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Sprachsteuerung im Smart Home mit Alexa

Sprachsteuerung im Smart Home

Für das Jahr 2019 zeichnet sich ab, dass sich im Bereich Smart Home ein Trend noch stärker etablieren wird: ­digitale Sprachassistenten. Laut einer Bitkom-Studie verwendet sie bereits jeder achte Bundesbürger. Wenn es aber darum geht, diese Geräte auch an das KNX-Netzwerk anzubinden, scheuen viele Eigenheimbesitzer den Aufwand. Diese Sorge ist aber völlig unbegründet. Außerdem kann die Sprachsteuerung den Komfort und die Geschwindigkeit der Smart-Home-Bedienung deutlich verbessern.

Der Performance-Server verbindet Amazon Echo und Alexa mit dem KNX-Netzwerk

Der Performance-Server verbindet Amazon Echo und Alexa mit dem KNX-Netzwerk

Über ein smartes Tool wie den USB-Connector lässt sich das Youvi-Softwarepaket ebenfalls nutzen

Über ein smartes Tool wie den USB-Connector lässt sich das Youvi-Softwarepaket ebenfalls nutzen

Viele Eigenheimbesitzer wünschen sich, ihr intelligentes Zuhause mithilfe von digitalen Sprachassistenten zu steuern. Inzwischen finden diese Geräte eine immer größere Verbreitung. Ganz gleich ob Googles „Home“, Apples „HomePod“ oder auch die Echo-Geräte von Amazon: der Siegeszug scheint unaufhaltsam. Nutzer schätzen den Komfort, den diese digitalen Butler bieten. Zumal man inzwischen auch Wearables am Handgelenk dazu verwenden kann, um mit den digitalen Sprachassistenten zu kommunizieren. Neben der schnellen Beantwortung von Fragen, wie „Wie wird das Wetter heute?“ oder „Ist meine Bahn nach Darmstadt pünktlich?“ nutzen viele Anwender diese Assistenten auch, um komfortabel per Sprache neue Produkte zu kaufen oder sich beispielsweise von Alexa Musikvorschläge für gute Laune geben zu lassen. Zudem profitieren Nutzer von weiteren Funktionen dieser Geräte, etwa von dem Multi-Room- ­Ansatz einiger Anbieter. Das bedeutet, dass die Geräte in allen Räumen gleichzeitig dieselben Songs abspielen können. Noch vorteilhafter für Smart-Home-Besitzer ist es allerdings, wenn der Echo Dot (oder das Wearable) auch eine Steuerung etwa von Lampen, Rollläden und Heizung zulässt.
Für die meisten von uns wird es vor allem darum gehen, dadurch den Wohnkomfort zu erhöhen, aber für Menschen mit bestimmten körperlichen Einschränkungen wird die Sprachsteuerung ihres Zuhauses dazu dienen, ihnen den Alltag zu erleichtern. Auch weitere Informationen abzurufen, etwa über die Raumtemperatur, kann für den Smart-Home-Besitzer nützlich sein. Eine ebenfalls interessante Funktion wäre, Geräte, die sich im selben Raum befinden und an ein KNX-Netzwerk angeschlossen sind, zu gruppieren und mit Alexa zu verbinden. Oder eine an das KNX-Netzwerk angebundene Wetterstation über Alexa nach exakten Wetterdaten fragen zu können. Doch wie lässt sich das in einem Smart Home, das auf dem weitverbreiteten KNX-Standard aufbaut, realisieren?
Damit im Smart Home ein digitaler Sprachassistent wie Amazon Echo bzw. Alexa mit dem KNX-Netzwerk verbunden werden kann, benötigt man ein Gateway. Es gibt drei verschiedene Möglichkeiten, wie sich das KNX-Netzwerk mit Alexa verbinden lässt.

Variante 1: Das Wandpanel fungiert als Gateway

In der ersten Variante hat der Smart-Home-Nutzer bereits ein Wandpanel im Einsatz, beispielsweise das Controlmini von Peaknx. Dabei fungiert das Touchpanel mitsamt seinem Youvi-Softwarepaket als Gateway. Dieses Softwarepaket umfasst neben einer IP-Router-Software, die eine Verbindung zwischen einem IP- und KNX-Netzwerk herstellt, auch einen Busmonitor, der eine vollumfängliche KNX-Bus-Analyse ermöglicht und dem Nutzer damit einen transparenten Überblick über das KNX-Netzwerk gibt. Außerdem kann das Panel, das über eine KNX-Schnittstelle verfügt, gleichzeitig als Server fungieren, sodass ein zusätzlicher Server überflüssig ist.
Ein weiteres Feature, das für die Verbindung zu Alexa ebenfalls wichtig ist, ist die Visualisierung. Diese deckt die gängigsten Funktionen für ein Smart Home ab, etwa für Licht, Rollläden, Jalousien und Heizung. Durch das Softwarepaket und das ergänzende Alexa-Sprachmodul lässt sich der digitale Sprachassistent mit dem KNX-Netzwerk verbinden. Dafür muss der Nutzer seinen Alexa-Account in der Software hinterlegen. Anschließend lassen sich in der Alexa-App bequem alle Geräte suchen, die an das KNX-Netzwerk angeschlossen sind. Diese Informationen bezieht die App aus dem in das Softwarepaket importierten ETS-Projekt. Die Benennung der einzelnen Geräte wird aus der Visualisierung übernommen. Wichtig zu wissen: In Youvi können Nutzer auch festlegen, für welche Geräte es keine Sprachsteuerung über Alexa geben soll. Besonders relevant ist dies für Geräte, die der Sicherheit dienen – etwa bei einem smarten Türschloss.

Variante 2: Ein Performance-Server fungiert als Gateway

Eine weitere Möglichkeit, Amazon Echo und Alexa mit dem KNX-Netzwerk zu verbinden, ist der Performance-Server von Peaknx. Dabei handelt es sich um einen Windows-10-64-bit-Server. Dieser ist mit dem Youvi-Softwarepaket, bestehend aus IP-Router, Busmonitor und Visualisierung, ausgestattet und verfügt standardmäßig über eine direkte KNX-Schnittstelle. Die Einrichtung und die Verbindung zu Alexa funktioniert nach demselben Prinzip: Der Anwender verbindet über Youvi und das Alexa-Sprachmodul seinen Amazon-Alexa-Account und kann anschließend durch Alexa alle Geräte nutzen, die für die Sprachsteuerung freigegeben sind.

Variante 3: Der USB-Connector fungiert als Gateway

Die letzte Variante ist für alle Smart-Home-Besitzer interessant, die bisher noch kein Wandpanel verbaut haben und vielleicht eine kostengünstigere Alternative zu einem Touchpanel suchen. Denn über ein smartes Tool wie den USB-Connector lässt sich das Youvi-Softwarepaket ebenfalls nutzen. Der USB-Connector übernimmt die Funktion eines klassischen KNX-USB-Interface, kann dank zusätz ­licher Software aber auch als IP-Router genutzt werden. Ein zusätzliches Wandpanel ist also nicht notwendig, weil sich der USB-Connector mit jedem Windows-PC im Haus verbinden lässt. Dort importiert der Eigenheimbesitzer sein ETS-Projekt. Der USB-Connector plus Youvi-Softwarepaket erkennt wiederum alle vorhandenen KNX-Geräte, und anschließend lässt sich dank zusätzlichem Alexa-Sprach ­modul – wie in Variante 1 – der Amazon-Alexa-Account mit dem Softwarepaket verknüpfen. Auch hier sind über die Alexa-App wieder alle ans KNX-Netzwerk angeschlossenen Geräte abruf- bzw. abwählbar.

Ausblick: Das Smart Home der Zukunft

Die technologische Entwicklung im Smart-Home-Bereich schreitet unaufhaltsam voran – dasselbe gilt für digitale Sprachassistenten. Zukünftig wird hier vermutlich noch deutlich mehr möglich sein. Dann werden sich nicht mehr nur Rollläden, Jalousien oder die Heizung über Sprache steuern lassen – denkbar ist auch die Smart-Home-Steuerung über Hologramme, die den Bewohnern überall im Haus Daten zum Wetter bereitstellen oder auch sofort vor Personen warnen, die sich unbefugt vor dem Haus befinden. Fest steht: Man darf gespannt sein, wie sich die Technologie weiterentwickelt.
www.peaknx.com


Lorenz Rohrmann ist leitender Manager von Peaknx und Geschäftsführer der Peak-Networks GmbH.

Autor:
Lorenz Rohrmann ist leitender Manager von Peaknx und Geschäftsführer der Peak-Networks GmbH.



Checkliste zur optimalen Sprachsteuerung

Smart-Home-Besitzer, die sich dazu entscheiden, ihre an das KNX-Netzwerk angebundenen Geräte mit einem digitalen Assistenten zu verbinden, treffen eine gute Wahl. Damit die neue Errungenschaft aber nicht zu einer zeitraubenden Belastung wird, sind bei der Einrichtung einige Dinge zu beachten.

  • Zu steuernde Komponenten benennen:
    Bereits im ETS-Projekt – und damit in der Visu – ist es essenziell, den Geräten oder Lampen passende Namen zu geben. „Licht Flur“ reicht beispielsweise nicht aus, wenn sich das Haus auf mehrere Stockwerke verteilt. „Licht Flur 1. OG“ ist deutlich treffender. Gleichzeitig sollte man versuchen, möglichst kurze Namen zu vergeben.
  • Definition von Räumen:
    Insbesondere wenn Eigenheimbesitzer mehrere digitale Assistenten verwenden, kann es ratsam sein, ihnen jeweils feste Räume zuzuweisen. Gleichzeitig ist es möglich, auch die KNX-Geräte einem festen Assistenten zuzuordnen. Wenn ein Echo-Gerät beispielsweise im Flur steht und man es bittet, das Licht dort auszuschalten, dann wird auch nur genau dort das Licht ausgehen.
  • Mehrere Geräte gruppieren:
    Vor allem in größeren Räumen, etwa in Wohn- oder Esszimmern, gibt es häufig verschiedene Lichtquellen. Wenn der Bewohner das Haus verlässt, ist es natürlich praktisch, dem digitalen Assistenten nur den Befehl zu geben „Alle Lichter ausschalten“ – und schon ist das Licht aus. Dafür ist es notwendig, alle Lichter eines Raums zu gruppieren und dem jeweiligen Assistenten zuzuweisen.
  • Alexa-Routinen nutzen:
    Über die Alexa-App lassen sich bequem Routinen festlegen. So ist es beispielsweise mit dem Sprachbefehl „Alexa, guten Morgen“ möglich, das Licht in festdefinierten Räumen anzuschalten. Wer über eine smarte Kaffeemaschine verfügt, kann sich mit diesem Sprachbefehl auch den ersten Kaffee am Morgen zubereiten lassen. Die Möglichkeiten für individuelle Alexa-Routinen kennen dabei fast keine Grenzen.