Siri, Amazon Alexa und Google Home, damit auch Sprachassistenten meine Tür öffnen können. Alexa und Google Home habe ich aber nur konzeptionell gemacht, die Haustür vertraue ich nur HomeKit und Siri an.
Türöffner über Apple HomeKit steuern
Die HomeKit Integration über Homebridge & das Shelly Plug-In… Funktioniert natürlich. Aber leider, wird es nicht als Schloss erkannt, sondern als Schalter/Stecker. Also musste eine Lösung her:
Der Shelly lässt sich ja problemlos über Kommandos wie http://IP.Adresse.des.Shelly//relay/0?turn=on steuern. Also habe ich mir diverse Homebridge Plugins angeschaut, die Schlösser emulieren und über HTTP Befehle steuern können. Aber leider hat keins so wirklich funktioniert, schon gar nicht mit den für den Zugriff von außerhalb erforderlichen Post-Befehlen. Diese sind nämlich erforderlich, wenn du deinen Shelly über die Cloud steuern willst/musst, weil das Netzwerk, in dem der Shelly sich befindet, nicht dein lokales ist oder du einfach keinen Zugriff drauf hast, außer über das Internet.
Also habe ich kurzerhand (sagt sich so einfach, hat schon einen Tag gedauert) ein Homebridge Plugin geschrieben, damit bei euch wirklich alles funktioniert.
Das Homebridge Plugin homebridge-http-lock-ultimate, kann einfach über den Befehl npm install -g homebridge-http-lock-ultimate oder über die Config UI X installiert werden. Die Konfiguration Erfolg in der config.json, hier findest du einige Beispiele (passend für den Shelly 1): https://www.npmjs.com/package/homebridge-http-lock-ultimate
Das war’s dann schon, sobald du die IP deines Shelly 1 hinterlegt hast und die Homebridge neu gestartet ist, sollte dein Türöffner sofort als Schloss in HomeKit erscheinen und du kannst die Tür per Sprachbefehl an Siri oder über dein iPhone und die Home App steuern.
Tür mit Alexa & Google Home öffnen
Die Steuerung über die anderen beiden üblichen Verdächtigen in der smarten Assistenz-Szene, habe ich über die Homebridge Plugins für Alexa und Google Home gemacht. Das war die einzige Möglichkeit für mich, auch in Google Assistant und Alexa direkt ein steuerbares Schloss zu sehen, und keinen Lichtschalter oder Ähnliches. Wenn dann gleich richtig 😉
- Homebridge Geräte über Google Home steuern
- Homebridge Geräte über Amazon Alexa steuern
Ergebnis
Fazit
Ich hoffe, du hattest viel Spaß beim Lesen und hast ein paar Ideen für dein eigenes Türöffner-Smart-Home-Projekt bekommen. Ich habe mir ehrlich gesagt beim Erklären viel schwerer getan als dabei, die Klingel smart zu machen. Dafür habe ich circa 6 Stunden Arbeit benötigt, aber zum Schreiben des Artikels und für die Bilder circa 16 Stunden 😲
Inzwischen habe ich außerdem noch einen Shelly Button 1 in einen Schlüsselkasten mit Zahlenschloss gesetzt, falls man mal kein Smartphone einstecken hat.
Über Feedback oder sonstige Kommentare würde ich mich sehr freuen 😁
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