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Hardware-Struktur

Diese Seite erklärt die typische Hardware-Struktur eines ei23 Smart Home Servers und welche Komponenten du benötigst.

Grundstruktur

Hardware-Struktur

Die typische Struktur eines ei23 Smart Home Systems mit Router, Server, Edge Devices und Clients.

Komponenten

1. Smart Home Server (Zentrale)

Der Server ist das Herzstück deines Smart Homes:

Aufgabe Software
Zentrale Steuerung Home Assistant, ioBroker, OpenHAB
Automatisierung NodeRED, n8n
Datenbank InfluxDB, PostgreSQL
Visualisierung Grafana
Passwort-Safe Vaultwarden
Cloud-Speicher Nextcloud

Hardware-Wahl

Siehe Server / Mini-PC Hardware für detaillierte Empfehlungen.

2. Edge Devices (Sensoren / Aktoren)

Edge Devices sind Geräte, die mit deiner Umgebung interagieren:

Typ Beispiele Protokoll
Temperatur DHT22, BME280, Shelly WLAN, Zigbee, ESPHome
Licht Philips Hue, IKEA Zigbee
Schalter Shelly, Sonoff WLAN, Zigbee
Kameras Reolink, TP-Link RTSP, ONVIF
433MHz Wetterstationen RTL-SDR
Präsenz Aqara, LD2410 Zigbee, ESPHome

3. Netzwerk

Das Netzwerk verbindet alles:

Router (DHCP, DNS)
    │
    ├── WLAN (Sensoren, Telefone)
    │
    ├── LAN (Server, PCs)
    │
    └── Zigbee (separates Funknetz)
            │
            └── Zigbee2MQTT / ConBee

Kommunikationswege

MQTT (Message Queue Telemetry Transport)

MQTT ist das Standard-Protokoll für Smart Home:

Sensoren ──► MQTT Broker (Mosquitto) ──► Home Assistant
                     │
                     ├──► NodeRED
                     │
                     └──► Grafana / InfluxDB

Zigbee

Für batteriebetriebene Geräte:

Zigbee-Stick ──► Zigbee2MQTT ──► MQTT Broker ──► Home Assistant
      │
      ├──► Bewegungsmelder
      ├──► Türkontakte
      └──► Temperatursensoren

WLAN

Für stromversorgte Geräte:

WLAN-Geräte ──► Router ──► Home Assistant (Shelly, Sonoff, etc.)

433MHz (RTL-SDR)

Für günstige Sensoren:

RTL-SDR Stick ──► rtl_433 ──► MQTT ──► Home Assistant
      │
      ├──► Wetterstationen
      └──► Türkontakte

Typische Setups

Minimal-Setup (Einsteiger)

  • Server: Raspberry Pi 4 (4GB) - ~70€
  • Sensoren: 2-3 Shelly WLAN - ~30€
  • Gesamt: ~100€
Raspberry Pi 4
    │
    └── WLAN
        ├── Shelly 1 (Lichtschalter)
        ├── Shelly Plus H&T (Temperatur)
        └── Shelly Plus Plug S (Steckdose)

Standard-Setup (Empfohlen)

  • Server: Intel N100 Mini-PC - ~150€
  • Zigbee-Stick: Sonoff Zigbee 3.0 - ~10€
  • Sensoren: 10-20 Zigbee-Geräte - ~100€
  • Gesamt: ~260€
Intel N100 Mini-PC
    │
    ├── Zigbee Stick
    │   ├── 10x Temperatursensoren
    │   ├── 5x Türkontakte
    │   ├── 3x Bewegungsmelder
    │   └── 10x IKEA/Philips Lampen
    │
    └── WLAN
        ├── Kameras
        └── Shelly Schalter

Erweitertes Setup

  • Server: i5 Mini-PC mit GPU - ~400€
  • Edge Devices: 50+ Geräte - ~300€
  • Media: Jellyfin mit Hardware-Transkodierung
  • KI: Lokale LLMs mit Ollama/llama-swap
  • Überwachung: Frigate mit 4+ Kameras

Sicherheitsarchitektur

Internet
    │
    ▼
┌──────────────┐
│  Firewall    │ (Router)
└──────┬───────┘
       │
       ▼
┌──────────────┐
│Reverse Proxy │ (Traefik/Nginx)
│  mit SSL     │
└──────┬───────┘
       │
       ▼
┌──────────────┐
│  Docker      │
│  Netzwerk    │
└──────────────┘

Sicherheit

Weitere Informationen