Digitale Sprachassistenten und KNX
Mehr Komfort im Smart Home dank Alexa & Co.
Bis ins Jahr 2020 werden im Internet of Things weltweit 50 Milliarden Geräte vernetzt sein: Eine Entwicklung, die auch im Smart-Home-Bereich spürbar ist. Bis 2022 erwartet man ein Marktvolumen von 5,5 Milliarden Euro.1 Es zeichnet sich ab, dass sich 2019 ein Trend noch stärker etablieren wird: Digitale Sprachassistenten. Diese kleinen Helferlein sind einer Bitkom-Studie zufolge schon bei jedem achten Bundesbürger im Einsatz.² Wenn es aber darum geht, diese smarten Geräte auch an das KNX-Netzwerk anzubinden, scheuen viele Eigenheimbesitzer noch den Aufwand. So kompliziert wie oftmals gedacht ist eine Implementierung aber gar nicht. Und eine Sprachsteuerung kann den Komfort und die Geschwindigkeit der Smart-Home-Bedienung deutlich verbessern.
Den Wunsch, das intelligente Zuhause mit digitalen Sprachassistenten zu steuern, verspüren viele Eigenheimbesitzer. Das ist auch nicht verwunderlich: Der Siegeszug der Google Homes, Amazon Echos oder Apple HomePods dieser Welt scheint unaufhaltsam. 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 Musikvorschläge geben zu lassen. Viele Anbieter eröffnen sogar die Möglichkeit, die Geräte in einem Multi-Room-Ansatz zu nutzen. Von großem Vorteil ist es, wenn der Echo Dot z.B. auch eine Steuerung von Lampen, Rollläden und Heizung zulässt. Auch bedarfsgerechte Informationen über die Raumtemperatur zu bekommen, wäre in diesem Zusammenhang nützlich. Eine weitere interessante Funktion: 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 zu fragen. Doch wie lässt sich das in einem Smart Home, das auf dem KNX-Standard aufbaut, realisieren? Um einen digitalen Sprachassistenten wie Amazon Echo inklusive Alexa mit dem KNX-Netzwerk verbinden zu können, benötigt der Eigenheimbesitzer ein Gateway. Dabei bieten sich die folgenden drei Varianten an:
Variante 1: Das Wandpanel fungiert als Gateway
In Variante 1 hat der Smart-Home-Nutzer bereits ein Wandpanel im Einsatz, z.B. 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 Bus-Monitor, der eine vollumfängliche KNX-Bus-Analyse ermöglicht und dem Nutzer damit einen transparenten Überblick über das Netzwerk gibt. Außerdem verfügt das Panel über eine KNX-Schnittstelle, die gleichzeitig als Server fungiert, sodass ein zusätzlicher Server überflüssig wird. Ein weiteres wichtiges Feature für die Verbindung zu Alexa ist die Visualisierung. Diese deckt die gängigsten Funktionen für ein Smart Home ab, etwa für Licht, Rollläden, Jalousien, Heizung aber auch für Türkommunikation und Darstellung der Überwachungskameras. Über das Softwarepaket und ein ergänzendes Alexa Sprachmodul lässt sich der digitale Sprachassistent kinderleicht mit dem KNX-Netzwerk verbinden. Dafür muss der Nutzer seinen Amazon-Alexa-Account in der Software hinterlegen. Anschließend lassen sich in der Alexa-App alle an das KNX-Netzwerk angeschlossenen Geräte bequem suchen. 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 festlegen, für welche Geräte es keine Sprachsteuerung über Alexa geben soll. Das ist insbesondere bei sicherheitsrelevanten Geräten, wie z.B. einem smarten Türschloss, wichtig.
Variante 2: Der USB-Connector fungiert als Gateway
Eine weitere Möglichkeit eröffnet sich für Smart-Home-Besitzer, die bisher noch kein Wandpanel verbaut haben und vielleicht eine kostengünstigere Alternative zu einem Touchpanel suchen. Über ein smartes Tool wie den USB-Connector lässt sich das Softwarepaket Youvi ebenfalls nutzen. Der USB-Connector übernimmt die Funktion eines klassischen KNX-USB-Interface, kann dank zusätzlicher Software aber auch als IP-Router genutzt werden. Ein zusätzliches Wandpanel ist also nicht notwendig, weil sich der USB-Connector mit jedem beliebigen Windows-PC im Haus verbinden lässt. Dort importiert der Eigenheimbesitzer sein ETS-Projekt. Das Softwarepaket erkennt wiederum alle vorhandenen KNX-Geräte, und anschließend lässt sich dank Alexa Sprachmodul – wie in Variante 1 – der Amazon-Alexa-Account mit dem Softwarepaket verknüpfen. Auch hier sind über die App wieder alle ans KNX-Netzwerk angeschlossenen Geräte abruf- sowie abwählbar.
Variante 3: Ein PerformanceServer fungiert als Gateway
Eine weitere Möglichkeit zur Implementierung bietet ein Performance-Server. Dabei handelt es sich um einen leistungsstarken Windows 10 64-Bit-Server. Dieser ist ebenfalls mit dem Softwarepaket bestehend aus IP-Router, Bus-Monitor und Visualisierung ausgestattet. Außerdem verfügt er über eine KNX-Schnittstelle, die als Server fungiert. Die Einrichtung und Verbindung von bzw. zu Alexa funktioniert nach demselben Prinzip: Der Nutzer verbindet über Youvi und das Sprachmodul seinen Account und kann anschließend durch Alexa alle freigegebenen Geräte nutzen.
Tipps für die Praxis
Smart Home-Besitzer, die sich entscheiden, ihre an das KNX-Netzwerk angebundenen Geräte mit einem digitalen Assistenten zu verbinden, werden schnell merken, dass dadurch noch mehr Komfort Einzug in ihr intelligentes Zuhause hält. So geht es viel schneller, etwa das Licht per Sprache zu steuern, als dies an einem Computer zu erledigen. Damit die Sprachsteuerung auch in der Realität optimal funktioniert, sollten Nutzer bei der Einrichtung allerdings einige Tipps beachten:
- • Benennung der zu steuernden Komponenten: Bereits im ETS-Projekt – und damit in der Visu – sollte den einzelnen Geräten oder Lampen passende Namen gegeben werden. ‚Licht Flur‘ wird z.B. nicht ausreichen, wenn sich das Haus auf mehrere Stockwerke verteilt. ‚Licht Flur 1. OG‘ ist dann eine deutlich treffendere Bezeichnung. Gleichzeitig sollte man versuchen, möglichst kurze Namen zu vergeben. Immer wieder ‚Pendelleuchte Wohnzimmer Lampe drei‘ sagen zu müssen, wäre sehr mühselig – so könnte sich der Vorteil einer schnelleren Bedienung sogar ins Gegenteil verkehren.
- • Räume in der Amazon-Alexa-App definieren: Gerade wenn mehrere digitale Assistenten im Einsatz sind, hat es oft Sinn, ihnen jeweils feste Räume zuzuweisen. Gleichzeitig ist es möglich, auch die KNX-Geräte einem festen Assistenten zuzuordnen. Wenn ein Echo-Gerät z.B. im Flur steht und man es bittet, das Licht dort auszuschalten, dann wird auch nur dort das Licht ausgehen.
- • Mehrere Geräte gruppieren: Insbesondere 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 müssen Nutzer alle Lichter eines Raums gruppieren und dem jeweiligen Sprachassistenten zuweisen.
- • Alexa-Routinen nutzen: Über die Alexa-App können Nutzer kinderleicht Routinen festlegen. So ist es z.B. 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 schon den ersten Kaffee zubereiten lassen. Die Lampen oder Geräte müssen natürlich mit Alexa verbunden sein. Den Möglichkeiten für individuelle Alexa-Routinen sind dabei beinahe keine Grenzen gesetzt.
Jenseits der Sprachsteuerung: Ein Ausblick
Die technologische Entwicklung im Smart Home-Bereich schreitet unaufhaltsam voran – dasselbe gilt für digitale Sprachassistenten. Doch 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.
1 https://de.statista.com/outlook/279/137/smart-home/ deutschland
2 https://www.bitkom.org/Presse/Presseinformation/Digitale- Sprachassistenten-erreichen-den-Massenmarkt.html