Rollosteuerung mit Licht- & Temperatursensoren über IP-Symcon

19. Aug
2018
geschrieben von Roland Meier

Im Mai heuer hatte ich unsere Rollos mit Selve Rohrmotore aufgerüstet. Die Ansteuerung übernahm bis vor wenigen Tagen die HomeMatic CCU2 selbst mit einem Zeitprofil.

Im Laufe der Monate wurde dies aber immer unpassender, auch die Astrofunktion der CCU2 brachte nur minimale Verbesserung.

 

Zeitbasierte Steuerung und Astrofunktion der HomeMatic CCU2

Mein erstes Programm zur zeitlichen Steuerung am Beispiel des Esszimmer-Rollos sah wie folgt aus:

Rollo hochfahren Rollo herabfahren
  • Zeitsteuerung, täglich um 9:30 Uhr
    (Beschattung Start)

  • Zeitsteuerung, täglich um 21:00 Uhr
    (Nacht Start)

  • → Behanghöhe auf 30%
  • Zeitsteuerung, täglich um 14 Uhr
    (Beschattung Ende)

  • Zeitsteuerung, täglich um 8 Uhr
    (Nacht Ende)

  • → Behanghöhe auf 100%

 

Nach wenigen Tagen schien zu Beginn bereits die Sonne herein und am Ende war es zu lange dunkel.

 

Im 2. Schritt löste ich die Zeitsteuerung über die interne Astrofunktion der CCU2.
Hierzu legte ich eine Boolean (Logikwert) Systemvariable Sonne an.
Diese Variable setzte ich mit 2 Programmen über die Werte "Astrofunktion tagsüber" = Wahr und "Astrofunktion nachts" = Falsch.

Über das Systemprotokoll kann man dann auch beobachten, wie bzw. wann die Variable gesetzt wird:

homematic astrofunktion systemvariable

 

Damit können die Rollos neu angesteuert werden. In meinem Fall fährt das Esszimmer-Rollo für die Beschattung mit einer +2h Verzögerung herab wenn die Variable Wahr ist und bei einer +7h Verzögerung wieder hinauf.

 

Beim Wohnzimmer-Rollo habe ich entsprechend andere Werte, die liegt auch in der Westseite.

 

Aber irgendwie entsprach auch das nicht unseren Vorstellungen, weshalb ich mich weiter mit dem Beschattungsthema, diversen Programmen, Sonnenaufgang/-untergang, Azimut & Elevation informierte.

Auch kamen dann weitere Sensoren zum messen der Temperatur & Helligkeit hinzu.

 

Licht- & Temperatursensoren von HomeMatic

Für unsere Süd- (Esszimmer) sowie Westseite (Wohnzimmer) habe ich jeweils einen Lichtsensor (Anzeige) sowie einen Temperatursensor von HomeMatic (Anzeige) erhalten.

Ich habe mich diesmal bewust für die neuere HomeMatic IP Version entschieden, da diese deutlich besser aussehen und mit der CCU2 genauso gut zusammenarbeiten.

 

Die Einbindung von HomeMatic IP Geräte in die CCU2 geht etwas anders als bei normalen HomeMatic Geräte:
Gerät anlernen → im rechten unteren Feld dann den Key sowie SGTIN vom Sensor eintragenHmIP Gerät anlernen (lokal)

Die Informationen stehen auf einem kleinen Aufkleber, der in der Bedienungsanleitung liegt und sollte gut aufgehoben werden.

Das habe ich mit allen 4 Sensoren gemacht und sie entsprechend benannt.

 

Sensoren am Haus positionieren.

Für die ersten Versuche habe ich jeweils einen Licht- & Temperatursensor an ein Holzstück geschraubt, welches ich dann so an Süd- und Westseite am Haus angebracht habe.

Wie durch Zufall passt die Breite von 2 Sensoren exakt zw. 2 Gitter am Balkongeländer des Wohnzimmers:

sensoren im westen

 

Wie vermutet sind Temperatursensoren in der direkten Sonnen nicht gerade optimal aufgestellt!
Die Werte steigen schnell auf 35°C und mehr und fallen auch entsprechend schnell z.B. bei Wolken wieder ab.
Eine Hysteresefunktion müsste entsprechend großzügig mit einer Differenz >10°C angegeben werden.

Besser ist es, den Sensor an der Nordseite ca. in der Mitte der Haushälfte zu installieren.
Hier hat man dann gleich einen sauberen Mittelwert zw. Ober- und Erdgeschoss.

 

Im finalen Setup habe ich einen Lichtsensor an der Südseite für das Esszimmer-Rollo, einen an der Westseite für das Wohnzimmer-Rollo und einen Temperaturfühler an der Nordseite.
Den zweiten übrigen Temperatursensor werde ich im Schatten an der Terasse in der Südseite anbringen, er wird aber wohl keinerlei Funktion bekommen.

 

Direkte Programme über die HomeMatic CCU2

Die Lichtsensoren haben jeweils 3 Kanäle, einmal den aktuellen Wert und dann noch 2 Entscheidungswerte.

Mit diesen können untere und obere Grenzwerte eingestellt werden, welche dann direkt die Rollos steuern könnten.
Gleiches gilt für die Temperatursensoren.

Da ich aber gleich in Richtung IP-Symcon mit der Steuerung ging, habe ich dies nicht ausprobiert!

 

Einbinden der Helligkeits- und Temperatursensoren in IP-Symcon

Als erstes müssen wie bereits von früheren Beiträgen bekannt die HomeMatic Geräte in IP-Symcon (Anzeige) angelegt werden.

Objektbaum → Konfigurator Instanzen → HomeMatic Configurator → rechts oben Aktualisieren.

Auch hier werden erstmal nur die direkte Adresse mit den Kanälen eingelesen. Am Besten ermittelt man in der CCU2 erstmal die Adresse und sucht explizit in der HomeMatic Instanzkonfiguration danach.

Meine Helligkeitsmesser sind z.B. stets die Kanäle 1 mit Namen BRIGHTNESS_TRANSMITTER, für welche ich dann eine Instanz erzeuge.
Diese schiebe ich in meine HomeMatic Geräteliste und benenne Sie um z.B. "Lichtsensor EZ".

Gleiches mit dem anderen Lichtsensor und den Temperatur-/Feuchtigkeitswerten.

 

Für die Variablen darin, welche ich auch im Frontend verwenden möchte, aktiviere ich unter Archiveinstellungen die "Alle Variablenänderungen aufzeichnen" Option, sodass ich im WebFront  ein Diagramm erhalte.

In meinem Fall möchte ich stets den aktuellen Wert, also verlinke ich die Variable CURRENT_ILLUMINATION an die Stelle im WebFront, wo ich diese gerne haben möchte:

aussenklima

  

Die Rollos sind ja bereits vom Beitrag Elektrische Rollos umbauen & Steuern mit HomeMatic & IP-Symcon im IP-Symcon vorhanden.

Nun gehts also ans Programm.
Bevor ich aber selbst das Rad neu erfinde, sehe ich mich mal im Symcon Forum um, was andere Benutzer diesbezüglich schon gemacht haben und wurde natürlich fündig.

 

IPSShadowing zur genauen Einstellung der Rollosteuerung

Andreas Brauneis, der Entwickler vom IPSStudio hat auch eine umfangreiche IPSLibrary entwickelt, welche relativ komfortabel eingerichtet werden kann.

In dieser Bibliothek war auch das Programm IPSShadowing zu finden, welches exakt für meine Anforderungen gemacht wurde.

 

Zuerst muss der Baseloader der IPSLibrary installiert werden. Auf der verlinkten Seite ist bereits alles nötige dazu sauber beschrieben.

Nachdem der Baseloader installiert ist, geschieht die restliche Einrichtung direkt im WebFront.

 

Rechts oben befindet sich nun ein Maulschlüssel-Icon in welchem der Punkt IPSLibrary enthalten ist.
Hier kann IPSTwilight als erstes installiert werden. In der Übersicht ist diese dann verfügbar und kann über den Installation Wizard fertig eingerichtet und installiert werden. Hier müssen vor allem Name und WebFront-ID passen.

Auf der Konsole muss dann noch der Ort in der IPSTwilight_Configuration angepasst werden, in meinem Fall:

ipstwilight

 

Gleiches kann im Anschluss mit IPSShadowing gemacht werden, natürlich ist die Konfiguration in der IPSShadowing_Configuration etwas anders:

  • Zeile 53 = Temperaturfühler-ID innen (in meinem Fall kommt die Innentemperatur von meinem Fritz DECT Repeater)
  • Zeile 63 = Temperaturfühler-ID außen (HomeMatic Temperaturfühler an Nordseite)
  • Zeile 73 = Helligkeitssensor-ID (HomeMatic Helligkeitssensor an Südseite)
  • Zeile 188 = Meine Gebäudeorientierung habe ich von GoogleMaps ermittelt und auf -40° gestellt. Dies dient aber nur zur Veranschaulichung bei der Anzeige.
  • Zeile 200 = Das Verhältnis der Gebäudewände habe ich auf 10 belassen, das passt eh schon ganz gut bei uns.

Weiter unten habe ich dann noch das Array mit meinen HomeMatic Rolladenaktoren ausgefüllt:

ipsshadowing shutter

 

Als Shadowing Type habe ich lediglich meine 3 Rollos (Shutter). Neben den Namen gebe ich auch die IDs der Shutter-Instanzen an.
Die Timings weichen in meinem Fall von den Timings der HomeMatic CCU2 etwas ab. Durch die Bank stelle ich hier ca. 2s mehr ein, damit die Rollos sauber geschlossen und geöffnet werden.

Die Ermittlung der Zeiten ist wie schon in der CCU2 ein einmaliger Prozess. Ich habe nach dem Trial & Error Prinzip einfach mal einen ungefähren Wert eingestellt, bei den Rollos geschaut, wie weit der Motor fährt und dann entsprechend die Werte angepasst.
Final schaltet der Aktor ca. 1-2s länger als erforderlich, um die obere oder untere Position anzufahren. Hier verlasse ich mich also auf die korrekte Abschaltung der Motoren, was natürlich deren Endpunkt-Kalibrierung voraussetzt!

 

Einstellung der Beschattung im IPSShadowing

Zuletzt beginnt nun die korrekte Einstellung, welche sich sicherlich in den kommenden Tagen/Wochen noch ändern wird.

 

Ich muss selbst zugeben, vor meinen Arbeiten hatte ich von Azimut und Elevation sowie astronomischer Sonnenauf- & -Sonnenuntergang kaum einen Plan. Passiert halt jeden Tag einfach.

 

Grundsätzlich ist es aber ganz einfach. Blicke ich aus dem Esszimmerfenster (Süden) gerade hinaus, verläuft der Azimut Winkel mit der Sonne von links nach rechts, bzw. von Osten her kommend nach Westen. Also wie der Horizont.
Der Elevation Winkel ist dabei der Winkel vom Boden nach oben zur Sonne, als der vertikale Winkel.

Auf Wikipedia ist zu Azimut ein guter Beitrag inkl. Veranschaulichung:

Astronomisches Koordinatensystem des Horizonts

Quelle: Wikipedia

 

Mit dem Wissen stelle ich dann mal meine ersten Sonnenstand Profile im WebFront ein:

  • Profil: Süden
    • Azimut Start: 90°
    • Azimut Ende: 220°
    • Elevation: 10°

  • Profil: Norden
    • Azimut Start: 180°
    • Azimut Ende: 280°
    • Elevation: 5°

 

So sieht mein Süden-Profil aus. Hier sieht man auch die vorher eingestellte Gebäudeausrichtung und das Seitenverhältnis:

profil sueden

 

Aktuell habe ich noch ein weiteres Temperatur-Profil, in welchem ich die folgenden Grenzen setze:

  • Beschattung Aussen: Ignorieren
  • Beschattung Innen: Ignorieren
  • Schliessen Aussen: >= 16°C
  • Schliessen Innen: >= 22°C
  • Öffnen Aussen: <= 22°C
  • Öffnen Innen: <= 22°C
  • Helligkeit Unterer Grenzwert: 2000 Lux
  • Helligkeit Oberer Grenzwert: 10000 Lux

 

Das Profil ist also aktiv, wenn es draußen mehr als 16°C hat und auch die Innentemperatur mehr als 22°C

Die Helligkeitswerte sind so eingestellt, da ich bisher lediglich meinen Südsensor eingebunden habe.
Leider kann in der aktuellen Version kein zweiter oder dritter Sensor hinzugefügt werden.
Dies werde ich wohl in den kommenden Wochen mal angreifen, dass ich mehrere Sensoren verwenden kann.

Im Original waren hier übrigens nur Werte zw. 22 und 26°C. Über den Profilmanager im IP-Symcon können aber die Werte ganz einfach angepasst werden, da für jede Variable ein eigenes Profil existiert.
Variable bearbeiten → Profil und Aktionseinstellungen → Eigenes Profil

profil temperatur

 

Weiterhin habe ich die Profile Tagesbeginn und Tagesende gesetzt. Hier hatte ich zuerst die bereits vorhandenen Dämmerungsprofile verwendet.
Bei uns ist aktuell ca. um 6 Uhr Sonnenaufgang, ich habe +120 Minuten am Morgen gerechnet, damit meine Rollos von der Nacht um ca. 8 Uhr hochfahren.

Ähnlich mit dem Tagesende, welches gegen 20 Uhr ist mit +60 Minuten.

 

Nach wenigen Tagen stellte ich hier jedoch feste Werte ein. Ich möchte dass täglich meine Rollos um 8 Uhr öffnen sowie um 21 Uhr mit dem Abendläuten herunterfahren. Da brauche ich keine zeitliche Anpassung.

Das Schlafzimmer-Rollo ist übrigens vom Automatismus ausgenommen, diese möchten wir ausschließlich manuell fahren.

 

In den Beschattungselementen kann ich dann die Profile sowie Fahrprogramme einstellen:

esszimmer beschattungs element

 

Das Programm sagt, dass in der Nacht das Rollo auf 75% fährt und über Tags geöffnet ist.
Ist das Temperatur- sowie Sonnenstand-Profil aktiv fährt das Rollo ebenfalls auf 75%.

Links unten habe ich dann noch meine Profile für die Rollos ausgewählt, sowie den Automatikmodus aktiviert.

 

Wurde übrigens ein Rollo einmal manuell angesteuert, egal ob vom Symcon oder von einem anderen HomeMatic Schalter, wird automatisch der Manuelle Modus aktiv und verhindert ein weiteres automatisches Eingreifen.
Der Manuelle Modus wird täglich um Mitternacht zurückgesetzt, kann aber auch händisch jederzeit wieder ausgeschaltet werden und die automatische Beschattung greift wieder ein.

 

Auf meiner Status-Seite im WebFront habe ich übrigens nur die wichtigsten Infos zur Steuerung:

rolladen status

 

In den kommenden Wochen werde ich sicherlich noch hier und da an den Einstellungen drehen, aber ich denke im Groben sollte dies meine Konfiguration so sein.

 

Gelesen 490 mal Letzte Änderung am Mittwoch, 22 August 2018 13:53
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(5 Stimmen)

6 Kommentare

  • Roland Meier Samstag, 25 August 2018 14:42 gepostet von Roland Meier

    In den "Profil Informationen" ganz unten, sieh Screenshots...

  • Stefan Samstag, 25 August 2018 13:59 gepostet von Stefan

    Danke für den Tipp. Wo liest du den Elevation Wert ab? Azimut ist ja unter Location.

    LG
    Stefan

  • Roland Meier Samstag, 25 August 2018 12:16 gepostet von Roland Meier

    Ah doch einen Tipp hab ich, fällt mir gerade ein...

    Die ersten Tage habe ich meine Fenster beobachtet.
    Sobald die Sonne hereinschien und ich händisch das Fenster heruntergefahren hätte, habe ich im Symcon den aktuellen Azimut und Elevation angeschaut und den unteren Wert eingestellt.
    Umgekehrt sobald Sonne nicht mehr hereinschien wieder die Werte angeschaut und die oberen Grenzen eingestellt.
    Gleiches mit dem Westfenster.

    So hatte ich schon mal eine ungefähre Konfiguration.
    Anpassungen sind wenn dann nur noch minimal.

  • Stefan Samstag, 25 August 2018 11:47 gepostet von Stefan

    Hallo Roland,
    habe mich im Newsletter angemeldet. Muss mir mal den Wikipedia Beitrag zum Sonnenstand durchlesen, vielleicht finde ich dann auch die richtige Vorgehensweise bzw. Einstellungen für mein Haus.

    LG
    Stefan

  • Roland Meier Samstag, 25 August 2018 07:59 gepostet von Roland Meier

    Morgen Stefan,

    schön wenn dir mein Blog gefällt, meld dich doch einfach im Newsletter an um bei neuen Beiträgen informiert zu werden.

    Die Einstellungen zum Sonnenstand von oben habe ich nach wie vor so, die passen bei mir sehr gut.

    Mit den Temperaturprofile vor allem unterschiedliche Sensoren kämpfe ich gerade, bin aber auch schon auf der Zielgerade und auch der Blogbeitrag zum Ändern der IPSShadowing ist in Arbeit.

    LG

  • Stefan Freitag, 24 August 2018 22:30 gepostet von Stefan

    Hallo Roland,
    schöner und Informativer Blog den du da hast. Als ich IPS Shadowing angefangen habe zu nutzen, hatte ich mir auch lange den Kopf zerbrochen über die richtige Einstellung von Azimut und Elevation. Hast du da noch weitere Tipps um die richtige Einstellung zu finden um den richtigen Sonnenstand abzubilden?

    LG
    Stefan

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