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[Erfahrungsbericht] Erfahrungsbericht zu umfangreicher Beschattungslogik

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Robert_Mini
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Erfahrungsbericht zu umfangreicher Beschattungslogik

#1

Beitrag von Robert_Mini »

Hallo zusammen!

Ich musste mich echt überwinden, das Wort ultimativ im Titel zu vermeiden. Aber meine Freude ist riesig :dance: :dance: :dance: .
Und Achtung: Der Bericht ist nun doch länger als geplant geworden....

Nach ein paar Tagen Einarbeitungszeit (und der Erfahrung, die ich mit den KB Einträgen gesammelt habe und @S. Kolbinger's punktuellen Anregungen) habe ich heute meine Gesamtbeschattungslogik fertiggestellt, die ich in den nächsten Tagen im Forum dokumentieren und teilen werde.

Vorgeschichte / Hintergründe:
Wir wohnen seit 8 Jahren in einem Passivhaus, wo der Anspruch solare Gewinne als auch maximaler Komfort heißt. Die Beschattung (und Zusammenspiel mit WP, Solar, Kühlung , KWL und Co) war Hauptentscheidung für KNX.
Anfangs habe ich diese Herausforderung mit der Logik der Wetterstation, RTR Funktionen und ein paar KNX Kunstgriffe umgesetzt, zwar funktional aber wenig komfortabel (bei 15m² Glas ist auf/zu selbst im Winter nichts).

Schnell folgte das Wiregate und die Logik wurde um diverse Plugins erweitert, die Sommer/Winter, Behanghöhe proportional Innentemperatur und Türstatus ergänzt hat. Alles in allem hat das jetzt 8 Jahre zufriedenstellend, aber nicht ganz fehlerfrei funktioniert.
Wartbarkeit ist katastrophal, da verteilte Logiken (und Zeitschaltuhren) Mist sind, außerdem hat der mehrfache Ausfall der Suntracer immer dazu geführt, dass gar nichts ging.

Was ist der aktuelle Status:
Die Suntracer ist gestern bei einem Blitzschlag (zusammen mit ein paar weiteren Teilen) endgültig abgeraucht. Zum Glück ist das Wetter gerade unschön und meine TWS Beschattungslogik gerade fertig geworden.
Danke Dok.-Mode konnte ich während der Entwicklungsphase kontinuierlich testen und bin im Moment selbstsicher, dass ich eine fehlerfreie Logik fertiggestellt habe, die funktional noch besser ist, als meine alte Lösung.
Ab morgen läuft die Logik mit einem Helligkeitssensor im Testbetrieb auf einer Türe (der komplexere Fall, siehe unten).

Aus Übersichtlichkeit ist die Logik in 2 Bausteine aufgeteilt.

Funktionsumfang - Baustein1:
- Oberer und unterer Schwellwert für Helligkeit und zusätzlich parametrierbare Verzögerungszeiten Höhe/Lamelle EIN, Höhe AUS und Lamelle AUS. Das hat mir immer gut gefallen, dass bei Wolken erstmal nur aufgedreht wird und erst nach längerer Verzögerungszeit die Jalousie ganz aufgefahren wird.
- Grenzen für Höhe und Winkel bei der beschattet wird (Fenster-/Fassadenparameter)
- Eingang für Auto-Höhe, wo der Innentemperaturabhängige Sollwert vorgegeben wird (für Winter)
- Prio-Position, mit der zB im Sommer die Jalousie immer auf 100% steht (ggf. Forecast-abhängig)
- Berechnung Lamellenwinkel inkl. Step-Funktion (Mindeständerung vor erneutem Senden)
- Lamellen-Parameter zu Berechnung der notwendigen Lamellenstellung
=> AUSGANG Automatikposition für Höhe und Lamelle

Funktionsumfang - Baustein2:
Diese Logik ist der wahre Gewinn gegenüber dem, was Wetterstationen in Kombination mit den Möglichkeiten der Jalousie-Aktoren können.
Der Baustein steuert die Jalousie auf Basis der Automatikposition für Höhe und Lamelle über 24 Stunden inkl. Türstellung.

1) Eingang Dämmerungsschwelle und Eingang Zeitfenster Lamellensteuerung
=> damit drehen die Lamellen auf 0%, sobald es hell genug ist und das Zeitfenster freigegeben ist (zB Haus wach)
=> wenn Lamellenposition Auto > 0%, wird dieser Wert verwendet, da die Sonnen bereits stark auf das Fenster scheint.
=> Wir die Fenster/Türe geöffnet fährt die Jalousie auf.
=> ABER: War das Fenster schon offen (Lüftung während der Nacht), bleibt die Jalousie unten (Latch Nacht). D.h. keine Höhenbewegung in dieser Phase, außer man steht vor der Tür und will hinaus.
2) Eingang Tag (klassischer Schwellwert) und Eingang Zeitfenster Tag (zB Hauswach +5min):
=> ab diesem Zeitpunkt wird die volle Automatik aktiv => Jalousie fährt auf Automatik_Höhe. Im Osten kann das bereits eine definierte Höhe/Lamellenstellung sein; im Süden und Westen fährt die Jalousie auf.
=> Öffnen der Tür bewirkt ein Auffahren auf eine definierte Position (Durchgangshöhe).

Aus 1/2 ergibt sich ein langsames Erwachen des Hauses an das ich mich sehr gewöhnt habe!

3) Über den ganzen Tag fahren die Jalousien in die richtige Höhe (abhängig vom Wärmebedarf), die Lamelle wird nachgeführt...
4) Ab dem Zeitpunkt Tag=FALSE fahren die Jalousien wieder in die Dämmerungsposition (typisch Höhe 100%, Lamelle 0%).
- Bei offener Türe fährt die Tür nur in die Durchgangshöhe. Beim Schließen der Türe fährt die Jalousie zu bzw. Öffnen wieder auf.
5) Ab Zeitpunkt Dämmerung = FALSE schließen die Lamellen auf 100%
- War die Türe bereits offen, bleibt die Jalousie Türe weiterhin offen (Latch Tür Abend).
- Erst ab Zeitfenster Lamelle = FALSE zB. "Alles Aus Schlafzimmer" schließt die Jalousie, unabhängig davon, ob die Türe noch offen ist oder nicht.
- Ab diesem Zeitpunkt fährt die Jalousie auf Lüftungsstellung (zB 50%), bis die Tür geschlossen wird (=> Lamelle 100%) oder der Tag wieder beginnt (Latch Nacht, siehe oben).

Anmerkung: Spätestens jetzt braucht es die Ergänzung, dass ich nur eine Verschlussüberwachung habe und nicht zwischen Kipp/Offen unterscheiden kann.
Es bleibt daher eine einzige Handbedienung, nämlich das Auffahren bei Nacht. Das stört mich aber nicht, da ich ohnehin nicht möchte, dass ein Öffnen der Türe in der Nacht die Jalousie auffährt => Lüften mit offener Tür bei Jalousie in Lüftungsstellung.

Was wird sonst benötigt:
Mit den beiden Bausteine je Fassade, Baustein 2 vielleicht 2-3x Extra, bei Fassaden mit mehreren Türen, ergänzt um 2 Dämmerungsschwellwerte, Standard-Astrobaustein (für die gesamte Steuerung) und Berechnung der SollHöhe im Automatikbetrieb (je Raum) ist die Steuerung komplett und deutlich ausgereifter als zuvor.
Gleich vorweg (in Hinblick auf die Hash-Diskussion): Auch bei der Suntracer muss man mindestens die gleiche Anzahl Parameter je Fassade d.h. bei mir 6x eingeben. Eine weitere sinnvolle Modularisierung ist mir nicht eingefallen, aber das ändert man ohnehin nicht mehr zu oft.

Der Jalousie-Aktor übernimmt manuelle Steuerung, Rückkehr zu Automatik nach x Stunden (das war in meiner bisherigen Lösung nicht möglich, da die Nachtposition eine manuelle Stellung war) und natürlich Windalarm.
Die Wetterstation übernimmt künftig nur mehr den Helligkeitswert und Windalarm (ich habe von Intelligenz/Elektronik am Dach echt genug, Messwert genügt)

Resumee:
Die Erstellung war durchaus eine Herausforderung, aber ich würde schätzen kleiner 12h Entwicklungszeit, wovon ein Teil Lernphase und Fehlersuche (Syntaxfehler, derzeit mit noch nicht vollständiger Fehlermeldung) war, die man abziehen muss + schlechte LE-Performance in der RC3.

Berücksichtigt man, dass ich die gesamte Intelligenz der Suntracer (Schwellwerte, Zeitverzögerungen, Winkelbereich, Zeitschaltungen etc.) nachprogrammiert habe, bin ich damit mehr als zufrieden und gerade mächtig stolz :dance: :laughing-rolling: !

Dinge wie "Latch Tür Offen" am Abend, damit man nicht ausgesperrt wird, aber gleichzeitig auf/zu wenn man in diesem Zeitfenster die Tür öffnet und "Latch Nacht" zur Unterdrückung des Auffahrens am Morgen, wenn die Tür offen geblieben ist und wieder auf/zu wenn man in diesem Zeitfenster die Türe öffnet, waren in perl (für mich) absolut unmöglich fehlerfrei realisierbar. Das gleiche gilt für Kombinationen von Ein-und Ausschaltverzögerungen mit Re-Trigger.

Schreckt euch nicht von den Screenshots, die Debug-Ausgänge kommen noch weg...

lg
Robert
Automatik.png
Automatik2.png
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#2

Beitrag von Dragonos2000 »

@Robert_Mini Glückwunsch und toller Bericht! Ich hoffe Du hast von meinem Baustein auch ein paar Anregungen mitnehmen können. Teste gerade V2.2 und bastle schon an V3 :dance:

Mir geht's gerade so, dass ich langsam mal aufhören muss: Mit dem Essen kommt der Hunger; hier ne neue Idee; da ne Verbesserung und man kommt vom Hunderste ins Tausendste und wird eigentlich nie fertig. Mir machts auch mächtig Spass :dance:
Zuletzt geändert von Dragonos2000 am Mo Sep 02, 2019 11:34 pm, insgesamt 3-mal geändert.
Lg
Jochen
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#3

Beitrag von Robert_Mini »

Dragonos2000 hat geschrieben: Mo Sep 02, 2019 11:31 pm @Robert_Mini Glückwunsch und toller Bericht!
Danke!
Dragonos2000 hat geschrieben: Mo Sep 02, 2019 11:31 pm Ich hoffe Du hast von meinem Baustein auch ein paar Anregungen mitnehmen können. Teste gerade V2.2 und bastle schon an V3 :dance:
Ja ein paar Anregungen hab ich mir geholt, musste aber feststellen, dass Jalousie und Rolladen doch grundverschieden sind.
Dragonos2000 hat geschrieben: Mo Sep 02, 2019 11:31 pm Mir geht's gerade so, dass ich langsam mal aufhören muss: Mit dem Essen kommt der Hunger; hier ne neue Idee; da ne Verbesserung und man kommt vom Hunderste ins Tausendste und wird eigentlich nie fertig. Mir machts auch mächtig Spass :dance:
Ja das kenne ich, darum hab ich gleich auf das Maximum hingearbeitet.
Mir fehlt nur eine 2. Prio Stellung => 1x für Sonne im Fenster (die hab ich gemacht) und 1x für den ganzen Tag.
Auch die Inhibit's (=HOLD) habe ich noch nicht gemacht, aber das ist eine Kleinigkeit.

lg
Robert
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#4

Beitrag von Dragonos2000 »

Robert_Mini hat geschrieben: Mo Sep 02, 2019 11:40 pm Ja ein paar Anregungen hab ich mir geholt, musste aber feststellen, dass Jalousie und Rolladen doch grundverschieden sind.
Das stimmt allerdings, die Erfahrung habe ich auch gemacht. Auf meiner alten Lösung hatte ich schonmal vergeblich versucht ne Jalousielogik für Rolladen zu vergewaltigen...
Lg
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#5

Beitrag von gbglace »

Hi Robert, gute Entwicklung.

das Verhalten offene Türen ist ja sehr auf die Situation das nur ein Reedkontakt vorhanden ist optimiert. Wäre eine Integration eines zweiten Reed für gekippt ein größerer Umbau? Oder gar in den gleichen Baustein integrierbar und dann das Systemverhalten per Parameter auswählbar?
Grüße
Göran

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#2 Timberwolf 2600 Organic Silver TWS #438 / VPN aktiv / Reboot OK
#3 PBM 3 Kanäle, #4 Modbus-Extension

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#6

Beitrag von Robert_Mini »

Ja das würde ich schon übernehmen.

Wären nur 2 Kleinigkeiten:
- Latch Tür offen nur bei offen, nicht bei gekippt
- sonst alles wie bisher mit Offen oder Gekippt.

Lg
Robert
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S. Kolbinger
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#7

Beitrag von S. Kolbinger »

Hallo Robert (@Robert_Mini) , hallo Jochen (@Dragonos2000),

ich muss echt sagen, ich bin geplättet :o , was für ausgefeilte Steuerungen ihr in so kurzer Zeit gezaubert habt. :clap: :clap: :clap:
Meine bisher größte Logik war nicht mal halb so groß. Echt beeindruckend :bow-yellow:

Persönlich freue ich mich darüber außerordentlich, wenn ich sehe, wie gut die Logik des TWS angenommen wird.
:happy-wavemulticolor:

Ich bin schon gespannt, auf die Erfahrungen, wie sich eure Logiken im harten Alltag bewähren.
Weiter so :clap: :dance: :handgestures-thumbsup:
Gruß,
Stefan K.

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#8

Beitrag von Dragonos2000 »

Danke Stefan :) Mir macht es echt Spaß, damit zu arbeiten :dance:

Robert, wenn Du nichts an den Ein-/Ausgängen änderst, kann alter Code einfach durch neuen Code ersetzt werden, ohne den Baustein mit seinen Verknüpfungen neu anlegen zu müssen.
Zuletzt geändert von Dragonos2000 am Di Sep 03, 2019 8:49 am, insgesamt 1-mal geändert.
Lg
Jochen
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#9

Beitrag von Robert_Mini »

S. Kolbinger hat geschrieben: Di Sep 03, 2019 8:31 am ich muss echt sagen, ich bin geplättet :o , was für ausgefeilte Steuerungen ihr in so kurzer Zeit gezaubert habt. :clap: :clap: :clap:
Meine bisher größte Logik war nicht mal halb so groß. Echt beeindruckend :bow-yellow:
...
Persönlich freue ich mich darüber außerordentlich, wenn ich sehe, wie gut die Logik des TWS angenommen wird.
Du hast ja den Code noch nicht gesehen, das ist schon sehr umfangreich...

Und ein paar coole Dinge fehlen noch. Habe gestern als getrennte Zelle zum Testen die azimutabhängige Lamellenposition programmiert.
Abgesehen von der Herleitung der mathematischen Zusammenhänge ist das auch LE-technisch ein kleines Kunststück.
Ich sag nur tan / cos und arctan als Näherungsfunktion, grad/rad Umrechnung etc. => soviele Polynome und Ratio auf einem Fleck hast du noch nicht gesehen :bow-yellow: .
Das ist zwar von der Performance vermutlich sogar schneller als die reinen Winkelfunktionen in C, aber etwas Nerd muss man schon sein :angry-banghead: . => sin/cos/tan/cot und arcsin/arccos/arctan/acot und die Betragsfunktion wären schon ein großer Wunsch.

Ich teile das bei Gelegenheit noch, denn ich denke das sollte auch in den Standardbeschattungsbaustein mit rein (bekommst du als Anregungen kurzfristig noch).

lg
Robert
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#10

Beitrag von gbglace »

Robert_Mini hat geschrieben: Di Sep 03, 2019 8:06 am Ja das würde ich schon übernehmen.

Wären nur 2 Kleinigkeiten:
- Latch Tür offen nur bei offen, nicht bei gekippt
- sonst alles wie bisher mit Offen oder Gekippt.

Lg
Robert
Hi Robert,

bei Tür offen eben Sperre bzw. auf Durchgangshöhe dann mit Lamellen Automatik
bei Gekippt Automatik bzw. Höhe Lüftungsposition und in der Nacht Sperre damit nur reduzierte Geräusche durch Verfahren entstehen
Grüße
Göran

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