Shelly Vergleichstest Plug S, 1PM und Plus 1PM

Bild zwei shelly wlan schalter mit energie messfunktion

Der Beitrag vergleicht drei der beliebten Shelly Produkte für smart home. Dabei steht im Fokus, ob die Energie-Mess-Funktionen zu jeweils gleichen Ergebnissen kommen und wie sich die Shellys in der Benutzung unterscheiden. Die Kandidaten für den Shelly Vergleichstest sind: Shelly 1PM, Shelly Plus 1PM und Shelly Plug S. 

Der Beitrag soll auch der Einbindung der Shellys in die Lehre (Modul Webanwendungen, Mastermodul IoT) und in die Lehrerworkshops der Hochschule Niederrhein dienen

Stand: 06.11.2022

Aufbau für die Messungen

Für die Messungen sind die drei Shellys hintereinander geschaltet (Abb. 1). Zunächst dient nur eine Disco-Leuchte als Indikator, ob die Schaltfunktionen funktionieren.

Bild des Mesaufbaus zum Vergleich dreier verschiedener shellys

Abb. 1: Testaufbau mit 230V Anschlusskabel, Shelly 1PM Plus, Shelly 1PM und Shelly Plug S mit Disco-Leuchte (v.l.n.r.)

Erste Inbetriebnahme des Messaufbaus für den Shelly Vergleichstest

Die Shellys sind im Auslieferungs-Zustand ausgeschaltet. Sobald Spannung am Shelly anliegt: An der Rückseite blinkt eine rote LED, es ist ein neues WLAN sichtbar mit einer SSID ähnlich „ShellyPlus1PM-083AF2003CF4“. Mit einem Smartphone oder Rechner lässt sich eine Verbindung herstellen, mit der Adresse 192.168.33.1 lässt sich die Webseite des Shelly aufrufen. Der Shelly meldet sich mit einer übersichtlichen Administrationsoberfläche (Abb 2). Hier können Sie schon ein angeschlossenes Gerät ein- und ausschalten. Für die erste Inbetriebnahme eines Shellys braucht man keine Minute.

 

Bild shelly Plus im Shelly Vergleichstest

Abb. 2: Die Administrationsoberfläche des Shelly 1PM Plus im Browser

Mit Klick auf den Schalter rechts schaltet der Shelly 1PM Plus ein, das ist durch ein leises Klicken zu hören. Die oberer Reihe in der Seite wird nun mit blauer Schrift dargestellt. Damit beginnt auch der zweite Shelly – ein 1PM ohne Plus – rot zu blinken und spannt ein Netzwerk auf mit einer SSID ähnlich „shelly1pm-349454719718“.  Auch hier wählen Sie sich über 192.168.33.1 ein. Die Administrationsoberfläche sieht ein wenig anders aus (Abb. 3)

Abb. 3: Die Administrationsoberfläche des Shelly 1PM im Browser

Mit einem Klick auf das Schaltersympl rechts erhält nun auch die Steckdose Shelly Plug S Strom. Der Acrylring des Plug S blinkt blau.

Auch die Steckdose erzeugt ein eigenes WLAN Netz mit einer SSID ähnlich „shellyplug-s-4022D882F13C“. Sie verbraucht etwas Strom, so dass der Shelly 1PM nun statt 0Watt 1W anzeigt.

Mit einem Wechsel der WLAN-Verbindung kann nun die Webseite der Steckdose angezeigt und die Disko-Leuchte eingeschaltet werden. Die Webseite der Steckdose zeigt 3W Leistung an (Abb. 4). Der Acrylring der Steckdose leuchtet nun zusätzlich zu blau auch noch rot.

Bild Shelly Plug S Weboberfläche im Shelly Vergleichstest

Abb. 4: Die Administrationsoberfläche der Shelly Plug S WLAN-Steckdose. Es ist schon ein kleiner Verbraucher eingeschaltet.

Die Shellys sind nun über ihr jeweils eigenes WLAN (sogenannter AP Kode) schaltbar und vor allem auslesbar. Für Menschen, die keinen Spaß an Administration der Geräte haben, ist das schon völlig ausreichend, Verbraucher können nun hinsichtlich der Energieverbrauchs vermessen werden, und Sie können Geräte mit z.B. dem Smartphone ein und ausschalten. Der Wechsel zwischen den WLANs ist jedoch lästig. Die Shellys können auch als Netzwerkgeräte in das eigene Netzwerk hinzugefügt werden (sogenannter Client Mode). Wien das funktioniert, wird in einem eigenen Beitrag beschrieben.

Shellys in das eigene Netzwerk einbinden

Unter dem Menüpunkt „Internet & Security“ lassen sich die Shellys ins Heimnetz einbinden. Durch Vergabe einer statischen IP-Adresse lassen sich die Shellys später besser finden (Abb. 4). Es sind auch veränderbare IP-Adressen über DHCP möglich.

Ein festes Schema erleichtert die Administration. So heißen meine Steckdosen 192.168.1.8x und die Einbau-Shellys 192186.1.7x. Die letzte Zahl schreibe ich auf ein Klebezettelchen, das auf den Shelly kommt. Mit einem Klick auf „SAVE“ startet der Shelly neu und kann ein über das WLEN mit der eingetragenen IP-Adresse aufgerufen werden.

Abb.4: Shellys in das eigene WLAN einbinden am Beispiel des Plug S

Die Menüpunkt zum Einrichten des WLAN-Client-Zugangs heißt beim Shelly Plus 1PM „Networks“ (Abb. 5)

Abb 5: Die Oberfläche des Shelly Plus 1PM sieht bei der Einbindung als Client etwas anders aus

Messergebnisse Shelly Vergleichstest

Kern dieses Beitrags ist der Vergleich verschiedener Shellys. Mit dem  Aufbau wie in Abb. 1 können nun die Messwerte für verschiedene Lasten (Lampen, Fön …)  gleichzeitig getestet werden.

Tab. 1 zeigt nun die Werte, die für verschiedene Verbraucher angezeigt werden.

                     Shelly:
Nr.| Testgerät     | Plus 1PM   | 1PM    | Plug S | Max-Min)/Max
---+---------------+------------+--------+--------+-------------
1  | Disco-Leuchte |   4,7W     |   4W   |    3W  | 36. %
2. | Ikea-Lampe.   |  11,6W     |  10W   |   10W. | 16  %
3  | Glühlampe 100W| 104  W     | 100W   |  107W  |  6,5%
4  |Heizlüfter St.1| 931  W.    | 911W   |  974W  |  6,5%
5  |Heizlüfter St.2|   1,8KW;   |1743W   | 1864W  |  6,5%

Tab.1: Gleichzeitige Messung der Leistungsmessung unterschiedlicher Shellys. Alle Angaben in Watt. Nur Shelly Plus 1PM gibt Nachkommastellen in der Weboberfläche an. Bei Höheren Leistungen zeigt Shelly Plus 1PM kW an.

Anmerkung zu Zeile 1 und 2: Die Unterschiede sind im Eigenverbrauch der Shellys begründet und werden bei der geringen Leistung mit angezeigt.

Bewertung Shelly Vergleichstest

Die Shellys sind gut geeignet, um einfach über das WLAN Geräte ein- und auszuschalten. Die Bedienung ist einfach und gut durchdacht. Die Möglichkeit der Leistungsmessung ist, um Klarheit über den eigenen Energieverbrauch zu bekommen, eine gut nutzbare Zusatzfunktion.

Die Genauigkeit der Leistungsmessung wird nach den bisherigen Messungen als nicht hoch eingeschätzt.Bei höheren Leistungen wichen die Shellys untereinander bis zu 6,5% voneinander ab.

Quellen

Shelly Dokumentation: https://www.shelly.cloud/knowledge-base/devices/shelly-plus-1pm/

Glossar

Internet of Things (IoT)

Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) bezieht sich auf die Vernetzung von physischen Geräten und Objekten (z.B. Sensoren), die über  Software und Netzwerkverbindungen miteinander kommunizieren können. Diese Geräte sind in der Lage, Daten zu sammeln, auszutauschen und Aktionen auszuführen, um den Alltag der Benutzer:innen zu verbessern.

Im Kontext von beispielsweise Smart Homes (s.u.) ermöglicht IoT die Verbindung von verschiedenen Geräten, Haushaltsgeräten und Systemen miteinander, um ein intelligentes und vernetztes Wohnumfeld zu schaffen. Durch die Integration von IoT-Technologien können Smart Home-Geräte miteinander kommunizieren, Daten austauschen und gemeinsam automatisierte Aktionen ausführen.

Eine wichtige Komponente im Smart Home sind WLAN-Steckdosen – so wie die oben beschriebenen Shellys. Diese Steckdosen sind mit WLAN-Funktionen ausgestattet und ermöglichen es den Benutzern, elektrische Geräte, die an sie angeschlossen sind, über das Internet zu steuern. WLAN-Steckdosen bieten eine bequeme Möglichkeit, nicht-smarte Geräte in das Smart Home-System zu integrieren und ferngesteuert zu bedienen. Ebenso können sie genutzt werden, um als Sensoren z.B. Verbrauchsdaten an das Internet zu senden.

Durch die Verwendung von WLAN-Steckdosen können Benutzer elektrische Geräte wie Lampen, Ventilatoren, Kaffeemaschinen oder Fernseher über mobile Apps oder Sprachbefehle (Siri, Alexa) steuern. Dies ermöglicht es, verbal Geräte einzuschalten, auszuschalten oder Zeitpläne für ihre Nutzung festzulegen, selbst wenn man nicht physisch zu Hause ist. Mit WLAN-Steckdosen können Benutzer auch Energieverbrauchsmessungen durchführen und den Energieverbrauch optimieren, indem sie Geräte bei Bedarf automatisch ausschalten.

Smart Home

Ein „Smart Home“ bezieht sich auf ein Wohnkonzept, bei dem verschiedene elektronische Geräte, Haushaltsgeräte und Systeme miteinander vernetzt sind und über das Internet der Dinge (IoT) kommunizieren. Das Ziel eines Smart Homes ist es, den Wohnkomfort zu verbessern, Energieeffizienz zu fördern, die Sicherheit zu erhöhen und den Alltag zu vereinfachen, indem Technologie und Automatisierung eingesetzt werden.

Im Folgenden sind einige Beispiele für Smart Home-Anwendungen aufgeführt (Die oben verglichenen Shellys adressieren die Punkte 1 und 6:

  1. Beleuchtungssteuerung: Smarte Beleuchtungssysteme ermöglichen es den Bewohnern, ihre Beleuchtung über eine App oder Sprachbefehle zu steuern. Man kann zum Beispiel die Beleuchtung dimmen, Farben ändern oder zeitgesteuerte Szenarien einstellen.

2. Thermostate: Intelligente Thermostate ermöglichen eine präzise Steuerung der Raumtemperatur und helfen, Energie zu sparen. Sie können über das Internet gesteuert werden und sich an die Gewohnheiten der Bewohner anpassen, um die Heizung oder Klimaanlage entsprechend einzustellen.

3. Sicherheitssysteme: Smarte Sicherheitssysteme umfassen Überwachungskameras, Bewegungssensoren, Rauchmelder und Türschlösser, die über das Smartphone ferngesteuert werden können. Benachrichtigungen über potenzielle Gefahren oder unbefugten Zugriff können in Echtzeit empfangen werden.

4. Haushaltsgeräte: Vernetzte Haushaltsgeräte wie Kühlschränke, Waschmaschinen, Trockner oder Staubsauger können über eine zentrale Steuerung oder mobile Apps gesteuert werden. Zum Beispiel kann der Kühlschrank den Inhalt überwachen und Einkaufslisten erstellen oder die Waschmaschine kann den Energieverbrauch optimieren.

5. Sprachassistenten: Geräte wie Amazon Echo oder Google Home bieten Sprachsteuerungsfunktionen für verschiedene Smart-Home-Geräte. Man kann sie verwenden, um Lichter ein- und auszuschalten, Musik abzuspielen, Informationen abzurufen oder den Tagesablauf zu organisieren.

6. Energieüberwachung: Smarte Energieüberwachungssysteme ermöglichen es Bewohnern, ihren Energieverbrauch zu überwachen und zu steuern. Man kann Echtzeitdaten über den Energieverbrauch erhalten, Geräte überwachen und Stromfresser identifizieren, um den Energieverbrauch zu optimieren.

WLAN-Steckdose

Eine WLAN-Steckdose, auch als Smart Plug (daher der Name der oben untersuchten Shellys) oder WiFi-Steckdose bezeichnet, ist eine elektronische Steckdose, die mit WLAN-Funktionen ausgestattet ist und über eine drahtlose Netzwerkverbindung – eben WLAN – mit anderen Geräten kommunizieren kann. Sie ermöglicht es Benutzer:innen, elektrische Geräte, die an die Steckdose angeschlossen sind, über das Internet zu steuern und zu automatisieren.

Eine WLAN-Steckdose wird in eine herkömmliche Steckdose gesteckt und ermöglicht es auch die angeschlossenen Geräte über mobile Apps, Sprachassistenten oder Fernbedienungen zu steuern. Die meisten WLAN-Steckdosen bieten Funktionen wie Ein- und Ausschalten, Zeitplanung, Energieüberwachung und Fernzugriff.

Es gibt, in Alternative zu den o.g. Shellys, verschiedene Hersteller, die WLAN-Steckdosen anbieten. Hier sind einige bekannte Beispiele:

  • TP-Link: TP-Link bietet eine Reihe von WLAN-Steckdosen an, die mit der Kasa Smart App gesteuert werden können. Sie unterstützen Sprachsteuerung über Amazon Alexa oder Google Assistant.
  • Belkin Wemo: Wemo stellt WLAN-Steckdosen her, die über die Wemo App bedient werden können. Sie sind mit Sprachassistenten wie Apple HomeKit, Amazon Alexa und Google Assistant kompatibel.
  • Etekcity: Etekcity bietet WLAN-Steckdosen an, die über die VeSync App gesteuert werden können. Sie ermöglichen die Zeitplanung, Energieüberwachung und Fernsteuerung über das Internet.
  • Sonoff: Sonoff stellt verschiedene WLAN-Steckdosen her, die über die eWeLink App gesteuert werden können. Sie bieten Funktionen wie Zeitpläne, Gruppensteuerung und Szenarien.
  • Amazon Smart Plug: Amazon selbst bietet auch eine WLAN-Steckdose namens Amazon Smart Plug an. Sie lässt sich nahtlos in das Amazon Alexa-Ökosystem integrieren und ermöglicht die Sprachsteuerung von angeschlossenen Geräten.

Der Markt für Smart Home-Geräte und somit auch für WLAN-Steckdosen wächst ständig, daher gibt es auch neue Optionen und neue Marken, die WLAN-Steckdosen mit verschiedenen Funktionen und Kompatibilitäten anbieten.

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