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Smart-Home-Projekte sind der nächste Schritt, nachdem man eine LED blinken lassen hat. Anstatt einen Sensorwert im Seriellen Monitor auszugeben, zeigt man ihn auf einem Wanddisplay an, sendet ihn an Home Assistant oder nutzt ihn, um etwas einzuschalten. Dieser Leitfaden zeigt, welche Platine man wählen sollte, und stellt 20 Projekte vor, die man mit Arduino, ESP32 und Raspberry Pi bauen kann.
Warum sollte man eigene Smart-Home-Projekte bauen?
Ein DIY-Projekt macht genau das, was das eigene Zuhause braucht, und nicht das, was ein Produktmanager entschieden hat. Dabei lernt man nebenbei auch mit Sensoren, Funkverbindungen, Automatisierungen und Programmierung.
- Es löst ein echtes Problem. Ein Leck unter der Spüle, eine vergessene Pflanze oder eine Garage, die zu eng zum Parken ist.
- Es ist flexibel. Man wählt den Sensor, das Display und den Speicherort der Daten selbst.
- Es lässt sich mit bereits genutzten Systemen verbinden. Home Assistant, MQTT, ESPHome, Node-RED oder ein eigenes Dashboard.
- Es wächst mit. Heute ein einziger Raumsensor, nächsten Monat ein Dashboard für das ganze Haus.
Arduino, ESP32 oder Raspberry Pi: Welche sollte man verwenden?
Alle drei haben ihre Berechtigung. Die Wahl hängt davon ab, ob das Projekt WLAN benötigt und wie viel Rechenleistung es braucht.
Verwenden Sie Arduino-kompatible Platinen für einfache Steuerungs-Projekte
Eine Arduino-kompatible Platine ist der einfachste Weg, um mit Tasten, Relais, LEDs und einfachen Sensoren zu lernen. Sie eignet sich für Schulprojekte und grundlegende Automatisierungen, die nicht mit anderen Systemen kommunizieren müssen. Wenn ein Projekt WLAN benötigt, sollte man zu einem ESP32 wechseln.
Verwenden Sie den ESP32 für vernetzte Smart-Home-Sensoren
Ein ESP32 verfügt über integriertes WLAN und Bluetooth und ist daher die übliche Wahl für Sensorknoten, smarte Tasten, Raumüberwachungen und alles, was Daten über MQTT oder ESPHome an Home Assistant sendet. Stromsparende ESP32-Platinen können monatelang mit einer Batterie betrieben werden, wenn sie zwischen den Messungen in den Schlafmodus wechseln.
Verwenden Sie den Raspberry Pi für Hubs, Dashboards und lokale Dienste
Ein Raspberry Pi ist ein kleiner Linux-Computer. Er betreibt Home Assistant selbst, Node-RED, Datenbanken, Dashboards, Kameraprojekte und Computer Vision. Er ist der Hub, nicht der Sensor: Er benötigt eine konstante Stromversorgung und übernimmt mehr, als ein Sensorknoten je sollte.
Verwenden Sie Inkplate für immer sichtbare Smart-Home-Displays
Inkplate ist ein E-Paper-Display mit integriertem ESP32. E-Paper behält sein Bild ohne Strom und liest sich wie Papier, daher eignet es sich für Wand-Dashboards, Raumschilder, Kalender, Wetterdisplays und Energie-Dashboards, die den ganzen Tag lesbar sein sollten.
| Plattform | Am besten geeignet für | Nicht ideal für |
|---|---|---|
| Arduino-kompatibel | Tasten, Relais, LEDs, Lernen | Alles, was WLAN benötigt |
| ESP32 | WLAN-Sensoren, smarte Tasten, Home Assistant-Geräte | Betrieb einer Datenbank oder eines vollständigen Dashboards |
| Raspberry Pi | Home Assistant, Node-RED, Kameras, Protokollierung | Kleine batteriebetriebene Sensoren |
| Inkplate | Immer aktive Dashboards, Kalender, Schilder | Video und schnelle Animationen |
20 Smart-Home-Projekte mit Arduino, ESP32 und Raspberry Pi
1. Home Assistant-Raumsensor
Ein ESP32 misst jede Minute Temperatur und Luftfeuchtigkeit und sendet sie an Home Assistant. Es ist das beste erste Projekt: eine Platine, ein Sensor und am Ende des Abends eine Grafik in Home Assistant. NULA Mini ESP32-C6 und der SHTC3-Sensor lassen sich mit einem einzigen Qwiic-Kabel verbinden – ganz ohne Löten.
2. E-Paper-Smart-Home-Dashboard
Zeigen Sie Raumtemperaturen, das Wetter, den nächsten Kalendereintrag und den Status Ihrer Türen auf einem Bildschirm an. Inkplate ruft die Daten über WLAN ab, zeichnet sie alle paar Minuten neu und verbraucht dazwischen fast keinen Strom. Inkplate 10 verfügt über ein 9,7-Zoll-Panel, das groß genug für eine Übersicht eines ganzen Raums ist.
3. Smarter Wetterdisplay
Rufen Sie die Vorhersage von einer kostenlosen Wetter-API ab und zeigen Sie sie neben der Innentemperatur an. Eine Aktualisierung alle 30 Minuten reicht völlig aus, und der Bildschirm bleibt auch vom anderen Ende des Raums aus lesbar. Inkplate 6COLOR fügt Farbe für die Symbole hinzu.
4. Smarter Energiemonitor
Ein INA219 misst Spannung und Strom in einem Gleichstromkreis, wie z. B. bei einem Solarmodul, einer Batterie oder einem USB-Gerät. Protokollieren Sie die Daten in Home Assistant oder zeichnen Sie ein tägliches Diagramm auf einem Inkplate 10. Messen Sie damit keine Netzleitungen: Es ist ein Niederspannungssensor.
5. Smarter Briefkastenmelder
Ein Schalter oder Neigungssensor an der Briefkastentür weckt einen ESP32, der eine Nachricht sendet und wieder einschläft. NULA DeepSleep ESP32-S3 verbraucht im Schlafmodus etwa 16 µA und kann daher monatelang mit einer Batterie im Briefkasten liegen.
6. Tür- oder Fensterstatus-Sensor
Ein Reed-Kontakt und ein Magnet zeigen einem ESP32 an, ob eine Tür, ein Fenster, ein Schrank oder ein Garagentor geöffnet ist. Senden Sie den Status an Home Assistant, dann können Sie das Haus von Ihrem Smartphone aus überprüfen oder eine Erinnerung erhalten, wenn Sie ein Fenster offen gelassen haben.
7. Bewegung aktiviertes Flurdisplay
Aktualisieren Sie ein Flurdisplay nur, wenn jemand vorbeiläuft, damit es aktuelle Informationen anzeigt, ohne den ganzen Tag zu aktualisieren. Inkplate 6MOTION verfügt über ein Panel mit schneller Aktualisierung sowie einen integrierten Gesten- und Näherungssensor. Verwenden Sie für einen separaten Bewegungsauslöser einen PIR-Sensor mit Qwiic.
8. Smarter Pflanzensensor
Ein kapazitiver Bodenfeuchtesensor im Topf meldet die Feuchtigkeit an einen ESP32. Erhalten Sie eine Benachrichtigung, wenn der Wert unter einen Schwellenwert fällt, oder protokollieren Sie ihn, um zu sehen, wie schnell jede Pflanze austrocknet. Kapazitive Sensoren halten länger als solche aus nacktem Metall, weil nichts korrodiert.
9. Umgebungsmonitor fürs Homeoffice
Überwachen Sie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftqualität in dem Raum, in dem Sie arbeiten. Ein BME688 misst alle drei Werte plus Gase, und ein SCD43 misst tatsächliches CO₂. Inkplate 2 ist klein genug, um auf dem Schreibtisch zu stehen und die eine Zahl anzuzeigen, die zählt.
10. Smarter Garagenparkassistent
Ein Ultraschallsensor an der Garagenwand misst den Abstand zum Auto. Zeigen Sie die Entfernung auf einem Display an oder schalten Sie eine LED von Grün auf Rot, wenn Sie nah genug sind. Der HC-SR04 wird mit 5 V betrieben, prüfen Sie daher die Spannung des Echo-Pins, bevor Sie ihn mit einem 3,3-V-ESP32 verbinden.
11. Raspberry Pi Home Assistant Hub
Installieren Sie Home Assistant OS auf einem Raspberry Pi 5, und er wird zum Hub für alle anderen Projekte auf dieser Liste. Er führt Automatisierungen aus, speichert die Historie und stellt das Dashboard in Ihrem lokalen Netzwerk bereit – ganz ohne Cloud-Konto. Das 8-GB-Modell lässt noch Platz für Add-ons wie eine Datenbank oder Node-RED.
12. Smarter Raumverfügbarkeitsanzeiger
Bringen Sie ein Schild an der Tür eines Besprechungsraums, Büros oder einer Werkstatt an, das anzeigt, ob der Raum frei ist und wann die nächste Buchung ansteht. Inkplate 5Gen2 aktualisiert schnell genug, um den Status in dem Moment zu ändern, in dem ein Meeting beginnt. Inkplate 6FLICK fügt einen Touchscreen hinzu, damit Personen den Raum direkt an der Tür buchen können.
13. Smarter Familienkalender
Verbinden Sie ein Inkplate mit einem gemeinsamen Google Kalender und zeigen Sie die nächsten zwei Wochen an der Küchenwand an. Es aktualisiert sich mehrmals pro Stunde und läuft mit einer einzigen Ladung wochenlang. Inkplate 10 bietet Platz für die Woche einer Familie; Inkplate 13SPECTRA bietet jeder Person eine Farbe auf einem 13-Zoll-Panel.
14. Smarter Button für Home Assistant
Eine physische Taste an der Tür, die alle Lichter ausschaltet, eine Szene startet oder eine Nachricht sendet. Ein ESP32 verarbeitet Einzel-, Doppelklicks und langen Drücke als drei verschiedene Aktionen. Das Zero to Hero Kit vermittelt die Handhabung von Tasten bereits ab dem ersten Kapitel.
15. Wasseraustrittsmelder
Legen Sie einen Wasserstandssensor auf den Boden neben die Waschmaschine, Spüle oder Heizung. Wenn er nass wird, sendet der ESP32 sofort einen Alarm. Betreiben Sie ihn mit dem NULA DeepSleep ESP32-S3, damit er monatelang ohne Kabel dort liegen kann.
16. Smarter Lichtcontroller
Schalten Sie eine LED-Leiste oder Lampe über eine Taste, einen Bewegungssensor oder einen Zeitplan in Home Assistant. Ein Qwiic-Relaisboard lässt sich mit einem Kabel an einen NULA Mini ESP32-C6 anschließen. Verwenden Sie DIY-Verkabelungen nur für Niederspannungslasten; für Netzlampen sollte die Verkabelung von einer qualifizierten Person durchgeführt werden.
17. Smarte Überwachungskamera mit Raspberry Pi
Richten Sie eine Kamera auf die Haustür und lassen Sie den Raspberry Pi aufnehmen, wenn sich etwas bewegt. Die Raspberry Pi AI Camera führt die Objekterkennung direkt auf der Kamera aus, sodass der Pi ohne Cloud-Dienst zwischen einer Person und einer Katze unterscheiden kann.
18. Smarter Luftqualitätsanzeiger
Zeigen Sie CO₂, Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf einem Farbdisplay im Wohn- oder Schlafzimmer an. Färben Sie den CO₂-Wert rot, wenn es Zeit ist, ein Fenster zu öffnen. Inkplate 6COLOR macht die Warnung auch vom anderen Ende des Raums aus deutlich sichtbar.
19. Server- oder Netzwerkstatusanzeige
Zeigen Sie an, ob das NAS, der Router und Home Assistant online sind, sowie den freien Speicherplatz und die Internetgeschwindigkeit. Ein Skript auf einem Raspberry Pi sammelt die Werte und ein Inkplate zeichnet sie. Inkplate 6FLICK ermöglicht es Ihnen, durch die Seiten für jedes Gerät zu tippen.
20. Smarter Werkstatt-Dashboard
Ein Wanddisplay in der Werkstatt mit Projektnotizen, einem Timer, der Raumtemperatur und einer Erinnerung daran, was noch auf der Werkbank liegt. Inkplate 10 ist groß genug, um von der Werkbank aus gelesen zu werden.
So verbinden Sie Smart-Home-Projekte mit Home Assistant
- ESPHome. Beschreiben Sie den Sensor in einer kurzen YAML-Datei, flashen Sie den ESP32, und Home Assistant findet ihn von selbst. Kein Code zum Schreiben.
- MQTT. Der ESP32 veröffentlicht Messwerte an einen Broker, und Home Assistant abonniert sie. Mehr Arbeit, aber es funktioniert mit jedem Code und jeder Platine.
- Raspberry Pi. Betreiben Sie Home Assistant direkt auf dem Pi, und er wird zum Hub, an den sich die anderen Geräte melden.
- Inkplate. Es kann Werte von der Home Assistant API, einem MQTT-Broker oder Ihrem eigenen Server auslesen und zeichnen.
Beginnen Sie mit einem Sensor und stellen Sie sicher, dass er zuverlässig meldet, bevor Sie Automatisierungen hinzufügen. Unser ESPHome-MQTT-Leitfaden führt durch beide Wege, und unser Leitfaden zu E-Paper-Displays für Home Assistant deckt die Dashboard-Seite ab.
Smart-Home-Projektideen nach Schwierigkeitsgrad
| Anfänger | Fortgeschrittene | Profis |
|---|---|---|
| Raumsensor | Wetter-Dashboard | Raspberry Pi Home Assistant Hub |
| Tür- oder Fenstersensor | Energiemonitor | Smarte Überwachungskamera |
| Smarter Button | Home Assistant-Display | Serverstatusanzeige |
| Pflanzensensor | Raumverfügbarkeitsanzeiger | Vollständiges Smart-Home-Dashboard |
| Parkassistent | Smarter Lichtcontroller | KI-unterstütztes Kameraprojekt |
Häufige Fehler bei DIY-Smart-Home-Projekten
- Ein Raspberry Pi, wo ein ESP32 ausreichen würde. Ein Pi als Türsensor verschwendet Strom und Geld.
- Ein Arduino für ein Projekt, das WLAN benötigt. Beginnen Sie stattdessen mit einem ESP32, anstatt später ein WLAN-Modul hinzuzufügen.
- Kein Energiekonzept. Entscheiden Sie sich vor dem Bauen des Gehäuses für USB, ein Netzteil oder eine Batterie.
- Ein normaler Bildschirm für immer sichtbare Informationen. E-Paper bleibt den ganzen Tag lesbar und verbraucht nur einen Bruchteil der Energie.
- Alles in der Cloud. Wenn das Internet ausfällt, sorgt die lokale Steuerung dafür, dass die Lichter weiter funktionieren.
- Zehn Automatisierungen, bevor ein einziger zuverlässiger Sensor fertig ist. Stabilisieren Sie zuerst das erste Gerät.
- Unklare Namen in Home Assistant. "sensor_3" sagt in sechs Monaten nichts mehr aus. Benennen Sie Geräte nach Raum und Aufgabe.
- Keine Überlegung zur Platzierung. Ein Temperatursensor neben der eigenen Wärme des ESP32 oder hinter dem Fernseher liefert falsche Werte.
-
Unübersichtliche WLAN- oder MQTT-Themen. Planen Sie eine Themenstruktur wie
home/kitchen/temperature, bevor Sie zwanzig Geräte haben. - Batterien ohne Deep Sleep. Ein ESP32, der nie schläft, leert eine Batterie in ein oder zwei Tagen.
Welches Smart-Home-Projekt sollten Sie zuerst bauen?
Beginnen Sie mit einem ESP32-Raumsensor. Er vermittelt den gesamten Ablauf in einem Abend, und jedes spätere Projekt kann ihn wiederverwenden.
- Bauen Sie den Raumsensor.
- Senden Sie seine Messwerte über MQTT oder ESPHome.
- Sehen Sie sie in Home Assistant.
- Zeigen Sie sie auf einem Inkplate-Dashboard an.
- Fügen Sie Ihre erste Automatisierung hinzu, wie z. B. eine Benachrichtigung, wenn der Raum zu warm wird.
Unsere ESP32-Projekte für Anfänger und Raspberry Pi-Projektideen bieten weitere Projekte, sobald dieses funktioniert.
Warum Soldered ein großartiger Ort ist, um mit dem Bau von Smart-Home-Projekten zu beginnen
Soldered stellt die Teile für jeden Schritt dieses Weges her: Anfänger-Kits, NULA ESP32-Platinen, Qwiic-Sensoren, die ohne Löten zusammengesteckt werden, Raspberry Pi-Hardware und Inkplate E-Paper-Displays. Beginnen Sie mit einem Sensor auf Ihrem Schreibtisch und entwickeln Sie ihn mit denselben Teilen und demselben Code zu einem Dashboard an der Wand.
Häufig gestellte Fragen
Welche Smart-Home-Projekte eignen sich am besten für Anfänger?
Raumsensoren, Tür- und Fenstersensoren, smarte Tasten, Pflanzensensoren, Parkassistenten und einfache Home Assistant-Dashboards. Sie sind günstig, nützlich und leicht zu erweitern.
Kann ich Smart-Home-Projekte mit Arduino bauen?
Ja, für einfache Steuerungs-Projekte mit Tasten, Relais, LEDs und grundlegenden Sensoren. Für alles, was WLAN benötigt, ist ein ESP32 die bessere Wahl.
Kann ich Smart-Home-Projekte mit dem ESP32 bauen?
Ja. Integriertes WLAN und Bluetooth machen ihn zur üblichen Platine für Sensoren, MQTT- und ESPHome-Geräte, Home Assistant-Sensoren und smarte Tasten.
Kann ich den Raspberry Pi für Smart-Home-Projekte verwenden?
Ja. Er betreibt Home Assistant, Node-RED, Dashboards, Protokollierung und Kameraprojekte. Er ist ein Hub, kein batteriebetriebener Sensor.
Welche Platine eignet sich am besten für Home Assistant-Sensoren?
Normalerweise ein ESP32: Er ist klein, günstig und verfügt über WLAN. Er verbindet sich über ESPHome oder MQTT mit Home Assistant.
Was kann ich auf einem Smart-Home-Dashboard anzeigen?
Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wetter, Kalendereignisse, Raumstatus, Energieverbrauch, Serverstatus, Tür- und Fensterzustände, Licht-Szenen und jeden beliebigen Wert aus Home Assistant.
Ist E-Paper gut für Smart-Home-Dashboards?
Ja, für Dashboards, die nicht animiert werden. Es ist bei Tageslicht lesbar, verbraucht nur beim Ändern Strom und eignet sich für Raumschilder, Wetterdisplays, Kalender und Statusboards.
Sollte ich Arduino, ESP32 oder Raspberry Pi für Smart-Home-Projekte verwenden?
Arduino für einfache Elektronik und Steuerung, ESP32 für vernetzte Sensoren und Home Assistant-Geräte, Raspberry Pi für Hubs, Dashboards, Server und Kameras.
