Homematic Know-how Teil 15: Intelligente Rollladensteuerung mit Homematic

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Aus ELVjournal 03/2016     3 Kommentare
 Homematic Know-how Teil 15: Intelligente Rollladensteuerung mit Homematic
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In unserer 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 CCU2 bietet, besser zu nutzen. In dieser Ausgabe zeigen wir, wie man mit Homematic Komponenten die Rollläden automatisiert und intelligent steuert. Unter anderem werden wir mit dem neuen Homematic Lichtsensor eine Beschattungsautomatik erstellen, eine Sicherheitsfunktion für die Terrassentür realisieren und die Astrofunktion erklären.

Aufgabenstellung

Unsere intelligente Rollladensteuerung setzt sich im Wesentlichen aus zwei Teilprogrammen zusammen.

  1. Es erfolgt eine automatische Zeitsteuerung aller Rollläden in Abhängigkeit von Sonnenauf- und Sonnenuntergang. Hierzu verwenden wir die interne Astrofunktion der Homematic Zentrale CCU2. In einem separaten Programm wird zusätzlich ein Homematic Funk-Tür-/Fensterkontakt an der Terrassentür abgefragt, sodass die automatische Zeitsteuerung nicht greift, wenn die Terrassentür geöffnet ist. Durch diese erweiterte Überprüfung stellen wir sicher, dass man sich nicht aussperrt.
  2. Über den Homematic Funk-Lichtsensor erfolgt eine automatische Beschattung der Räume, sobald eine festgelegte Helligkeitsschwelle überschritten wird und eine zuvor definierte Raumtemperatur gegeben ist.

Auswahl der richtigen Homematic Komponenten

Für die Realisierung unserer intelligenten Rollladensteuerung greifen wir auf die Homematic Komponenten zurück, die in Tabelle 1 aufgelistet werden. Verwendete Komponenten:

Einfacher Austausch des bestehenden Rollladenschalters

Wir zeigen Ihnen in Bild 1 bis 8, wie einfach der bestehende Rollladenschalter durch einen (2) Homematic Funk-Rollladenaktor ersetzt werden kann. Der Form halber möchten wir darauf hinweisen, dass Arbeiten am 230-V-Netz nur von einer Elektrofachkraft (nach VDE 0100) erfolgen dürfen. Dabei sind die geltenden Unfallverhütungsvorschriften zu beachten.
Bild 1: Bevor der bestehende Rollladenschalter umgerüstet wird, ist der zugehörige Stromkreis auszuschalten.
Bild 1: Bevor der bestehende Rollladenschalter umgerüstet wird, ist der zugehörige Stromkreis auszuschalten.
Bild 2: Nach dem Entfernen der Wippe ist der Schalter aus der UP-Dose auszubauen.
Bild 2: Nach dem Entfernen der Wippe ist der Schalter aus der UP-Dose auszubauen.
Bild 3: Bevor der Schalter ganz entfernt wird, sollte man sich die Anschlussbelegung notieren.
Bild 3: Bevor der Schalter ganz entfernt wird, sollte man sich die Anschlussbelegung notieren.
Bild 4: Vor dem Anschluss des (2) Homematic Funk-Rollladenaktors sollte die Seriennummer notiert werden, da diese für den Anlernvorgang erforderlich ist. Danach kann der Aktor verdrahtet werden.
Bild 4: Vor dem Anschluss des (2) Homematic Funk-Rollladenaktors sollte die Seriennummer notiert werden, da diese für den Anlernvorgang erforderlich ist. Danach kann der Aktor verdrahtet werden.
Bild 5: Der Aktor wird mit den beiliegenden Geräteschrauben in der UP-Dose fixiert.
Bild 5: Der Aktor wird mit den beiliegenden Geräteschrauben in der UP-Dose fixiert.
Bild 6: Nun erfolgt die Montage einer 1fach-Wippe auf den separat zu bestellenden (3) Installations-Adapter. Eine Übersicht der verfügbaren Installations-Adapter ist unter Webcode #2054 zu finden.
Bild 6: Nun erfolgt die Montage einer 1fach-Wippe auf den separat zu bestellenden (3) Installations-Adapter. Eine Übersicht der verfügbaren Installations-Adapter ist unter Webcode #2054 zu finden.
Bild 7: Abschließend wird die 1fach-Wippe samt Installations-Adapter und Rahmen in den Homematic Funk-Rollladenaktor eingesteckt.
Bild 7: Abschließend wird die 1fach-Wippe samt Installations-Adapter und Rahmen in den Homematic Funk-Rollladenaktor eingesteckt.
Bild 8: Nach erfolgter Montage kann der Stromkreis wieder eingeschaltet und der Homematic Funk-Rollladenaktor durch Eingabe der Seriennummer an der (1) Homematic Zentrale CCU2 angelernt werden.
Bild 8: Nach erfolgter Montage kann der Stromkreis wieder eingeschaltet und der Homematic Funk-Rollladenaktor durch Eingabe der Seriennummer an der (1) Homematic Zentrale CCU2 angelernt werden.

Astrofunktion – minutengenaue Zeiten für Sonnenauf- und Sonnenuntergang

Die (1) Homematic Zentrale CCU2 bietet in den Zeitsteuerungen die Möglichkeit „Astrofunktion“ an. Die Astrofunktion berechnet nach Eingabe des Standorts die minutengenauen Zeiten für Sonnenauf- und Sonnenuntergang. Somit sind gerade bei Rollladensteuerung oder Lichtszenarien keine manuellen Änderungen im Verlaufe des Jahres erforderlich, da sich die Zeiten fortlaufend anpassen. Der Standort wird in der WebUI der Homematic Zentrale CCU2 unter Einstellungen -> Systemsteuerung -> Zeit-/Positionseinstellung eingegeben. Es kann dabei die nächst größere Stadt aus einer Liste gewählt werden oder aber man gibt seine genauen Koordinaten in Form von Längen- und Breitengrad an (Bild 9).

Bild 9: Zeit- und Positionseinstellungen in der Homematic WebUI
Bild 9: Zeit- und Positionseinstellungen in der Homematic WebUI
Die eigentliche Ansteuerung der Homematic Funk-Rollladenaktoren erfolgt dann in drei separaten Zentralenprogrammen. Das erste Zentralenprogramm dient dabei lediglich zum Herunterfahren der Rollläden, mit Ausnahme des Homematic Funk-Rollladenaktors für die Terrassentür (Bild 10).
Bild 10: Programm zum Herunterfahren der Rollläden mit Ausnahme des Rollladens der Terrassentür
Bild 10: Programm zum Herunterfahren der Rollläden mit Ausnahme des Rollladens der Terrassentür
Der Homematic Funk-Rollladenaktor für die Terrassentür muss in einem separaten Zentralenprogramm angesteuert werden, da der (6) Homematic Funk-Tür-/Fensterkontakt auf seinen Öffnungszustand abgefragt werden soll, sodass nur bei geschlossener Terrassentür ein Herunterfahren des zugehörigen Rollladens erfolgt (Bild 11).
Bild 11: Programm zum Herunterfahren des Rollladens der Terrassentür unter Berücksichtigung des Öffnungszustands
Bild 11: Programm zum Herunterfahren des Rollladens der Terrassentür unter Berücksichtigung des Öffnungszustands
Das dritte Zentralenprogramm wird zum Hochfahren der Rollläden genutzt. Hier kann auch der Homematic Funk-Rollladenaktor für die Terrassentür direkt mit eingebunden werden, da das Hochfahren der Rollläden unabhängig vom Öffnungszustand des Homematic Funk-Tür-/Fensterkontakts ist (Bild 12).
Bild 12: Programm zum Hochfahren aller Rollläden
Bild 12: Programm zum Hochfahren aller Rollläden

Hinweis:

Es ist dabei sehr wichtig, die unten zu sehenden Verzögerungen („verzögert um x Sekunden“) zwischen den Sendebefehlen der einzelnen Homematic Funk-Rollladenaktoren zu berücksichtigen. Durch die bidirektionale Funk-Übertragung im Homematic System sendet jede Komponente eine Rückmeldung zur Homematic Zentrale CCU2. Wenn nun viele Komponenten zugleich, ohne zeitliche Verzögerungen, Sendebefehle erhalten und mit einer Rückmeldung quittieren, kann es zu Datenkollisionen kommen. Daher sollten immer entsprechende Zeitfenster zur Verfügung stehen, um eine Rückmeldung empfangen zu können, bevor weitere Sendebefehle abgesetzt werden (weitere Informationen hierzu sind unter Webcode #5011 zu finden).
Wenn zusätzlich ein Homematic Wandsender oder eine Homematic Fernbedienung als Zentralsteuerung dienen soll, können oben gezeigte Zentralenprogramme ganz einfach durch eine „ODER-Verknüpfung“ erweitert werden. Dann erfolgt eine Ansteuerung der Homematic Funk-Rollladenaktoren zeitgesteuert und es ist jederzeit eine manuelle zentrale Bedienung möglich.

Beschattungssteuerung mit dem neuen Home- Matic Funk-Lichtsensor

Der (4) Funk-Lichtsensor ergänzt das Homematic Programm um einen präzisen Sensor, der die Umgebungshelligkeit erfasst und deren Wert an die Zentrale des Systems meldet, sodass dieser für Steuerungsvorgänge in der Haussteuerung herangezogen werden kann. Dabei deckt der Sensor einen sehr weiten Empfindlichkeitsbereich von 0,1 lx bis 100 klx ab. Der Homematic Lichtsensor sendet in Abständen von 2 bis 3 Minuten die erfassten Helligkeitswerte (in Lux) als zyklisches Messwerttelegramm an die (1) Homematic Zentrale CCU2. Letztere ist für den Betrieb des Lichtsensors unbedingt nötig, er ist nur mit der Zentrale verknüpfbar. Die gesendeten Helligkeitswerte sind Mittelwerte aus 6 Messungen in einem Messintervall von 10 Sekunden. So werden kurzzeitige Beleuchtungen wie z. B. Autoscheinwerfer oder schnell wechselnde Bewölkung, bewegte Baumzweige etc. ausgeblendet. Der Sensor ist batteriebetrieben, eine Stand-by-Schaltung sorgt für einen sparsamen Batteriebetrieb für bis zu 2 Jahre. So kann der Sensor frei im geplanten Sendebereich platziert werden – auch im Außenbereich, denn er ist spritzwassergeschützt. In unserer zweiten Teilaufgabe wird der Homematic Funk-Lichtsensor so in die Programmierung eingebunden, dass ein Raum durch den Rollladen beschattet (Behanghöhe auf 20 %) und somit kühl gehalten wird, sobald ein Wert von 20.000 Lux (20 klx) überschritten wird und die Raumtemperatur im Raum über 24 °C liegt. Die Raumtemperatur wird dabei über den (5) Homematic Funk-Innensensor ITH ermittelt (siehe Bild 13).
Bild 13: Beschattungssteuerung in Abhängigkeit von Helligkeit und Raumtemperatur
Bild 13: Beschattungssteuerung in Abhängigkeit von Helligkeit und Raumtemperatur
Das Zurückfahren des Rollladens kann nach beliebigen Kriterien erfolgen, z. B. wenn die Raumtemperatur absinkt, die Astrofunktion oder ein festgelegter Zeitpunkt greift oder der Helligkeitswert unter eine bestimmte Schwelle absinkt. Hier sind durch die freie Programmierbarkeit nahezu keine Grenzen gesetzt (ohne Bild). Damit haben wir alle anfangs gestellten Aufgaben komplett realisiert. An den gezeigten Beispielen kann man gut sehen, wie einfach letztlich die Programmierung der Abläufe und Verbindungen über die WebUI der Home- Matic Zentrale CCU2 erfolgen kann. So ist auch eine Kombination mit unseren anderen Projekten wie z. B. „Homematic als Sicherungs- und Alarmanlage einsetzen“ oder „Beleuchtungssteuerung mit Homematic“ problemlos möglich. Alle Artikel der Reihe „Homematic Know-how“ sind kostenlos unter Webcode #1325 einsehbar.

Experten-Tipp: 0 % oder 100 % – was ist was?

Mit einer einfachen „Eselsbrücke“ kann man sich die Wertezuordnung der Behanghöhe ganz einfach merken.
• 0 % Sicht = Rollladen unten
• 100 % Sicht = Rollladen oben

Ein Experten-Tipp von Michael Sandhorst, Technischer Kundenberater bei ELV

Experten-Tipp: Typische Werte für die Beleuchtungsstärke

• Im Keller: 10 lx
• In der Mitte eines Zimmers: 300 lx
• Am Fenster eines Zimmers: 2500 lx
• Unter der Markise: 6000 lx
• Im Schatten im Sommer: 10.000 lx
• Bedeckter Sommertag: 20.000 lx
• Heller Sommertag: 100.000 lx

Ein Experten-Tipp von Michael Sandhorst, Technischer Kundenberater bei ELV

 

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Kommentare:

02.02.2017 schrieb Kessler:
„Sehr geehrte Damen und Herren, ich habe die Anwendung wie unter: https://www.elv.de/controller.aspx?cid=726&detail=55368 ausgeführt aber das funktioniert nicht ! Wenn ich die Türe offen habe ( Fenstersensor ) fährt der Rollo runter ! das sollte er aber doch eigentlich nicht, da der Fenstersensor auf offen steht ? Ich habe die 3 Progamme mit Festzeiten getestet: Prog 1 : Zeitsteuerung täglich 15:30 Uhr Prog 2 : Zeitsteuerung täglich 15:30 Uhr Prog 3 : Zeitsteuerung täglich 15:40 Uhr Bitte um Info Mfg. Kessler ”
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28.03.2019 schrieb ELV - Technische Kundenbetreuung:
„Hallo Kessler, bitte wende dich per E-Mail direkt an unsere technische Kundenberatung. Die Adresse lautet "technik@elv.de".”
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24.01.2018 schrieb Tom029:
„Hallo, ich möchte gern parallel zur CCU mit Tastern die Jalousien fahren können. Welche Technik muss ich dafür kaufen? VG Th.”
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