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Heise > Bestenlisten > Testbericht > Zigbee, Thread & Matter: Smart-Home-Zentrale Home Assistant auf Mini-PC im Test

Zigbee, Thread & Matter: Smart-Home-Zentrale Home Assistant auf Mini-PC im Test

Home Assistant: Mini-PC und Zigbee-Stick Sky Connect
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Kai Schmerer
Kai Schmerer

Nach seinem Studium begann Kai seine journalistische Laufbahn Mitte der 90er bei der PC Professionell. Für Heise Bestenlisten by TechStage berichtet er über interessante Produkte aus den Bereichen Smart-Home, Überwachungskameras, Balkonkraftwerke, Mähroboter und vieles mehr.

VORTEILE
  • funktioniert im lokalen Netzwerk
  • Grundfunktionen leicht zu bedienen
  • Umfangreiche Automatisierungen
  • unterstützt Tausende Smart-Home-Produkte
  • Homekit-Integration
NACHTEILE
  • Installation und Konfiguration aufwendig
  • kein optimaler Z-Wave-Support

Home Assistant gilt als Gold-Standard im Smart-Home-Bereich. Wir haben die Open-Source-Lösung mit dem Zigbee-Stick Sky Connect auf einem Mini-PC ausprobiert.

Wer schon viele Smart-Home-Geräte (Themenwelt) im Einsatz hat, verwendet vermutlich zur Verwaltung mehrere Apps und Hubs. Eine Philips-Bridge zur Ansteuerung entsprechender Leuchtmittel, einen Zigbee-Hub für günstige Tuya-Komponenten und für die beliebten Shelly-Geräte die dafür nötige App. Summa Summarum muss man in der Regel für jedes smarte Produkt eine eigene App zur Ansteuerung verwenden. Natürlich haben das auch schon Hersteller wie Athom erkannt und bieten mit Homey Pro (Testbericht) eine Smart-Home-Zentrale (Bestenliste), die Tausende Geräte unterstützt und so einige Apps obsolet macht, jedenfalls gilt das die meiste Zeit über. Denn für Firmware-Updates oder spezielle Funktionen muss man trotzdem noch die jeweilige Hersteller-App nutzen.

Mit der Open-Source-Lösung Home Assistant (HA) existiert aber eine Lösung, die gegenüber Homey Pro über deutlich mehr Funktionen verfügt und erheblich mehr Smart-Home-Geräte unterstützt. Allerdings richtet sich Home Assistant nicht unbedingt an Anfänger. Wer lieber eine intuitive App für Setup und Verwaltung seiner Smart-Home-Zentrale wünscht, ist hier falsch. Es gibt zwar eine Home-Assistant-App für Android und iOS, die ist aber erst nach einem grundlegenden Setup nützlich. Für die Installation und Konfiguration ist ein Browser am Desktop die deutlich besser Wahl.

Installation von Home Assistant

Home Assistant gibt es für zahlreiche Plattformen. Es kann auf einem Raspberry PI, auf einem PC oder als virtuelle Instanz respektive Docker-Container installiert werden. Entsprechende Images liegen für die einzelnen Plattformen inklusive Virtual Box, Proxmox und Vmware vor.

Zudem verkauft Nabu Casa, gegründet von den Home-Assistant-Entwicklern, optimierte Hardware für die Smart-Home-Plattform. Mit Home Assistant Yellow bietet es einen crowdfinanzierten Raspberry PI, auf dem Home Assistant vorinstalliert ist. Will man aber sämtliche Funktionen von Home Assistant nutzen, führt aus Performancegründen an einer Installation auf einem PC kein Weg vorbei. Auch ist die Liefersituation bei Raspberrys noch immer angespannt, sodass die Geräte entweder ausverkauft oder die Preise sehr hoch sind.

Allerdings bieten PCs keine Unterstützung für die im Smart-Home-Umfeld genutzten Funkprotokolle. Mit der Installation eines entsprechenden Sticks kann man dieses Problem lösen. Mit dem Sky Connect gibt es einen solchen auch von Nabu Casa. In Deutschland ist der Stick bislang exklusiv nur beim Smart-Home-Shop Mediarath erhältlich, der uns freundlicherweise den 45 Euro teuren Stick zur Verfügung gestellt hat. Neben Zigbee unterstützt der Sky Connect noch den Funkstandard Thread und den neuen Smart-Home-Standard Matter. Thread und Matter sind allerdings noch in der Testphase. Der Stick kommt mit einem USB-Verlängerungskabel, das als Antenne dient und einen deutlich besseren Empfang bietet, als wenn man den Stick direkt in die USB-Buchse einsteckt.

Für die Installation verwenden den Mini-PC (Ratgeber) IT11 von Geekom. Er ist mit einem Core i7-11390H, 16 GByte DDR4-RAM und einer 512 GByte großen SSD ausgestattet. Da es von Home Assistant kein bootbares Image gibt, verwenden wir für das Flashen der Smart-Home-Software einen Ubuntu-Live-Stick. Auf einem zweiten Stick kopieren wir das Tool Balena Etcher und das Home-Assistant-Image für x86-64-Rechner. Nach dem Start vom Ubuntu-Stick flashen wir mit Balena Etcher das HA-Image auf die interne SSD des Mini-PCs. Anschließend starten wir den Rechner und entfernen die USB-Sticks. Jetzt startet Home Assistant vom Mini-PC. Eine grafische Bedienoberfläche gibt es nicht. Stattdessen greifen wir über http://homeassistant.local:8123/ per Browser auf Home Assistant zu. Die Bildergalerie veranschaulicht sämtliche Installationsschritte.

Setup von Home Assistant

Das Setup von Home Assistant ist nach wenigen Minuten abgeschlossen. Ein Cloud-Konto wird dafür nicht benötigt. Home Assistant läuft in der Grundkonfiguration im lokalen Netzwerk. Ein Internet-Zugang wird lediglich für zusätzliche Installationen benötigt. Und die sind auch nötig, will man das volle Potenzial der Smart-Home-Plattform nutzen.

Installation von HACS, MQTT, File Explorer, Terminal & Samba

Nach dem Setup installieren wir zunächst ein Terminal, einen File Explorer und den Home Assistant Community Store, kurz HACS, der zahlreiche Integrationen, Erweiterungen (Cards) für die HA-Benutzeroberfläche Lovelace, sowie Automatisierungen und Add-ons bietet. Insgesamt unterstützt HA über 2500 Integrationen, mit denen man Tausende Smart-Home-Produkte in die Open-Source-Plattform einbinden kann.

Home Assistant: Dashboard
Home Assistant: Dashboard heise bestenlisten

Mit der Installation des MQTT-Servers kann Home Assistant Geräte einbinden, die weder per Zigbee/Thread erreichbar sind noch eine eigene API für die Integration bieten. 44 Prozent aller HA-Installationen haben auch einen MQTT-Server installiert, womit die Wichtigkeit dieser Komponenten hinreichend beschrieben ist. Wir benötigen ihn etwa, um Frigate zu installieren und damit in HA einen Netzwerkvideorekorder zu integrieren. Dazu später mehr.

Bilder: Home Assistant
Home Assistant: Mini-PC und Zigbee-Stick Sky Connect

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Home Assistant: Mini-PC und Zigbee-Stick Sky Connect
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Home Assistant: Mini-PC und Zigbee-Stick Sky Connect
Home Assistant: Mini-PC und Zigbee-Stick Sky Connect

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Home Assistant: Mini-PC und Zigbee-Stick Sky Connect
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Home Assistant: Mini-PC und Zigbee-Stick Sky Connect
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Home Assistant: Mini-PC und Zigbee-Stick Sky Connect
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick

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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick

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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
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Home Assistant auf Mini-PC flashen mit Linux-USB-Stick
Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect

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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: Setup inklusive Zigbee-Stick Skyconnect
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Home Assistant: File Editor installieren

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Home Assistant: File Editor installieren
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Home Assistant Community Store (HACS) installieren

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Home Assistant: Mit der Integration Home Bridge können Anwender unter Home Assistant eingerichtete Geräte auch unter Apple Home verwalten.

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Home Assistant: Erkennt ZHA ein Gerät wie den Tuya-Anwesenheitssensor nicht korrekt, kann man der Konfiguration auf die Sprünge helfen, indem man per Quirks-Datei passende Betriebsparameter übergibt. Dank aktiver Community gibt es die für die wichtigsten Geräte.

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Home Assistant: Erkennt ZHA ein Gerät wie den Tuya-Anwesenheitssensor nicht korrekt, kann man der Konfiguration auf die Sprünge helfen, indem man per Quirks-Datei passende Betriebsparameter übergibt. Dank aktiver Community gibt es die für die wichtigsten Geräte.
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Home Assistant kann Geräte von Apple Homekit integrieren

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Home Assistant kann Geräte von Apple Homekit integrieren
Home Assistant: Die Matter-Integration steht als Beta zur Verfügung. Neue Matter-Geräte muss man mit der App hinzufügen.

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Installation von Homekit Bridge

Die Installation von Homekit Bridge empfiehlt sich für alle, die Apple Home im Einsatz haben. Damit können von HA eingebundene Geräte auch vom iPad oder iPhone angesteuert werden. Und auch der umgekehrte Weg ist möglich, sodass HA über Homekit Device auch Zugriff auf Geräte erhält, die exklusiv nur die Apple-Plattform unterstützen. Die Installation ist relativ simpel: Man klickt einfach auf der HA-Site der jeweiligen Integration auf die Schaltfläche „Add Integration“.

Home Assistant: Mit der Integration Home Bridge können Anwender unter Home Assistant eingerichtete Geräte auch unter Apple Home verwalten.
Home Assistant: Mit der Integration Home Bridge können Anwender unter Home Assistant eingerichtete Geräte auch unter Apple Home verwalten. heise bestenlisten

Installation von Frigate zum Aufbau eines Netzwerkvideorekorders (NVR)

Frigate ist eine Open-Source-Lösung zum Aufbau eines Netzwerkvideorekorders (NVR) für Home Assistant. Das Tool kommuniziert dabei über einen MQTT-Server, mit dem für die Integration in HA auch die Smart-Home-Plattform verbunden sein muss. Damit kann man unter Home Assistant eingebundene Überwachungskameras zentral verwalten. Frigate bietet darüber hinaus eine KI-unterstützte Objekterkennung.

Home Assistant: Verlauf
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Für den Test haben wir die Reolink 811A (Testbericht) sowie die Annke NC800 in Frigate eingebunden. Grundsätzlich lassen sich in HA alle Überwachungskameras einbinden, die das Onvif-Protokoll (Ratgeber) unterstützten. Mit Frigate und Home Assistant ist es also möglich, einen leistungsfähigen Netzwerkvideorekorder wie Synology Surveillance Station (Ratgeber) aufzubauen – zu einem Bruchteil der Kosten. Zudem kann Home Assistant, die in den Kameras verbauten Sensoren für Automatisierungen verwenden.

Home Assistant: Installation von Frigate, Onvif-Kameras und Frigate Card
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Kompatibilität: Zigbee 3.0, Thread, Z-Wave und Matter

Wir haben Home Assistant mit zahlreichen Smart-Home-Produkten getestet (siehe auch Bildergalerie). Darunter waren Zigbee-Devices und auch Geräte, die nur über WLAN funktionieren. Bereits bei der Einrichtung hat Home Assistant zahlreiche Geräte eingebunden. Die Fritzbox wurde beispielsweise erkannt und daran angeschlossene Geräte, etwa von Switchbot (Testbericht) und Awair (Ratgeber). Unser Luftmessgerät Air-Q (Ratgeber) und den Philips-Luftreiniger AC3033 (Test) haben wir über verfügbare Integrationen in Home Assistant eingebunden.

Das Anlernen von Zigbee-Geräten über den Sky-Connect-Stick und ZHA hat grundsätzlich gut und zuverlässig funktioniert, etwa Bewegungsmelder und Temperatursensoren von Aqara (Testbericht) und Sonoff (Testbericht). Es gab aber auch Ausnahmen: So hat HA einen Tuya-MMWave-Präsenzsensor nur als Schalter erkannt. Damit ist das Gerät zunächst nicht verwendbar. Die Zigbee-Bewegungssensoren von Frient wurden zwar erkannt, aber nicht erfolgreich integriert.

Home Assistant: Erkennt ZHA ein Gerät wie den Tuya-Anwesenheitssensor nicht korrekt, kann man der Konfiguration auf die Sprünge helfen, indem man per Quirks-Datei passende Betriebsparameter übergibt. Dank aktiver Community gibt es die für die wichtigsten Geräte.
Home Assistant: Erkennt ZHA ein Gerät wie den Tuya-Anwesenheitssensor nicht korrekt, kann man der Konfiguration auf die Sprünge helfen, indem man per Quirks-Datei passende Betriebsparameter übergibt. Dank aktiver Community gibt es die für die wichtigsten Geräte. heise bestenlisten

Man kann HA mit manuell erstellten Konfigurationsdateien (Quirks) aber nachhelfen. Bei der Erstellung der sogenannten Quirks hilft auch die sehr große und aktive HA-Community und so kann man auch Geräte erfolgreich einbinden, die zunächst nicht vollständig erkannt werden.

Was das Aktualisieren der Firmware anbelangt, können wir zumindest in Bezug auf Shelly-Geräte (Ratgeber) grünes Licht geben. Deren Aktualisierung hat in Home Assistant einwandfrei funktioniert.

Im Laufe des Jahres soll Sky Connect offiziell kompatibel zu Thread und Matter werden, sodass die Kompatibilität zu Smart-Home-Produkten noch steigt. Wer hingegen viele Z-Wave-Geräte verwendet, sollte bei der Auswahl eines entsprechenden Sticks auf die Empfehlungen der HA-Entwickler achten.

Home Assistant: Verlauf
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Preise

Ein Mini-PC für Home Assistant benötigt einen Zigbee-Stick, um entsprechende Smart-Home-Geräte damit anzulernen. Möchten Anwender die in Home Assistant integrierte und empfohlene Software-Lösung Zigbee Home Automation (ZHA) verwenden, empfiehlt sich der von Nabu Casa angebotene Stick Sky Connect. Er unterstützt außerdem das Thread-Protokoll, ist kompatibel zu Matter und kostet 45 Euro. Wer statt ZHA zur Anbindung von Zigbee-Geräten lieber Zigbee2MQTT verwendet, kann auch zum deutlich günstigeren Sonoff-Stick ZBDongle-E greifen.

Mini-PCs (Ratgeber) gibt es bereits für unter 100 Euro. Einfache Varianten reichen für die grundlegenden Aufgaben aus. Wer aber plant, seine Überwachungskameras zentral mit Home Assistant und Frigate zu verwalten, sollte auf ein leistungsstärkeres Modell zurückgreifen.

Fazit

Mit über 2500 Integrationen für Tausende von Smart-Home-Produkte, leistungsfähigen Erweiterungen wie Frigate für die Integration eines Netzwerkvideorekorders (NVR), einer sehr aktiven Community und monatlichen Updates zählt Home Assistant zählt einer der leistungsfähigsten Smart-Home-Plattformen.

Allerdings stellt die Standardinstallation von Home Assistant lediglich eine Basis für ein Smart-Home-System dar. Der Anwender muss selbst Hand anlegen, um sämtliche Features auszureizen. Ohne Home Assistant Community Store (HACS), MQTT-Server, Homekit-Integration, um nur ein paar Beispiele zu nennen, macht die Open-Source-Lösungen kaum Spaß. Zudem sollten Anwender grundlegende IT-Kenntnisse für die Konfiguration mitbringen. Wer diesen Aufwand nicht scheut, wird mit Home Assistant viel Freude haben. Zudem ist kaum eine andere Smart-Home-Lösung so gut dokumentiert und die Entwickler bemühen sich, neue Technologien wie Matter anschaulich und kompetent zu vermitteln. So gelingt die Reise in die Smart-Home-Zukunft.

Weitere Systeme zeigen wir in der Top 5: Das sind die besten Smart-Home-Zentralen ab 40 Euro sowie im Artikel: Ohne Cloud und Internet - diese Smart-Home-Systeme funktionieren auch offline. Mehr Informationen über Desktop-PC-Alternativen enthält der Ratgeber Mini-PCs als Desktop-Ersatz ab 119 Euro: Windows, Linux oder Chrome OS.

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