HVL – Homematic Virtual Layer von THKL

01Allgemein

Geräte anderer Hersteller in die Homematic-Welt integrieren und sie dann auch noch in der Homematic-App bedienen – das wäre doch genial.
Nach langem Suchen bin ich durch Zufall auf den HVL-Layer von Thomas K. alias THKL gestoßen. Der Entwickler hat genau das umgesetzt: Sein Homematic Virtual Layer (HVL) bietet das, was viele vermissen (Hinweis: Bitte vorher auf GitHub prüfen, ob das Projekt und die gewünschten Plugins noch gepflegt werden – der Beitrag ist von 2017). Eine einfache Einbindung von Fremdgeräten in die Homematic-Welt.
Schließlich möchte ich nicht für jedes smarte Gerät eine eigene App. Alles soll möglichst mit einer App steuerbar sein.

Der Layer „gaukelt“ der CCU vor, es handle sich z. B. bei der Philips Hue um einen HM-RGB-Controller oder bei der Netatmo Wetterstation um die hauseigene Wetterstation HM-WDS100-C6-O-2.
Besonders praktisch: Es gibt auch ein Plugin für eine Software-Wetterstation.
Die Daten dazu stammen von Weatherunderground oder OpenWeatherMap (die kostenlose Weatherunderground-API gibt es inzwischen nicht mehr). Diese Plugins legen ein KS500-Gerät in der CCU an, sodass die Wetterdaten aus dem Internet in Programmen verwendet werden können. Einfach klasse! Wem diese Daten genügen, der braucht keine eigene Wetterstation im Garten. :-)

Alle diese Geräte kann ich dann ganz normal in der WebUI konfigurieren und in Programme einbinden. Das Übersetzen der Homematic-Befehle für die jeweiligen Fremdgeräte übernimmt der HVL. Das klingt kompliziert, ist es aber nicht. Man braucht lediglich einen kleinen Einplatinenrechner wie den Raspberry Pi.

Die Liste der Plugins, wie THKL sie nennt, ist schon stark gewachsen – da dürfte für viele Smart-Home-Besitzer etwas dabei sein. Im Folgenden gehe ich genauer auf das Plugin für Philips Hue ein. Welches Plugin man installiert, spielt dabei keine Rolle – die Vorgehensweise ist immer gleich.

02Verfügbare HVL Plugins

• Philips Hue

• IKEA Tradfri

• Lightify

• Sonos

• Raumfeld

• Logitech

• Netatmo

• Weatherunderground

• OpenWeatherMap

• NanoLeafAurora

• Pioneer AVR Remote

• iRobot Roomba 980

• Duty Cycle

• HTTP

• Logic

• Github

• …

03Anleitung

• Als Erstes braucht man einen Raspberry Pi mit einem schlanken Betriebssystem. Für mein Beispiel habe ich auf dem Pi das OS Noobs Lite installiert (heute: Raspberry Pi OS Lite über den Raspberry Pi Imager). Die schlanke Version ohne Desktop reicht aus. Dazu kann man hier das OS herunterladen. Sollte schon ein anderes OS vorhanden sein, kann das natürlich beibehalten werden.

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• Ist das Betriebssystem installiert, braucht man eine SSH-Verbindung zum Pi, um auf der Kommandozeile einen einzigen Befehl einzugeben. Ja, richtig: Ein einziger Befehl genügt. :-)

• SSH lässt sich in der Desktop-Version direkt in den Einstellungen aktivieren – bei aktuellen Versionen auch schon beim Beschreiben der SD-Karte im Raspberry Pi Imager.

• Ohne Desktop schließt man den Pi an einen Monitor und eine Tastatur an und startet ihn. Der Pi wartet dann auf der Kommandozeile auf Eingaben.

• Hier tippt man pi@raspberrypi ~ $ sudo raspi-config ein.

• Es öffnet sich ein Menü, in dem man SSH aktivieren kann (unter „Interface Options“).

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• Nach der SSH-Aktivierung kann man per Terminal (Mac/Linux) oder PuTTY (Windows) auf den Pi zugreifen.
• Einfach nur ssh pi@eure-ip-adresse
• Das Passwort war früher standardmäßig "raspberry" – bei aktuellen Raspberry Pi OS Versionen gibt es keinen Standardbenutzer mehr, Benutzer und Passwort legt man im Raspberry Pi Imager fest. Ein Standardpasswort bitte immer ändern!

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• Nach erfolgreicher Anmeldung kommt die eine Zeile Code zum Einsatz. Dieses Kommando prüft, ob alle erforderlichen Komponenten auf dem Pi installiert sind, und installiert fehlende bei Bedarf nach:

wget -nv -O- https://raw.githubusercontent.com/thkl/Homematic-Virtual-Interface/master/install.sh | bash -

• Nach der Installation wird gefragt, ob der Layer bei jedem Systemstart automatisch starten soll. Das sollte man mit Ja beantworten – der automatische Neustart über die Weboberfläche setzt das voraus.
• Auf der Kommandozeile sind wir nun fertig.
• Wichtig ist außerdem, dass der Pi eine feste IP-Adresse erhält. Das lässt sich z. B. in der Fritzbox direkt einstellen.
• Es schadet auch nicht, ab und zu die Node.js-Version zu prüfen. Damals reichten dazu zwei weitere Zeilen (die hier genannte Version 8 ist inzwischen veraltet):

curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_8.x | sudo -E bash -
sudo apt-get install nodejs

• Um die Konfigurationsseite des Layers aufzurufen, gibt man im Browser die IP-Adresse des Pi und den Port 8182 ein (Beispiel 192.168.168.66:8182)

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• „Bearbeiten“ anklicken und die IP-Adresse der CCU eintragen, dann startet HVL neu (wichtig das tut er nur, wenn er bei der Installation auf Autostart gesetzt wurde und von dort gestartet wurde. Sonst geht das nicht.
• Anschließend muss man den Link „hier klicken um HVL hinzuzufügen“ anklicken. Dadurch wird auf der CCU automatisch ein Add-on installiert.
• Anschließend die CCU neu starten.

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04HUE Plugin Installation

• Über die Konfigurationsseite des Layers lassen sich nun die gewünschten Plugins installieren.
• Im Bereich „Home“ findet man unter „Aktive Plugins“ die Schaltfläche „Bearbeiten“. Dort sind alle verfügbaren Plugins aufgelistet.
• Ein Klick auf „Installieren“ genügt. Dabei unbedingt abwarten, bis der Browser die Seite neu geladen hat.
• Dann auf „Aktivieren“ klicken – das Plugin erscheint nun links im Menü der Webseite.
• In meinem Beispiel werden die Philips-Hue-Lampen als RGB-Controller eingebunden.

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• Im Bereich „Home“ unter „Aktive Plugins“ nimmt man nun die Einstellungen der aktivierten Plugins vor.

• Das Hue-Plugin sucht automatisch nach der Bridge; den Status sieht man rechts auf der Seite des Hue-Plugins. Sobald die Bridge gefunden wurde, erscheint der Hinweis: "Das Plugin kann sich nicht mit der Hue Bridge verbinden. Drücke den großen Button auf der Bridge um den Zugriff zu genehmigen."

• Also jetzt den Link-Button auf der Bridge drücken – IP-Adresse und Hue-User werden daraufhin automatisch eingetragen.

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• Sind alle erforderlichen Informationen eingetragen, wechselt man links in das Hue-Plugin.
• Hier werden alle registrierten Lampen angezeigt.
• Mit einem Klick auf "Homematic Geräte erzeugen" landen die virtuellen Geräte im Posteingang der CCU. Genau wie ein originales Homematic-Gerät nach dem Anlernen.

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• Die virtuellen Geräte stehen nun in der WebUI der CCU zur Verfügung.
• Wenn das nicht genial ist, dann weiß ich auch nicht! :-)

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• Alle Plugins werden auf demselben Weg installiert und konfiguriert. Viele Hersteller bieten Entwicklerportale an, bei denen man sich kostenfrei anmelden kann, um die nötigen IDs und Zugangsschlüssel zu erhalten.
• Wer Fragen zu den anderen Plugins hat, kann mich gern direkt in den Kommentaren anschreiben. Ich nutze zwar nicht alle, aber einige, und kann dann vielleicht helfen.

Wer möchte, kann THKL bei seiner Arbeit auf Github gern unterstützen.

05Tipps aus der Praxis

• Vor der Installation des HVL-Add-ons ein Backup der CCU anlegen (Systemsteuerung → Sicherheit). Lässt sich ein Add-on nicht sauber entfernen, ist so der alte Stand schnell wiederhergestellt.
• Sowohl dem Raspberry Pi als auch der CCU eine feste IP-Adresse geben. Ändert sich eine der Adressen, verliert HVL die Verbindung und die virtuellen Geräte reagieren nicht mehr.
• Die Weboberfläche auf Port 8182 nur im Heimnetz nutzen und nicht über den Router ins Internet freigeben. Außerdem das Passwort des Pi ändern bzw. bei der Einrichtung ein eigenes festlegen.
• Die erzeugten virtuellen Geräte im Posteingang der CCU sofort sinnvoll benennen und Räumen bzw. Gewerken zuordnen – so findet man sie später in Programmen und in der App schneller wieder.
• Wenn die virtuellen Geräte nach der Einrichtung nicht reagieren: prüfen, ob HVL nach einem Neustart des Pi automatisch gestartet ist, und die CCU nach der Add-on-Installation wirklich neu gestartet wurde.

06Häufige Fragen

07Passende Anleitungen

• CUx-Daemon (CUxD) auf der Homematic CCU installierenVirtuelle Geräte direkt auf der CCU anlegen
• Philips Hue mit Homematic steuernPhilips Hue auf anderem Weg mit Homematic steuern
• Netatmo Wetterstation in Homematic einbindenWetterdaten von Netatmo in der CCU nutzen
• Homebridge, HomeKit und npm-PluginsFremdgeräte in Apple HomeKit bringen