Lexikon

Smart Home

OpenHAB

OpenHAB oder besser „Open Home Automation Bus“ ist eine Open Source-Software, mit deren Hilfe die Steuerungsplattform eines Smart Homes betrieben werden kann. OpenHAB integriert hierbei die Software von verschiedenen Herstellern in das eigene System. Auch die Integration und Vernetzung von smarten Geräten verläuft herstellerübergreifend. Aktuell sind bereits diverse Erweiterungen und Versionen im Umlauf.

Funktionsbeschreibung von OpenHAB

Das Smart Home basiert auf einer leistungsstarken und zuverlässigen Software. OpenHAB versteht sich als offene Plattform mit dem Ziel, jedem Menschen ein vernetztes Zuhause zu ermöglichen. OpenHAB bietet seinen Usern ein Interface, in das diverse Subsysteme integriert werden können, deren Anzahl zunächst keine Rolle spielt. Mittels Schnittstellen werden diese Subsysteme mit dem OpenHAB verbunden.

Die Betreiber der Plattform beschreiben ihre Version einer Hausautomatisierungs-Software auf zweierlei Weise: Zum einen gibt es die physische Betrachtungsweise, die sich darauf bezieht, was wir sehen können. In Bezug auf die Plattform sind das die einzelnen Geräte, die miteinander vernetzt werden und daraufhin interagieren. Zum anderen gibt es die funktionelle Betrachtungsweise, welche die Funktionen des Interfaces betrifft. Ziel ist es, ein ausgewogenes Produkt auf die Beine zu stellen, welches sich mit den verschiedensten Herstellern und anderen Systemen verbinden lässt.

Bereits 2010 wurde das Projekt von Kai Kreuzer ins Leben gerufen. 2013 wurde dann entschieden, OpenHAB als offenes System auf den Markt zu bringen, sodass es als Eclipse-Smart-Home-Projekt entwickelt wurde. In der Erweiterung legen die Entwickler nun den Fokus auf den Komfort für die Nutzer. Unter OpenHAB 2 läuft dieses Projekt seit 2017 weiter. Als Interface nutzt OpenHAB beispielsweise einen Webbrowser. Auch die nachfolgenden Projekte und Varianten von OpenHAB sind als Open Source konzipiert.

Die Software wird in zwei Bereiche aufgeteilt: Zum einen gibt es OpenHAB-Runtime, wobei dieser Teil einem Serverprozess entspricht, der für Aktionen sorgt. Andererseits gibt es den OpenHAB-Designer, der sich mit einem bedienerfreundlichen Interface auf der Basis von Eclipse auseinandersetzt. OpenHAB-Runtime ist eine Lösung, die auf der Programmiersprache Java basiert. Sie benötigt Equinox und stellt eine Architektur mit vielen Modulen und Erweiterungsmöglichkeiten zur Verfügung. Zur internen Kommunikation nutzt die Software zwei Kanäle:

  • EventBus
  • RepositoryItem

Der EventBus läuft dabei asynchron und stellt die Basis-Kommunikationseinheit der Software dar. Alle Bundles, die nicht statusbezogen sind, sollen die anderen Bundles über den Status informieren. Zu diesem Vorgang verwendet das System den EventBus. Für alle Informationen, die statusbezogen sind, setzt das System RepositoryItem ein. Dieses ist mit dem EventBus verbunden und kann den aktu-ellen Status einzelner Items verfolgen. Beispielsweise kommt dies bei einer Visualisierung zum Tragen, bei der RepositoryItem verhindert, dass die mit dem System verbundenen Dienste den Status speichern müssen. RepositoryItem stellt den Status dann direkt der zentralen Einheit zur Verfügung. Das System kann somit schneller und effizienter arbeiten.

Das Interface vom OpenHAB wird generisch erzeugt, jedoch ist es komplett konfigurierbar. Es wird auch „Sitemap“ genannt und zeigt sich zunächst in einer Baumstruktur. Die Form erscheint in Widgets, die den Inhalt der einzelnen Punkte und Seiten definieren. Widgets können Items sein, die den Status abbilden oder als Schalter für eine vernetzte Anwendung agieren. Für unterschiedliche Darstellungsversionen lassen sich ebenfalls verschiedene Sitemaps erstellen.

Es besteht auch die Möglichkeit, über den Service Item UI Provider eine Sitemap dynamisch erzeugen zu lassen, die nur einen bestimmten Bereich der gesamten Sitemap abbildet. Dieser Bereich kann dann auch für zusätzliche Nutzer freigegeben werden. Die gesamte Konfiguration erfolgt über normale Texteditoren oder den OpenHAB-Designer. Für den Zugriff außerhalb des Servers lassen sich mobile Endgeräte über die Plattform my-OpenHAB problemlos mit dem lokalen Server, über den das Haus vernetzt ist, verbinden.

Wofür wird OpenHAB genau eingesetzt?

Die Software stellt die Basis für ein offenes Automatisierungssystem für den Haushalt dar, wobei bereits heute viele verschiedene Hersteller mit ihren Geräten und Produkten in die Software integriert werden können. Beispielsweise kann Amazons Sprachsoftware Alexa auch für das OpenHAB-System genutzt werden, weil sie mittels einer Schnittstelle importiert werden kann. Wer nicht Amazon nutzen möchte, kann als Sprachlösung auch auf den Google Assistant zurückgreifen, denn dieser wird ebenfalls vom System erkannt.

An diesem Beispiel wird die Funktionsweise von OpenHAB besonders anschaulich, denn es ist nicht das Ziel der Entwickler, eine Lösung zu entwickeln, die alle Probleme und Produkte des Haushalts löst. Vielmehr wollten die Entwickler von Anfang an eine Softwarelösung kreieren, die eine offene Plattform für eine möglichst freie und an die Wünsche des Nutzers angepasste Vernetzung etwaiger Dienste und Geräte zulässt. Der Nutzer sieht von der Software zunächst nichts und es bedarf einer großen technischen Expertise, um nachvollziehen zu können, welche Pfade genau abgebildet werden.

Als einfaches Beispiel zum besseren Verständnis der Einsatzweise von OpenHAB lässt sich die Waschmaschine anführen: Mithilfe eines vernetzten Zwischensteckers kann man sich die externen Eigenschaften der Maschine im Einsatz zunutze machen, indem der Stromverbrauch in Echtzeit gemessen wird. Ist die Maschine fertig, kann dies über das Interface anhand des Stromverbrauches abgelesen werden. Es gibt mittlerweile auch schon smarte Waschmaschinen, die sich direkt mit einem System wie dem OpenHAB vernetzen lassen. Dann fallen auch die indirekten Lösungen weg.

Nutzung von OpenHAB

Die Konfiguration eines Smart Homes mit einer Open Source-Lösung steht bei dem Projekt von OpenHAB im Vordergrund. Die Expertise, die sich in der Software für die Automatisierung von Haushalten zeigt, hat über die Jahre hinweg zahlreiche namhafte Partnerschaften, wie etwa mit Google, Amazon oder Apple, hervorgebracht. Auch andere Open Source-Projekte, wie die von Oracle, zeigen sich als kompatibel. Die deutsche Telekom brachte mit QIVICON und COQON Smart Home-Systeme heraus, die Gateways jeweils auf der Basis von OpenHAB-Technologie nutzen. Auch die Kooperation mit Dropbox bietet zahlreiche Vorteile, die über eine rein private Nutzung weit hinausreichen. So können Selbstständige ihr Homeoffice mittels einer Vernetzung mit dem Team oder Büro optimieren.

Mit dem neuesten Relaunch OpenHAB2.1 können Geräte miteinander vernetzt werden, auch wenn sie unterschiedliche Frequenzen nutzen. Dies stellt einen Meilenstein dar und darf als ein Vorteil auf dem Markt gewertet werden. Viele große Firmen in der smarten Technologie, wie KNX, Homematic, EnOcean oder Insteon, öffneten sich bereits für die Lösung von OpenHAB, um auch in Zukunft eine reibungslose Vernetzung ihrer eigenen Ansätze garantieren zu können. Problemlos werden auch Geräte wie der SmartTV von Samsung oder das Format Bluetooth unterstützt. Ebenfalls lässt sich die Softwarelösung einfach in den Apple HomeKit integrieren, wodurch auch hier etliche Synergieeffekte in der Konnektivität erreicht werden können.

Durch seine Vielseitigkeit kann OpenHAB zudem als Brücke zwischen verschiedenen Systemen oder Standards funktionieren, was ein erheblicher Vorteil ist, solange es noch keine branchenübergreifenden Standards zur Hausautomatisierung gibt. Entsprechend befindet sich das System aktuell auf dem Vormarsch, denn es bietet Lösungen für zahlreiche Probleme innerhalb des Smart Homes, die bereits viel zu lange bestehen.

Zusammenfassung zur Softwarelösung OpenHAB

Die Softwarelösung OpenHAB ist bereits seit mehreren Jahren verfügbar und hat große Erfolge vorzuweisen. Kooperationen mit namhaften Unternehmen aus der Tech-Szene stehen weiteren Kooperationen mit der Telekommunikations- und Unterhaltungsbranche gegenüber. Die Plattform OpenHAB wird zudem bereits erfolgreich von der Deutschen Telekom genutzt, wenn es darum geht, Produkte für den breiten Markt zur Verfügung zu stellen. Neben den vielen Kooperationen bietet aber auch die Softwarelösung selbst viel Freiraum zur Gestaltung des eigenen Heimnetzwerkes, denn zum Start wird nur ein leistungsstarker Server benötigt, auf dem die Software laufen kann.

Nach der Affäre rund um die NSA bietet diese Lösung einen innovativen Weg, denn je nach Bedürfnis können Sicherheitsmodule unterschiedlicher Art in das System integriert werden, wodurch sich völlig neue Sicherheitsstandards für die Bewohner des Smart Homes ergeben. Die Bedienung des Systems über mobile Endgeräte, wie Tablets oder Smartphones, sind ebenfalls möglich. Wie zuvor geschildert lassen sich auch die Sprachassistenten einiger namhafter Hersteller problemlos in die Steuerung des OpenHABs integrieren. Auf diese Weise bieten sich im Alltag allerlei Möglichkeiten – und das Leben daheim wird immer komfortabler.

Mittlerweile existiert mit der Version OpenHAB2.1 eine neuere Version des Relaunches, die es dem Nutzer erlaubt, noch mehr Features über die Software laufen zu lassen. Im Vergleich zur ersten Version hat sich die Bedienerfreundlichkeit des User Interfaces, kurz UI, deutlich verbessert. Es existieren mehrere Versionen, was es auch technisch nicht so versierten Nutzern deutlich leichter macht, in das OpenHAB-System einzusteigen – schließlich war dies ein Hauptkritikpunkt an der ersten Version. Die Softwarelösung agiert herstellerübergreifend und mittels Schnittstellen zudem integrierend, sodass sie sehr zukunftsorientiert aufgestellt ist.