hadb – Energieverbrauchsanalyse mit Home Assistant und InfluxDB

📘 Projektbeschreibung

hadb ist eine Python-basierte Anwendung zur Analyse des Energieverbrauchs. Sie extrahiert Verbrauchsdaten aus einem Home Assistant Full Backup und überträgt diese in eine InfluxDB zur späteren Visualisierung. Die Daten werden in einer interaktiven Weboberfläche mit Hilfe von APEX-Charts dargestellt.

🔄 Workflow

1. Backup-Extraktion: Das Skript extract_latest_ha_db.py kopiert die Datei home-assistant_v2.db aus dem aktuellsten Home Assistant Full Backup ins Projektverzeichnis \SQLite.
2. Datenübertragung: Das Skript ha_to_influx.py liest definierte Sensoren aus sensorliste.txt und schreibt deren Energieverbrauchsdaten in die InfluxDB hadb. Die Influx Datenbank mit den Sensordaten wird in backup_dir\influxdb gespeichert.
3. Visualisierung: Die Flask-Anwendung energy_dashboard.py stellt die Verbrauchsdaten grafisch in Tages-, Monats- und Jahresansichten dar. In jeder Ansicht ist es möglich sich den Gesamtverbrauch der Einzelgeräte anzeigen zu lassen.

Alle Pfade und Parameter werden zentral über die Datei config.json verwaltet.

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🔧 Voraussetzungen

• Python 3.10 oder neuer
• InfluxDB 1.8 (läuft in einem Docker-Container auf dem Server CL10NAS)
• Zugriff auf Home Assistant Backups auf backup_dir = \\CL10NAS\web\ha

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📦 Installation

📂 NAS-Zugriff unter Ubuntu

Zugriff auf Synology NAS-Freigabe backup_dir = \\CL10NAS\web\ha von Ubuntu

Folgende Schritte sind notwendig, um von einem Ubuntu-System aus auf die Netzwerkfreigabe \\CL10NAS\web\ha zuzugreifen. Ziel ist es, die Freigabe dauerhaft oder temporär unter /mnt/cl10nas/ha zu mounten.

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🔧 Voraussetzungen

• Ubuntu System mit Internetverbindung
• Zugang zur Synology NAS (CL10NAS) mit gültigem Benutzerkonto
• Die Freigabe web auf der NAS muss SMB aktiviert haben

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1. 📦 Erforderliche Pakete installieren

sudo apt update
sudo apt install cifs-utils smbclient

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2. 📁 Mount-Verzeichnis anlegen

sudo mkdir -p /mnt/cl10nas/ha

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3. 📡 Verbindung testen (optional, aber empfohlen)

Liste verfügbare Freigaben auf der NAS:

smbclient -L //CL10NAS -U dein_benutzername

Gib das Passwort bei Aufforderung ein.

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4. 📥 Temporärer Mount

sudo mount -t cifs //CL10NAS/web/ha /mnt/cl10nas/ha \
  -o username=dein_benutzername,password='dein_passwort',iocharset=utf8,file_mode=0777,dir_mode=0777

Hinweis: Falls dein Passwort Sonderzeichen wie ! enthält, unbedingt in einfache Hochkommas setzen.

Alternativ (sicherer): Erstelle eine Datei mit Zugangsdaten:

sudo nano /etc/samba/credentials_cl10nas

Inhalt:

username=dein_benutzername
password=dein_passwort

In der Datei /etc/samba/credentials_cl10nas darf das Passwort nicht in Hochkommas ('...' oder "...") gesetzt werden.

Datei absichern:

sudo chmod 600 /etc/samba/credentials_cl10nas

Dann mounten mit:

sudo mount -t cifs //CL10NAS/web/ha /mnt/cl10nas/ha \
  -o credentials=/etc/samba/credentials_cl10nas,iocharset=utf8,file_mode=0777,dir_mode=0777

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5. 🔁 Automatischer Mount beim Systemstart

Ergänze in der Datei /etc/fstab:

//CL10NAS/web/ha  /mnt/cl10nas/ha  cifs  credentials=/etc/samba/credentials_cl10nas,iocharset=utf8,file_mode=0777,dir_mode=0777,nofail  0  0

Anschließend testen:

sudo mount -a

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✅ Prüfung

ls /mnt/cl10nas/ha

Wenn du die Inhalte der Freigabe siehst, war der Vorgang erfolgreich.

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📌 Hinweise

• Falls CL10NAS nicht auflösbar ist, verwende stattdessen die IP-Adresse der NAS, z. B.: //192.168.2.121/web/ha
• Prüfe im NAS-Dienstmenü, ob SMB aktiviert ist
• Stelle sicher, dass der Benutzer Zugriffsrechte auf die Freigabe web besitzt

1. Projekt klonen oder entpacken

git clone https://github.com/SiggiS-HD/HA-Energy.git hadb
cd hadb

Oder ZIP-Datei entpacken und in das Verzeichnis wechseln.

2. Python-Umgebung einrichten

python -m venv venv
source venv/bin/activate  # unter Windows: venv\Scripts\activate
pip install -r requirements.txt

3. Konfiguration anpassen

Bearbeite die Datei config.json, um folgende Parameter zu setzen:

{
  "backup_dir_windows": "\\\\CL10NAS\\web\\ha",
  "backup_dir_linux": "/mnt/cl10nas/ha",
  "sqlite_dir": "SQLite",
  "sensor_file": "sensorliste.txt",
  "influxdb": {
    "host": "CL10NAS",
    "port": 8086,
    "database": "hadb"
  }
}

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🐳 InfluxDB im Docker-Container starten

docker run -d \
  --name influxdb \
  -p 8086:8086 \
  -v backup_dir/influxdb/data:/var/lib/influxdb \
  influxdb:1.8

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🚀 Anwendung starten

1. InfluxDB-Datenbank anlegen

python create_influxdb_hadb.py

2. Letztes HA-Backup extrahieren und Verbrauchsdaten in InfluxDB schreiben

python ha_to_influx.py

3. Web-Anwendung starten

python energy_dashboard.py

Die Anwendung ist dann unter http://127.0.0.1:5000 erreichbar.

Die Funktion letztes HA-Backup extrahieren und Verbrauchsdaten in InfluxDB schreiben kann im Energy Dashboard auch über den Button Lade Sensordaten ausgelöst werden. Im Projektverzeichnis wird dann die Datei log_lade_sensordaten.txt gespeichert, in der die ausgeführten Aktionen und mögliche Fehler protokolliert sind.

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📊 Visualisierung

Die Anwendung verwendet folgende HTML-Vorlagen:

• drilldown_day.html – Tagesansicht
• drilldown_month.html – Monatsansicht
• drilldown_year.html – Jahresansicht
• total_per_sensor.html – Gesamtverbrauch der Einzelgeräte

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📁 Projektstruktur

hadb/
├── SQLite/                      # Enthält extrahierte home-assistant_v2.db
├── templates/                   # HTML-Vorlagen für Charts
├── sensorliste.txt              # Liste der Sensoren
├── config.json                  # Zentrale Konfigurationsdatei
├── create_influxdb_hadb.py      # Erstellt die InfluxDB
├── extract_latest_ha_db.py      # Extrahiert Home Assistant DB aus Backup
├── ha_to_influx.py              # Überträgt Daten in InfluxDB
├── energy_dashboard.py          # Flask Web-App zur Visualisierung
├── requirements.txt             # Abhängigkeiten

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🧩 Lizenz

Dieses Projekt steht unter keiner spezifischen Lizenz. Nutzung auf eigenes Risiko.

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🧑‍💻 Autor

Siegfried Schmidt