Homematic Know-how Teil 4: Homematic erhält Einzug in die Küche – Raumklimatisierung und Temperaturaufzeichnung leicht gemacht!

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Aus ELVjournal 04/2014     0 Kommentare
 Homematic Know-how Teil 4: Homematic erhält Einzug in die Küche – Raumklimatisierung und Temperaturaufzeichnung leicht gemacht!
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In unserer neuen Reihe „Homematic Know-how“ zeigen wir anhand von kleinen Detaillösungen, wie man bestimmte Aufgaben im Homematic System konkret lösen kann. Dies soll insbesondere Homematic Einsteigern helfen, die Programmiermöglichkeiten, die die WebUI der Homematic CCU bietet, besser zu nutzen. Ein kleines Video, das online zur Verfügung steht, unterstützt den jeweiligen Exkurs. In dieser Ausgabe führen wir die Beschreibung der in der vorangegangenen Ausgabe begonnenen Klimatisierungs- und Lüftungssteuerung mit Homematic Komponenten in Abhängigkeit verschiedener Steuerungskriterien fort.

Automatische Belüftung

Homematic zieht in die Küche ein – dabei sollen im Rahmen unserer Serie die Möglichkeiten der Wohnraumklimatisierung und der Temperaturdatenerfassung anhand eines einfachen Beispiels aufgezeigt werden. Es soll dabei möglich sein, zwischen einer manuellen und einer automatischen Belüftungsfunktion über die Homematic WinMatic wählen zu können. Im Automatik-Modus erfolgt ein Temperatur- und Luftfeuchtevergleich zwischen einem Homematic Innen- und einem Außensensor. Passend dazu werden die Zustände in einer Favoritenliste und auf der Homematic Statusanzeige dargestellt. Schließlich wird die neue Funktion der Diagrammerstellung über die CCU2 mit eingebunden, um Temperaturverläufe aufzuzeichnen.
Nachdem wir im dritten Teil dieser Reihe die Geräteverknüpfungen hergestellt und die Systemvariablen gelegt haben, geht es in diesem Teil um folgende Aufgaben:

  • Über den Homematic 6fach-Wandtaster (Taste 1 und 2) soll zwischen den Betriebsmodi „Automatik“ und „Manuell“ zu wählen sein, um die automatische Belüftung des Raums zu aktivieren bzw. zu deaktivieren. Die Homematic Statusanzeige soll dabei zur Anzeige des aktuellen Zustands genutzt werden.
  • Es erfolgt ein Temperaturvergleich über ein Beispiel-Skript zwischen Innen- und Außentemperatur, um die automatische Wohnraumklimatisierung zu realisieren.
  • Die Ansteuerung der WinMatic wird in einem Zentralenprogramm auf verschiedene Abhängigkeiten geprüft und ausgeführt.
  • Die Temperaturverläufe von Innen- und Außentemperatur sollen zudem mit der Diagrammfunktion der CCU2 aufgezeichnet werden.

Programme erstellen

Nach den getroffenen Vorbereitungen werden nun die Aufgaben an die jeweiligen Geräte verteilt. Dies erfolgt in der WebUi über „Programme und Verknüpfungen” -> „Programme und Zentralenverknüpfung” mit der Option „Neu”. Hier erstellen wir ein Programm, in dem zunächst die Aufgaben des 6fach-Wandtasters sowie die zum jeweiligen Zustand zugehörigen Anzeigen auf der Homematic Statusanzeige festgelegt werden. Dieses Programm ist in Bild 1 zu sehen. Legt man das Programm so an, wie hier gezeigt, gibt es an den Bedienern keine spezielle Anforderung an die Länge des Tastendrucks am Wandtaster.
Bild 1: Das Programm für die Auswertung der Wandtaster-Betätigungen und für die Ansteuerung der Homematic Statusanzeige
Bild 1: Das Programm für die Auswertung der Wandtaster-Betätigungen und für die Ansteuerung der Homematic Statusanzeige

Den Namen und die Beschreibung des Programms geben wir manuell ein. Als Systemvariable (siehe Markierung) wird hier die zuvor (siehe Bild 3 in Teil 3) angelegte Systemvariable „Belüftung” eingebunden und damit festgelegt, dass im manuellen Betrieb die WinMatic direkt anzusteuern ist.
Das so erstellte Programm wird mit dem OK-Button gespeichert und erscheint dann in der Programmübersicht. Von hier aus kann es jederzeit modifiziert werden.
Im nächsten Schritt ermitteln wir nun die Seriennummern der beiden beteiligten Temperatur-/Feuchtesensoren „Innen” und „Außen”. Diese sind in der Homematic WebUI unter „Einstellungen -> Geräte“ in der Spalte „Seriennummer“ zu finden (Bild 2).

Bild 2: In der Geräteauflistung der Zentrale sind die Gerätenummern der angelernten Homematic Geräte zu finden.
Bild 2: In der Geräteauflistung der Zentrale sind die Gerätenummern der angelernten Homematic Geräte zu finden.
Anschließend erfolgt die Erstellung des Programms, welches den Vergleich zwischen Außen- und Innentemperatur und Feuchte vornimmt. Um regelmäßig aktuelle Messwerte zu erhalten, sind die beiden Temperatur-/ Feuchtesensoren (innen und außen) per ODER-Verknüpfung miteinander verknüpft und die Option „bei Aktualisierung auslösen“ eingestellt. Somit ist sichergestellt, dass die Messwerte stets aktuell sind und die Werte direkt in die Systemvariablen geschrieben werden, da die Temperatur-/Feuchtesensoren sich im TimeSlot-Verfahren alle 120 bis 180 Sekunden zyklisch an der Homematic CCU melden und das Programm auslösen. Das so erstellte Programm ist in Bild 3 zu sehen.
Bild 3: In diesem Programm erfolgt der Vergleich der Klimawerte und über Scripte die Auswertung und der Eintrag des Vergleichsergebnisses in die Systemvariable „Belüftung”. Die Aktualisierung der Temperatursensoren wird hier ledglich als Trigger genutzt, sodass das Programm in regelmäßigen Abständen ausgeführt wird.
Bild 3: In diesem Programm erfolgt der Vergleich der Klimawerte und über Scripte die Auswertung und der Eintrag des Vergleichsergebnisses in die Systemvariable „Belüftung”. Die Aktualisierung der Temperatursensoren wird hier ledglich als Trigger genutzt, sodass das Programm in regelmäßigen Abständen ausgeführt wird.
Hier sehen wir etwas Neues: die Verarbeitung von Scripten. „Homematic Script” ist eine C++-ähnliche Programmiersprache, mit der direkt ohne weitere Umwege auf die Logikschicht (also die direkte Komponentenansteuerung) der Zentrale zugegriffen werden kann. So kann unmittelbar und schnell auf ein Ereignis, hier also das Erreichen der Temperatur-/Feuchtekriterien reagiert werden. Scripte sind eigentlich eine Alternative zur sonst üblichen grafischen Programmerstellung in der WebUi, allerdings werden hier komplexere Abläufe erstellt, die in der grafischen Programmoberfläche nicht oder nur sehr unübersichtlich zu erarbeiten wären. Die Script-Programmierung selbst würde den Rahmen dieses Artikels sprengen, deshalb verweisen wir an dieser Stelle auf die ausführliche Dokumentation in [1], die auch mit zahlreichen Beispielen für den einfachen Einstieg in die Script-Programmierung aufwartet. Die Scripte verarbeiten die gesetzten Systemvariablen, führen einen Vergleich zwischen Innen- und Außenwerten aus und geben das Ergebnis zur Systemvariablen zurück. Die beiden bei „Aktivität” einzusetzenden Scripte sind in Bild 4 und Bild 5 zu sehen.
Bild 4: Das Script für die Aktivitätszeile 1 erfasst die Sensoren und den Status der Systemvariablen.
Bild 4: Das Script für die Aktivitätszeile 1 erfasst die Sensoren und den Status der Systemvariablen.
Bild 5: Das Script für die Aktivitätszeile 2 nimmt die Vergleichsoperationen wahr und gibt die Werte für die Varaible aus.
Bild 5: Das Script für die Aktivitätszeile 2 nimmt die Vergleichsoperationen wahr und gibt die Werte für die Varaible aus.

Hinweis: Die Skripte können Sie im ELV Web-Shop unter Webcode #2047 kopieren.

Experten-Tipp: Entlastung der CCU

Um die CCU zu entlasten, sollten anstatt zyklisch ausgeführter Zeitmodule ein oder mehrere Sensoren mit TimeSlot-Mode (z. B. Temperatursensoren oder Bewegungsmelder) genutzt werden, um ein Programm in einem regelmäßigen Intervall auszulösen. Eine Anwendung hierzu könnte z. B. die Überwachung eines Garagentors innerhalb eines bestimmten Zeitbereichs sein, um so bei noch geöffnetem Garagentor zyklisch eine Meldung abzusetzen.

WinMatic-Ansteuerung

Es erfolgt nun die Erstellung des Zentralenprogramms, welches die Ansteuerung der WinMatic übernimmt. Es sollen dabei mehrere Bedingungen überprüft werden und die WinMatic nur bei allen erfüllten Bedienungen angesteuert werden: Die WinMatic soll das Fenster nur öffnen, wenn der Automatik-Modus aktiv ist, es im Außenbereich kühler ist und die Temperatur in der Küche über einem eingestellten Schwellwert (im Beispiel 25 °C) liegt. Ein Schließen des Fensters über die WinMatic erfolgt, wenn die Temperatur in der Küche unterhalb eines eingestellten Schwellwerts (im Beispiel 24 °C) liegt oder es im Außenbereich wärmer als im Innenbereich wird.
Bild 6 zeigt das zugehörige Programm.

Bild 6: Das Programm zur WinMatic-Ansteuerung
Bild 6: Das Programm zur WinMatic-Ansteuerung
Hier werden jeweils die beiden möglichen Bedingungen bzw. die Variablen verarbeitet, ebenso wird der Systemzustand (Automatik/Manuell) geprüft, und es werden die zugehörigen Aktionen der WinMatic bestimmt. Es können in diesem Programm jederzeit weitere Prüfoptionen wie z. B. das Ansprechen eines Regensensors oder die Auslösung eines Windsensors etc. ergänzt werden. Für andere Anwendungsfälle kann anstatt des Temperaturvergleichs auch die Luftfeuchtigkeit von Innen- und Außensensor verglichen werden. Der Vergleichswert kann hier über die Variable „Außen- Feuchter“ im Programm einbezogen werden.

Temperaturverläufe aufzeichnen

Abschließend sollen die Temperaturen des Innenund Außensensors in einem Diagramm aufgezeichnet werden. Diese Funktion steht jedoch ausschließlich in der Homematic CCU2 zur Verfügung.
Es ist zunächst erforderlich, eine microSD-Speicherkarte in den dafür vorgesehenen Schacht der CCU2 zu stecken. Im Anschluss hierzu erfolgt die Initialisierung der microSD-Speicherkarte über die Homematic WebUI unter „Einstellungen -> Systemsteuerung -> Speicher- einstellungen -> Initialisieren“ (Bild 7).

Bild 7: Hier wird die CCU-Speicherkarte initialisiert …
Bild 7: Hier wird die CCU-Speicherkarte initialisiert …
Die erfolgreiche Initialisierung wird mit einem Wechsel des Status von „microSD Karte ist vorhanden aber nicht intitalisiert“ auf „microSD Karte ist initialisiert“ angezeigt (Bild 8).
Bild 8: … was mit dieser Meldung abgeschlossen ist.
Bild 8: … was mit dieser Meldung abgeschlossen ist.
Ein Diagramm kann im Anschluss über „Einstellungen –> Diagramme“ über den Button „Neu“ erstellt werden. Dazu sind, wie in Bild 9 zu sehen, zunächst alle Bedingungen festzulegen sowie auf die Datenquellen zu verweisen.
Bild 9: Hier erfolgt die Einrichtung der Diagrammanzeige.
Bild 9: Hier erfolgt die Einrichtung der Diagrammanzeige.
Es sollte im Feld „Name“ zunächst ein eindeutiger Name für das Diagramm vergeben werden. Es stehen verschiedene Vorlagen in unterschiedlichen Farben und Linienstärken zur Auswahl. Zudem können der gewünschte Standardzeitraum und die angezeigte Einheit festgelegt werden. Unter der Option „Alle weiteren Datenquellen“ können die zu loggenden Kanäle ausgewählt werden. Es ist ratsam dabei unterschiedliche Farben für die Kanäle zu wählen, um diese deutlicher im Diagramm voneinander trennen zu können. Die Diagramme können dann innerhalb der Homematic WebUI unter „Status und Bedienung“ -> „Diagramme“ eingesehen werden. Über ein Auswahlmenü können die Zeiträume zur Darstellung individuell angepasst werden. Zusätzlich steht auch eine Export-Funktion als CSV-Datei bereit. Bild 10 zeigt ein so erstelltes Diagramm für unser Projekt, das damit abgeschlossen ist.
Bild 10: Nur in der CCU2 verfügbar – die Diagrammanzeige für den Temperatur-/Luftfeuchteverlauf
Bild 10: Nur in der CCU2 verfügbar – die Diagrammanzeige für den Temperatur-/Luftfeuchteverlauf

Weitere Infos

[1] http://www.eq-3.de/downloads.html

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