Kopplung Homematic CCU mit Homematic IP (HMIP-HAP)

[vowill]

Neben der CCU2 gibt es in meinem Haus auch einen Homematic IP Access-Point (HMIP-HAP) - besonders für die Steuerung der Heizung bietet dieser ein wesentlich komfortableres Interface als die CCU2. Jedoch habe ich bislang keine Möglichkeit gefunden, eine Kommunikation zwischen der CCU2 und dem HMIP-HAP herzustellen. Dabei wäre dies ganz sinnvoll, z. B.:

- An der CCU2 gibt es bereits zahlreiche Fensterkontakte, mit denen ich die Heizkörperthermostate am HMIP-HAP schalten könnte (Temperaturabsenkung bei "Fenster auf")
- Die CCU2 erkennt bereits den Abwesend-/Anwesend-Status, was zur Absenkung/Anhebung der Heizungstemperaturen genutzt werden könnte
- Die CCU2 hat bereits eine Alarmfunktion, die prima über die Push-Funktion des HMIP-HAP signalisiert werden könnte

Als eine mögliche Lösung für die Kommunikation habe ich in den letzten Tagen eine Hardware-Kopplung durchgeführt. Dies erfolgte durch die Zusammenschaltung

- einer Homematic IP Fernbedienung HmIP-RC8 mit 8 Tasten, angelernt an den HMIP-HAP
mit
- einem Homematic 8-Kanal-Empfangsmodul, angelernt an die CCU2

Nach Öffnen der Homematic IP Fernbedienung HmIP-RC8 lassen sich an die 8 Messpunkte neben den Mikroschaltern Drähte anlöten, die direkt auf die open-collector-Ausgänge des Homematic 8-Kanal-Empfangsmoduls angelötet werden können. Wenn die Drähte dünn sind und geschickt verlegt werden, lässt sich die Homematic IP Fernbedienung HmIP-RC8 sogar wieder zusammenbauen und weiterhin per Hand bedienen. Beide Geräte lassen sich zudem mit einem 3-Volt-Netzteil betreiben, so dass der Zusammenbau denkbar einfach ist.

Jetzt kann die CCU2 über die 8 Kanäle je einen kurzen Tastendruck (z. B. 0,3 sec) und einen langen Tastendruck (z. B. 1,0 sec) simulieren, also insgesamt 16 Kommandos übertragen.

Auf Seiten des HMIP-HAP werden diese Kommandos über den Menü-Eintrag "Automatisierung" eingebunden. Die Homematic IP Fernbedienung HmIP-RC8 kann z. B. den Alarm-Modus und den Alarm-Zustand schalten, und natürlich auch den Heiz-Betriebsmodus und die Boost-Funktion. Für die Temperaturabsenkung bei "Fenster auf" braucht es einen Trick (da die Homematic IP Fernbedienung HmIP-RC8 keinen Fensterkontakt ersetzen kann): Man schaltet bei "Fenster auf" mit einem entsprechendem Kommando als erste Aktion die Heizung auf "Manuell", als zweite Aktion beim gleichem Kommando auf die Absenktemperatur (z. B. 14 °C). Bei "Fenster zu" schaltet dann ein weiteres Kommando die Heizung wieder auf "Automatik".

Aktuell habe ich in meiner Anlage folgende Kommandos programmiert:

- Tasten 1, 2: noch nicht belegt
- Taste 3 lang: Heiz-Betriebsmodus für alle Heizkörper auf Manuell --> 18 °C (= Absenkung bei "Abwesend")
- Taste 3 kurz: Heiz-Betriebsmodus für alle Heizkörper auf Automatik (= Normalbetrieb bei "Anwesend")
- Taste 4 lang: Heiz-Betriebsmodus für Schlafzimmerfenster auf Manuell --> 14 °C (= Absenkung bei "Fenster auf")
- Taste 4 kurz: Heiz-Betriebsmodus für Schlafzimmerfenster auf Automatik (= Normalbetrieb bei "Fenster zu")
- Taste 5 kurz/lang: wie vor, für Arbeitszimmer
- Taste 6 kurz/lang: wie vor, für Gäste-WC
- Taste 7 kurz: Alarm-Modus auf "Unscharf"
- Taste 7 lang: Alarm-Modus auf "Hüllschutz"
- Taste 8 kurz: Alarm-Zustand auf "Inaktiv"
- Taste 8 lang: Alarm-Zustand auf "Aktiv"

Funktioniert bestens! (Tipp: Die beiden Geräte sollten nicht direkt neben der CCU2 oder dem HMIP-HAP liegen, sonst kann es Störungen geben. Einige Meter Abstand sind optimal.)

Als nächstes werde ich die Kopplung in die andere Richtung realisieren. Es gibt zwischenzeitlich für den HMIP-HAP ebenfalls ein 8-Kanal-Empfangsmodul - das heißt jetzt zutreffend "Homematic IP Modulplatine OpenCollector - 8-fach HmIP-MOD-OC8". Das passende Gegenstück für die CCU2 gibt es schon länger. Allerdings ist das HmIP-MOD-OC8 noch nicht in der Software des HMIP-HAP integriert (siehe die Anmerkung im ELV-Shop); das wird erst im Laufe des ersten Quartals 2018 soweit sein.

Viele Grüße, vowill

[vowill]

Update am 19.01.2018:
Bei Betätigen bzw. Simulieren des langen Tastendrucks sendet die 8-Tasten-Fernbedienung nach Aussage von eq-3 (Danke für die Info!) insgesamt 4 Frames. Damit führen Aktionen, die z. B. im Alarmprotokoll des HMIP-HAP protokolliert werden, auch zu 4 Protokolleinträgen. Das vorstehend genannte Kommando "Taste 7 lang: Alarm-Modus auf "Hüllschutz"" zeigt entsprechend 4 Einträge "Hüllschutz aktiviert".
Daher empfiehlt es sich, für protokollierte Einträge die kurzen Tastendrücke zu verwenden ...

[vowill]

Nachtrag:
Seit einiger Zeit ist eine "Homematic IP Modulplatine Sender 8fach HmIP-MOD-RC8" als Komplettbausatz verfügbar. Diese sollte anstatt der oben beschriebenen "Homematic IP Fernbedienung HmIP-RC8 mit 8 Tasten" verwendbar sein, um die Signale (bzw. Kommandos) des Homematic 8-Kanal-Empfangsmoduls entgegenzunehmen. Im einfachsten Fall sollten beide Module einfach miteinander zu verbinden sein.
Viele Grüße, vowill

[vowill]

Der Beitrag vom 31.12.2017 hat die Kommunikation von der Homematic (CCU2) zur Homematic IP (HMIP-HAP) beschrieben. Jetzt stand – dem Urlaub sei Dank – noch die Realisierung der Kommunikation in die andere Richtung an.

Benötigte Geräte:
Für die Homematic IP gibt es die "Homematic IP Modulplatine OpenCollector - 8-fach HmIP-MOD-OC8", mit der 8 open-collector-Ausgänge zur Verfügung stehen. Diese lassen eine Codierung von 255 Kommandos zu.
Das passende Gegenstück für die CCU2 ist das „Funk-Sendemodul 8 Bit – HM-MOD-EM-8Bit“. Es erlaubt den Empfang von 8 Bit bzw. 255 Zuständen (zzgl. einer „Neutralstellung“ als 256. Zustand).

Zur Hardware:
Die Verdrahtung der beiden Module ist denkbar einfach: Beide Module können an die gleiche Spannungsversorgung angeschlossen werden, und die 8 Ausgänge des HmIP-MOD-OC8 (Pin 24-31) werden direkt mit den 8 invertierenden Eingängen des HM-MOD-EM-8Bit (ebenfalls Pin 24-31) verbunden. (Die invertierenden Eingänge werden deshalb verwendet, weil die Ausgänge des HmIP-MOD-OC8 durch die open-collector-Schaltung „low-aktiv“ sind.) Zudem wird der „Datenübertragungseingang“ des HM-MOD-EM-8Bit (= DU30, Pin 10) auf Masse gelegt, so dass die Datenübertragung jederzeit erfolgt.

Zur Software – A) in der Homematic IP App
Für die Homematic IP Modulplatine habe ich den Raum „Interface zu HM“ angelegt und dem Modul den Namen „Befehle HM-IP an HM“ gegeben. Die Zuordnung erfolgt zur Anwendung „Licht und Beschattung“. Die 8 Ausgänge heißen (nicht veränderbar) Out (1) bis Out (8). Da ich im Folgenden die 8 Ausgänge nicht einzeln schalten will, sondern ein 8-stelliger Binärcode übertragen werden soll, habe ich den genannten Raum in der Raumliste ausgeblendet. So wird vermieden, dass man aus Versehen einen der 8 Ausgänge direkt aktiviert.
Leider gibt es bislang in der Homematic IP App keine virtuellen Tasten. Ich habe daher die Option genutzt, die gewünschten Befehle als „Gruppe“ im Menüpunkt „Licht und Beschattung“ anzulegen. Um den Überblick zu behalten, erstellte ich zunächst eine Excel-Tabelle mit den gewünschten Binärcodes; hier ein Auszug:

Gruppe……………………………………Zuordnung………………Code
-------------------------------------------------------------------
Rollo alle auf………………………………Out (1)…………………1
Rollo EG Nachtstellung………………Out (2)…………………2
Rollo DG Nachtstellung……………Out (2), (1)……………3
Rollo alle zu………………………………Out (3)…………………4
Rollo EG Sonnenstellung……………Out (3), (1)…………5
Rollo DG Sonnenstellung……………Out (3), (2)…………6
Rollo alle Sonnenstellung…………Out (3), (2), (1)……7
-------------------------------------------------------------------
Lichter alle aus……………………………Out (4)………………8
Lichter Abend-Schaltung……………Out (4), (1)…………9
-------------------------------------------------------------------
Haustür verriegeln………………………Out (5)………………16

Das Anlegen einer Gruppe im Menüpunkt „Licht und Beschattung“ - also eines Kommandos vom HM-IP an die CCU2 - erfolgt dann nach dem Schema: Neue Schaltgruppe erstellen --> Namen festlegen (wie in der Excel-Liste) --> Auswahl Gerät = "Befehle HM-IP an HM" --> Kanal bzw. Kanäle laut Excel-Liste (also z. B. Out (3) und Out (1) für das Kommando "Rollo EG Sonnenstellung") --> .. --> fertig. Als nächstes wird noch die Dauer des Kommandos eingestellt; diese habe ich für alle Kommandos einheitlich auf 2 s festgelegt. Dazu wird die eben erstellte Gruppe nochmals angeklickt und im dann erscheinenden Menü die "Einschaltdauer" von unendlich auf 2 Sekunden geändert.
Auf diese Weise werden nun alle gewünschten Kommandos angelegt. Diese lassen sich in der Homematic IP App auch beliebig sortieren (leider muss diese Sortierung auf jedem Endgerät erneut erfolgen; der HM-IP-Server überträgt die Reihenfolge nicht).
Im Hauptmenü der Homematic IP App tauchen die angelegten Kommandos dann über den Eintrag "Gruppen" (neben dem Symbol für „Licht und Beschattung“) auf. Klickt man den "An"-Knopf neben einem Kommando, aktiviert die Homematic IP Modulplatine ihre entsprechenden Ausgänge für etwa 2 s (mit geringem zeitlichen Versatz der einzelnen Bits).

Zur Software – B) in der CCU2
Nach dem Anlernen des HM-MOD-EM-8Bit an die CCU (z. B. mit dem Namen "HM-IP auf HM Interface") können die 3 Kanäle des Moduls unter "Geräte" konfiguriert werden. Kanäle 1 und 2 benutze ich nicht. Im Kanal 3 wird über "Einstellungen" zunächst beim Menüpunkt "Datenübertragungsbedingung" der Modus 6 ausgewählt. Dies entspricht der oben genannten Beschaltung des Datenübertragungseingangs auf Masse. Zudem wird im Menüpunkt "Datenstabilitätsfilterzeit vor der Sendung" der Wert auf 1 Sekunde gesetzt. Das bedeutet, dass der Kanal 3 dann einen Wert entgegennimmt, wenn an den 8 Eingängen des Moduls der anliegende Wert für 1 s konstant ist. Damit wird der oben genannte zeitliche Versatz der Out(x)-Anschlüsse des HM-IP-Moduls toleriert.
Die Auswertung eines empfangenen Kommandos kann nun über die ganz normale CCU-Programmierung erfolgen. Dabei werden die 8 Bit direkt in den Codewert der oben stehenden Tabelle umgewandelt, d. h. die Abfrage, welches Kommando anliegt, kann auf den Codewert erfolgen. Hier ein Beispiel für die Auswertung eines Rollo-Kommandos:

………WENN………HM-IP auf HM Interface:3………bei………Wert des Dateneingangs………im Wertebereich………5 bis kleiner 6………bei Änderung auslösen
DANN………(entsprechende Aktion für "Rollo EG Sonnenstellung")

Die Eingabe eines "Wertebereichs" für die Abfrage eines exakten Codewerts ist etwas gewöhnungsbedürftig, funktioniert aber fehlerfrei.

Viele Grüße, vowill

[vowill]

… noch ein Goodie am Rande:
Mit der beschriebenen Kopplung profitiert die Homematic-CCU von der modernen Interkonnektivität des Homematic-IP-Systems. Insbesondere kann damit auch die Sprachsteuerung z. B. über Amazon Alexa genutzt werden. Durch das Anlegen einer Gruppe in der Alexa-App können zudem einfache Kommandos definiert werden, die dann auf die mehr "technischen" Kommandos (wie oben beschrieben) umgesetzt werden.

Viel Spaß bei der Nutzung!