ReAct-Fluid-WebUI

Amazon Echo trifft Homematic IP

Wie das Plugin Alexa-Geräte in die HCU-Welt integriert und automatisierbar macht.

Zwei Welten, eine Oberfläche

In den ersten beiden Teilen dieser Artikelreihe habe ich ReAct-Fluid-WebUI als Weboberfläche für die HCU vorgestellt und gezeigt, wie das Plugin Rollläden intelligent nach Sonne, Temperatur und Zeitprofilen steuert. In diesem dritten und letzten Teil geht es um eine Erweiterung, die auf den ersten Blick ungewöhnlich erscheinen mag: die Integration von Amazon-Echo-Geräten in ein Homematic IP Plugin.

Der Gedanke dahinter ist naheliegend. In vielen Smart Homes stehen neben den Homematic-Komponenten auch Amazon Echo Lautsprecher – für Sprachsteuerung, Musik, Nachrichten oder als Multiroom-System. Doch diese beiden Welten existieren nebeneinander, ohne echte Verbindung. Man kann zwar per Sprache Homematic-Geräte steuern, aber der umgekehrte Weg – Homematic-Ereignisse lösen Aktionen auf dem Echo aus – war bisher nicht möglich. Genau diese Brücke schlägt ReAct-Fluid-WebUI.

Aktivierung und Anmeldung

Die Amazon-Integration ist standardmäßig deaktiviert und lässt sich in den Plugin-Einstellungen mit einem einfachen Toggle einschalten. Nach der Aktivierung muss einmalig eine Anmeldung am Amazon-Konto erfolgen. Dafür startet das Plugin einen lokalen Proxy-Server im Heimnetzwerk, über den die Anmeldung direkt im Browser stattfindet – es wird kein externer Cloud-Dienst benötigt, und die Zugangsdaten werden zu keinem Zeitpunkt an Dritte übertragen.

Nach erfolgreicher Anmeldung speichert das Plugin ein Authentifizierungstoken, das fortan für die Kommunikation mit den Amazon-Diensten verwendet wird. Die Sitzung wird automatisch verwaltet: Das Token wird regelmäßig erneuert, und der Sitzungsstatus wird im Hintergrund überwacht. Bei einem Verbindungsverlust versucht das Plugin automatisch, die Sitzung wiederherzustellen. Für den Nutzer bedeutet das: einmal anmelden, danach läuft alles automatisch.

Sobald die Verbindung steht, erkennt das Plugin automatisch alle Amazon-Geräte im Haushalt. Das Spektrum reicht von Echo Dot und Echo über Echo Show mit Display bis hin zu Fire TV Sticks, Tablets und Multiroom-Gruppen. Jeder Gerätetyp wird mit einem eigenen, passenden Icon dargestellt, und die Geräte erscheinen als vollwertige Kacheln in der Weboberfläche – optisch nahtlos integriert neben den Homematic IP Geräten.

Standardmäßig landen alle Amazon-Geräte in einem eigenen virtuellen Raum namens „Amazon“. In den Einstellungen lässt sich jedoch jedes Gerät einem beliebigen bestehenden HCU-Raum zuordnen. Der Echo im Wohnzimmer erscheint dann direkt neben den Thermostaten und Rollläden des Wohnzimmers – eine einheitliche Ansicht für alle Geräte eines Raums, unabhängig vom Hersteller (Bild 1).

Medienwiedergabe direkt aus dem Browser

Das Herzstück: HCU-Automatisierungen mit Amazon

Über die Automatisierungsansicht des Plugins lassen sich die Echo-Geräte weit über die reine Musikwiedergabe hinaus nutzen.

Text-to-Speech: Beliebiger Text kann an jeden Echo im Haus gesendet werden. Der Lautsprecher spricht den Text dann über seine integrierte Sprachausgabe aus. Das ist nützlich für Durchsagen, Erinnerungen oder Statusmeldungen des Smart Home.

Sounds: Eine Auswahl vordefinierter Klänge steht zur Verfügung – von Türklingeln und Kirchenglocken über Hundegebell und Katzengeräusche bis hin zu Trompeten und Alarmsirenen. Diese lassen sich gezielt auf einzelnen Geräten abspielen.

Sprachbefehle: Auch beliebige Alexa-Sprachbefehle können programmatisch an einen Echo gesendet werden. Das Plugin simuliert dabei die Spracheingabe, sodass jede Funktion nutzbar ist, die auch per Stimme auslösbar wäre.

Musikwiedergabe: Musik kann gezielt gestartet werden – mit Suchbegriff und wahlweise über Amazon Music, Spotify, TuneIn oder Apple Music als Quelle.

Die eigentliche Stärke der Integration liegt jedoch in der Verbindung beider Welten durch ein regelbasiertes Automatisierungssystem. Das Prinzip: Ein Homematic IP Gerät liefert den Auslöser, ein Amazon Echo führt die Aktion aus (Bild 3).

Ein Trigger besteht aus einem beliebigen HCU-Gerät, einer Eigenschaft dieses Geräts, einem Vergleichsoperator und einem Wert. So lässt sich beispielsweise festlegen: „Wenn der Bewegungsmelder im Flur eine Bewegung erkennt“ oder „Wenn die Außentemperatur unter 0°C fällt“ oder „Wenn der Fensterkontakt im Schlafzimmer öffnet“. Die verfügbaren Eigenschaften werden automatisch aus den tatsächlichen Gerätefunktionen ermittelt – es wird nichts manuell zusammengestellt.

Als Aktion steht das gesamte Spektrum der Amazon-Steuerung zur Verfügung: Sprachausgabe, Sounds, Musikwiedergabe, Lautstärkeänderung oder Wiedergabesteuerung. Jede Aktion wird einem konkreten Amazon-Gerät zugewiesen.

Einige Beispiele, die die Möglichkeiten verdeutlichen:

• Türklingel-Sound auf dem Echo im Wohnzimmer, wenn der DoorBird-Türöffner betätigt wird.
• Sprachansage „Fenster im Schlafzimmer ist offen“ auf allen Echos, wenn der Fensterkontakt nach 22 Uhr noch geöffnet ist.
• Musik pausieren, wenn der Bewegungsmelder im Flur keine Präsenz mehr erkennt.
• Temperaturwarnung: Sprachausgabe, wenn die Außentemperatur unter den Gefrierpunkt fällt.

Die Regeln werden dauerhaft gespeichert und automatisch ausgewertet, sobald sich der Zustand eines Homematic IP-Geräts ändert. Dabei wird ein Baseline-Mechanismus verwendet, der verhindert, dass bei einem Neustart des Plugins alle Regeln fälschlicherweise sofort auslösen – nur tatsächliche Zustandsänderungen führen zu Aktionen.

Echtzeit-Updates und Statusanzeige

Damit die Amazon-Geräte in der Oberfläche stets aktuell dargestellt werden, fragt das Plugin regelmäßig den Status aller Geräte ab. Die Geräteliste wird alle 30 Sekunden aktualisiert, die aktuelle Wiedergabe jedes erreichbaren Geräts alle 10 Sekunden.

Änderungen – etwa wenn jemand per Sprachbefehl die Musik wechselt oder die Lautstärke verändert – werden über die bestehende Socket-Verbindung sofort an alle geöffneten Browser-Fenster übertragen. So ist die Anzeige immer aktuell, ohne dass der Nutzer manuell aktualisieren muss.

Die Amazon-Geräte fügen sich zudem nahtlos in das bereits vorgestellte und bestehende Sichtbarkeits- und Rechtesystem des Plugins ein. Jedes Gerät kann individuell ein- oder ausgeblendet werden – genau wie Homematic IP-Geräte. Geräte, die offline sind und nicht erreichbar, werden automatisch ausgeblendet, damit die Oberfläche übersichtlich bleibt.

Ist die Benutzerverwaltung des Plugins aktiv, greifen auch hier die benutzerspezifischen Sichtbarkeitseinstellungen. Ein Administrator kann festlegen, welche Amazon-Geräte für welchen Nutzer sichtbar sein sollen. So sieht beispielsweise das Kinderzimmer-Profil nur den dortigen Echo Dot, während der Hauptnutzer alle Geräte im Haus sieht.

Technischer Hintergrund

Die Kommunikation mit den Amazon-Diensten erfolgt über eine lokale Schnittstelle, die auf der HCU im Hintergrund läuft. Diese Schnittstelle verwaltet die Authentifizierung, übersetzt Steuerbefehle in das von Amazon erwartete Format und verarbeitet die Statusabfragen.

Wichtig zu wissen: Die Integration nutzt keine offizielle, von Amazon dokumentierte Entwicklerschnittstelle, sondern die gleichen internen Schnittstellen, die auch die Alexa-App verwendet. Das bedeutet einerseits, dass das volle Funktionsspektrum zur Verfügung steht. Andererseits besteht prinzipiell die Möglichkeit, dass Amazon diese Schnittstellen ändert – was Anpassungen im Plugin erfordern könnte. In der Praxis hat sich die Integration jedoch als stabil erwiesen.

Die gesamte Kommunikation läuft über die bestehende Internetverbindung des Haushalts zu den Amazon-Servern. Innerhalb des Heimnetzwerks bleibt die Architektur des Plugins unverändert lokal: Die Weboberfläche kommuniziert ausschließlich mit dem Plugin auf der HCU, das Plugin übernimmt die Vermittlung zu Amazon.

Fazit

Die Amazon-Integration in ReAct-Fluid-WebUI verbindet zwei Ökosysteme, die bisher nebeneinander existierten, zu einem funktionalen Ganzen. Echo-Geräte werden zu vollwertigen Teilnehmern im Smart Home – nicht nur als Sprachempfänger, sondern als aktive Aktoren, die auf Ereignisse im Homematic-System reagieren können. Ob Durchsage bei geöffnetem Fenster, Türklingel-Sound beim Klingeln oder automatische Musikpause bei Abwesenheit – die Möglichkeiten gehen weit über das hinaus, was mit den Bordmitteln beider Systeme allein erreichbar wäre.

Zusammen mit der Weboberfläche aus dem ersten Teil und der Beschattungsautomatik aus dem zweiten Teil ergibt sich ein Plugin, das die HCU als Plattform ernst nimmt und zeigt, welches Potenzial in der offenen Architektur der Home Control Unit steckt.

Download über Forum:
ReAct-Fluid-WebUI im Homematic-Forum

Gerrit Eßers