Z-Wave

Z-Wave ist ein drahtloser Kommunikations-Standard, der von der Firma Sigma Designs und der Z-Wave Alliance für die Heimautomatisierung entwickelt wurde (Quelle: Wikipedia).

An dieser Seite wird momentan noch gearbeitet.

Auf dieser Seite wird das Einrichten eines Z-Wave Systems in Fhem beschrieben.

Z-Wave Features

• Funk-Netz aus Zentrale und min. 1 bis max. 231 Geräten
• vermaschtes Netz von Geräten
• Inklusion
• Assoziation
• Konfiguration

Z-Wave in Fhem

Allgemein

Fhem wird fortwährend weiterentwickelt und verbessert. Daher ist es zwingend notwendig, dass Fhem auf dem aktuellsten Stand ist. Dazu nach der Fhem-Installation den Befehl update ausführen und anschließend shutdown restart durchführen. Genauso auch vor Anfragen im Forum die Aktualität von Fhem überprüfen.

Die Nutzung von Z-Wave in Fhem ist für den Anfänger nur mit der standardmäßig eingeschalteten autocreate-Funktion einfach umsetzbar. Die Kenntnis der Fhem-Grundlagen und Durcharbeitung der Anfänger-Lektüren wird im Folgenden vorausgesetzt. Insbesondere ist Heimautomatisierung mit Fhem zu empfehlen, auch wenn es nicht speziell Z-Wave behandelt, so werden doch wesentliche Punkte für ein Verständnis von Fhem vermittelt.

Im Folgendem und auf den Wiki-Seiten der Einzelgeräte werden immer wieder Auszüge aus der fhem.cfg dargestellt. Diese dienen zur Erläuterung und Veranschaulichung. Die Bearbeitung der fhem.cfg sollte -zur Verhinderung von Anfängerfehlern- nach Möglichkeit immer über das "Befehl-Eingabefeld" und die "Objektdetails" erfolgen.

Definition des Gateways

Fhem kann mit einem Funkgateway Z-Wave-Funk empfangen und senden. Das Z-Wave-Gateway wird nach dem Anschluss an den Fhem-Rechner beim Fhem-Start automatisch erkannt und grundlegend durch entsprechende Einträge in der fhem.cfg definiert. Ein manuelles Anlegen des ZWDongle-Moduls oder Eingriff in die fhem.cfg ist nicht notwendig und auch nicht ratsam.

Beispiele der automatisch erzeugten define-Zeile in der fhem.cfg:

Aeon Labs Z-Stick an der Fritzbox:

define zwaveStick ZWDongle /dev/ttyUSB0@115200

Vision Z-Wave USB Stick ZU 1401 EU an Rasoberry Pi:

define zwaveStick ZWDonge //dev/ttyACM0@115200

Folgende Gateways wurden bereits erfolgreich mit Fhem eingesetzt:

• Goodway WD6001 (Rudolf König)
• Vision Z-Wave USB Stick ZU 1401 EU (VIS_ZU1401) (Christian)
• Razberry in Verbindung mit Raspberry Pi Beitrag
• Aeon Labs Z-Stick

Einrichten eines Z-Wave Gateways

Das Einrichten eines Z-Wave-Gateways als USB Sticks teilt sich in 2 Schritte.

• Laden des Kernelmoduls
• Definieren des USB Sticks

Laden des Kernelmoduls

Zuerst muss sichergestellt werden, dass das entsprechende Kernelmodul cp2101.ko geladen wird. Diese Datei ist bei einer FHEM und FritzBox 7390 Installation über das Image von fhem.de bereits enthalten. Um den Z-Wave USB Stick zu verwenden muss dieses Kernelmodul vor oder beim Starten des FHEM Servers geladen sein. Dies erreicht man durch einen Eintrag in der Datei startfhem.

Die entsprechende Zeile kann direkt unterhalb der modprobe Anweisungen eingefügt werden.

insmod $home/lib/cp2101.ko

Definition des Gateways

Nach einem FHEM Neustart wird der USB Stick nun erkannt. Falls der USB Stick nicht automatisch in der fhem.cfg hinzugefügt wurde, ist die Log-Datei zu durchsuchen. Sie enthält den entsprechenden Eintrag, der in der fhem.cfg hinzugefügt werden muss.

Ein Aeon Labs Z-Stick wird an der Fritzbox wie folgend definiert:

define zwaveStick ZWDongle /dev/ttyUSB0@115200

Informationen zu dem USB Stick auslesen

Zum Definieren von Z-Wave Aktoren und Sensoren ist die homeId notwendig.

Die homeId des USB Sticks kann man mit folgendem Befehl auslesen:

get zwaveStick homeId

Die aktuelle Liste der Z-Wave Knoten, die bereits an dem Stick registriert sind, kann mit dem folgendem Befehl ausgelesen werden:

get zwaveStick nodeList

Hinzufügen eines neuen Z-Wave Geräts

Zuerst wird der Z-Wave Stick in den Modus zum Aufnehmen neuer Geräte gesetzt:

set zwaveStick addNode on

Danach wird das Gerät in den Aufnahmemodus versetzt. dies geschieht zumeist durch dreimaliges Drücken einer Taste am Gerät.

Abschließend wird der Z-Wave Stick wieder in den Normalmodus versetzt:

set zwaveStick addNode off

Erneutes Hinzufügen eines bereits registrierten Z-Wave Geräts

Es können die bereits an dem Z-Wave Stick registrierten Geräte abgerufen werden:

get zwaveStick nodeList

Es werden die verschiedenen IDs zurückgeliefert, wobei 1 der Z-Wave Stick selbst ist.

Mit dem folgenden Befehl wird das bereits registrierte Gerät mit der ID 2 eingerichtet:

set zwaveStick createNode 2

Glossar

Was ist eine Association?

Devices die die Association unterstützen sind in der Lage, direkt mit anderen Devices zu kommunizieren. Dies können zum einen direkte Befehle sein, als auch Meldungen über den Status und Zustand der Devices.

Zum Beispiel kann damit ein Bewegungsmelder bei entdeckter Bewegung direkt eine Lampe ein oder ausschalten oder die aktuelle Temperatur an den Controller senden.

Devices können mehrere Association Groups haben, die für vom Hersteller vorgesehene unterschiedliche Aktionen definiert sind. Welche das sind, geht aus der jeweiligen Beschreibung hervor.

Damit FHEM auf Statusmeldungen von Sensoren reagieren (und auch Anzeigen) kann, muss der Controller (ZW_Dongle, DeviceID = 1) mit dem jeweiligen Device assoziiert werden.

set associationAdd <associationGroup> <deviceID>

Nahezu alle in Europa erhältlichen Devices unterstützen die Rückmeldung des Status via Association. Daher ist diese Konfiguration in der Regel Pflicht, um ein Device sinnvoll mit FHEM nutzen zu können.

Ausnahmen gibt es in Nordamerika, wo aufgrund von Patentansprüchen einige Hersteller auf die Statusrückmeldungen verzichten. Diese Geräte unterstützen in der Regel die Command Class ASSOCIATION nicht.

Tipps und Tricks

Batterie betriebene Geräte

Um die Batterielaufzeit zu erhöhen, legen sich batteriebetriebene Geräte „schlafen“ und wachen in konfigurierbaren Intervallen auf um einen "wakeup Report" zu senden. Daraufhin senden andere Devices ihre bis daher gesammelten Anfragen, die daraufhin beantwortet werden.

Dies wird in FHEM wie folgt konfiguriert.

set wakeupInterval <time> <nodeId>

ist die Zeit in Sekunden zwischen den Intervallen und <nodeID> der gewünschte Empfänger des wakupReports. In der Regel ist dies wieder der Controller (NodeId=1). Viele Geräte kommen im Auslieferungszustand mit der NodeID 255 (der wakeup report wird als Broadcast an alle erreichbaren Devices gesendet). Hier empfiehlt es sich die Konfiguration auf nodeID 1 zu ändern, da dies robuster ist und zusätzlich noch Batterielaufzeit spart.

Geräte-Besonderheiten

Fibaro

Bei den bisher erschienenen Devices Devices wird die Association Group 3 für die Übermittlung von Sensor Werten verwendet.

set associationAdd 3 1

FGSS-001 Rauchmelder

Dieser Rauchmelder scheint einen Falschen Batterie Level (0%) zu senden wenn er Außerhalb des wakeup intervals abgefragt wird.

Workaround: Den Batterie Level nicht direkt via get anfordern sondern per notify auf den wakeup Report anfordern.

FGRM-222 Roller shutter 2

Rolladenaktor

FGK-101 Tür/Fensterkontakt

Der Tür/Fensterkontakt sendet Änderungen am Zustand nur als basicReport (ff oder 00). Der Status (open / closed) wird nur nach explizitem GET gemeldet.

Philio

PHI_PSM02 Z-Wave 4 in 1 Sensor (Tür, Bewegung, Helligkeit, Temperatur)

Multisensor

GE

GE (Model t.b.d)

Dieser Schalter unterstützt keine Statusrückmeldungen.

Links

• herstellerübergreifende Datenbank mit Bedienungsanleitungen zu Z-Wave-Geräten: Z-Wave Handbücher
• herstellerübergreifende Datenbank mit technischen Informationen zu Z-Wave-Geräten: Z-Wave Device Library

FAQ

(wird ggfs. noch in separte Wiki-Seite ausgelagert)