Tutorial: So steuert man Rolladen, Jalousien und Markisen

Problemlösungen und Hinweise von allgemeinem Interesse zur Haussteuerung mit HomeMatic

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funkleuchtturm
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Tutorial: So steuert man Rolladen, Jalousien und Markisen

Beitrag von funkleuchtturm » 18.06.2015, 14:17

Das vollständige und umfangreichereTutorial gibt´s auf meiner Webseite:
http://www.stall.biz/project/so-steuert ... -homematic

Die Realität
Die Theorie mit der Homematic ist toll: Man kaufe sich eine CCU, einige Sensoren und Aktoren schon kann man (oder Frau) die lästige Bedienung der Rolladen, Jalousien und Markisen einfach automatisieren. Hab ich auch so gedacht, aber nach kurzer Zeit stellte sich Enttäuschung ein. Es war doch nicht so einfach mit der Programmierung! Zwar waren einfache zeitgesteuerte Betätigungen schnell realisiert und sogar eine Astro-Funktion mit Sonnenauf- und untergang war schnell implementiert, aber schnell erkennt man, daß mit diesen „Bordmitteln“ keine überzeugende Steuerung der Rolladen, Jalousien und Markisen möglich ist. Auch eine Hilfestellung seitens des Herstellers mit entsprechenden Beispielen ist zu diesem wichtigen Thema nicht vorhanden.

So entstanden über die Jahre eigene mehr oder weniger komplexe Lösungen, welche die Geduld der Hausbewohner mit anhaltenden Fehlbedienungen der Rolladen doch arg strapazierten!
Mittlerweile ist alles gut und mit viel Aufwand ist eine(für mich!) überzeugende Lösung einer Rolladensteuerung entstanden, die fast ohne eigenes Zutun die Bedürfnisse der Hausbewohner an Licht und Schatten gut abbildet.
Mit diesem Tutorial möchte ich die Struktur meiner aktuellen Steuerung erläutern, um Interessierten einen einfachen Nachbau zu erlauben.

Das Konzept
Wichtig sind anfangs die Überlegungen, was mit der Steuerung der Rolladen, Jalousien und Markisen eigentlich erreicht werden soll:

Ist es nur eine „Nachtfunktion“, bei der abends die Rolladen runter und morgens wieder hoch gehen soll ?
… oder möchte man im Sommer mit den Rolladen auch eine Beschattung realisieren ?
… oder möchte man bei Regenwetter die Rolladen gezielt runterfahren, um eine Verschmutzung der Fenster zu vermeiden?
… oder möchte man bei Einbruchalarm alle Rolladen runterfahren ?
… oder möchte man beim Fernsehen und starker Sonnenstrahlung automatisch die wichtigen Rolladen nicht ganz runter fahren aber doch zumindest in eine Beschattungsposition fahren ?
oder, oder, oder …

Man merkt schnell, daß eine Rolladensteuerung nicht trivial ist, sondern wenn sie gut gemacht ist, eine recht komplexe Angelegenheit sein kann!
Das hier erläuterte Konzept ist schematisch im nächsten Bild dargestellt.
rolladen_tutorial_1.jpg
Die verwendeten Begriffe sind gleichzeitig die Bezeichnung der Sensoren, Systemvariablen und Programme. Links im Bild ist die verwendete Sensorik. Dabei gibt es einige unverzichtbare Sensoren und andere otionale Sensoren, die mit einem Stern gekennzeichnet sind.
Kernstück der Steuerung ist der sog. Sonnensensor, der die Sonnenstrahlung mit einem kleinen thermischen Sonnenkollektor erkennt. Die häufig verwendeten Helligkeitssensoren sind für diese Aufgabe viel weniger geeignet, weil die Sonneneinstrahlung einen sehr großen Signalbereich hat , der mit den herkömmlichen Photowiderständen kaum meßbar ist. Zudem benötigt man eine „Tiefpassfunktion“ damit das Signal zeitlich geglättet wird und nicht bei jeder Wolke ein- und ausgeschaltet wird. Wie man einen solchen thermischen Sonnensensor baut ist hier beschrieben: http://www.stall.biz/project/sonnensens ... nsteuerung
Von dem Temperatursignal temp_sonne kann man mit der Aussentemperatur temp_aussen eine Differenztemperatur temp_sonne_diff ableiten, die ein Maß für die Sonneneinstrahlung ist. Als Temperaturfühler kann man auch einen sog. Differenztemperaturfühler verwenden und muß dann nicht mehr die Meßgröße temp_sonne_diff berechnen, sondern der Sensor liefert die Differenzgröße gleich mit. Allerdings muß man dann den zweiten Temperaturfühler so platzieren, daß er auch die Aussentemperatur (Nordseite!) unverfälscht messen kann.
Weitere für die Rolladensteuerung sinnvolle verwendbare Sensorik sind eine optionale Wetterstation für Windgeschwindigkeit W-Windgeschwindigkeit und W_Windrichtung für Windrichtung. Falls man in der Nähe einer Wunderground-Wetterstation wohnt, kann man diese Sensorsignale kostengünstig auch übers Internet mit meinem Skript wunderground_pgm holen. http://www.stall.biz/project/wundergrou ... ript-holen
Ein optionaler Regenmelder ist hilfreich, wenn beispielsweise Markisen und Dachfenster gesteuert werden sollen. Und natürlich müssen einige Fensterkontakte bei Rolladen an Fenstertüren vorhanden sein, um zu verhindern, daß die Rolladen runter gehen, wenn man gerade draussen ist.
Damit man die Steuerung ein- und ausschalten kann, sind sog. virtuelle Taster oder auch Fernbedienungen sinnvoll. In der hier vorgestellten Grundausbaustufe sind zwei virtuelle vorhanden. Der eine (roll_auto_manuell) schaltet den Automatikmodus ein und aus. Der andere (roll_alle_hochrunter) erlaubt alle Rolladen gleichzeitig hoch- und runterzufahren. Das kann auch als Paniktaster o.ä. verwendet werden. Darüber hinaus hat natürlich jeder Rolladenaktor eigene Funktionstaster, mit denen manuell jede Rollade bedient werden kann.

Mehr Datails und die konkrete Umsetzung des Konzepts mit einer Reihe von Skripten und WebUI-Programmen findet Ihr auf meiner Webseite:
http://www.stall.biz/project/so-steuert ... -homematic
Viele Gruesse
Eugen
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Re: Tutorial: So steuert man Rolladen, Jalousien und Markise

Beitrag von Homoran » 18.06.2015, 15:32

Herrlich, mal wieder ein typischer Eugen-Beitrag!
das spricht mir alles aus der Seele!

Aber da fehlt noch was, oder ich habe es übersehen!
Bei meiner ebenfalls noch nicht zur Zufriedenheit aller Bewohner, besonders der angetrauten, funktionierenden Beschattungssteuerung hatte ich noch vor den Azimut bei der Markisensteuerung einzubinden.
Mein auf 130°N stehende Wohnzimmerfront wird teilweise schon durch sehr tiefstehende Sonne aufgeheizt. Das ausfahren der Markise, was ich als Priorität hatte, damit es tagsüber nicht allzudunkel wird, nutzt da ziemlich wenig, da die Sonne darunter durch kriecht :(

Wenn man Sonntagnachmittags mal einen Film im Heimkino sieht und mitten im spannendsten Teil wieder die Rolläden hochfahren, weil gerade das Ende der Beschattungsphase erreicht ist, kommt da auch nicht so gut.
Also werde ich noch eine Variable Kino_ein anlegen.......


Gruß
Rainer
Zuletzt geändert von Homoran am 19.06.2015, 14:31, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Tutorial: So steuert man Rolladen, Jalousien und Markise

Beitrag von mike9677 » 19.06.2015, 14:00

Was sind radiale Bohrungen und wie erfolgt die thermische Entkopplung ?

mike

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Re: Tutorial: So steuert man Rolladen, Jalousien und Markise

Beitrag von Homoran » 19.06.2015, 14:22

Radiale Bohrungen sind Bohrungen entlang des Radius. (entgegen axialen, die entlang der Achse gehen würden)
Die thermische Entkopplung findet genau durch diese Bohrungen statt. (einmal Belügtung und zum weiteren Verringerung der Wärmeleitung)

Gruß
Rainer
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mule
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Re: Tutorial: So steuert man Rolladen, Jalousien und Markise

Beitrag von mule » 19.06.2015, 14:26

Wer sich schon länger mit Heimautomation beschäftigt, weiß was "Rolladensteuerung" wirklich bedeutet. Dem kann ich nur zustimmen!
Gerade bei derart komplexen Theman kann ich auch immer nur amüsant über Artikel wie "Apple bietet jetzt auch Hausautomation an" grinsen, denn Apple&Co.-Lösungen müssen für den User simpel sein und stehen damit im klaren Wiederspruch zu derart komplexen Steuerungen.. Gleiches gilt im Übrigen ja für Licht-, Heizungssteuerungen usw. An und Aus oder Hoch und Runter per Smartphone-App ist ein nettes Gimmick hat aber mit HeimAUTOMATION überhaupt nichts zu tun.

Bei mir ist das Thema "Rolladensteuerung" ebenfalls über die Jahre gewachsen. Unter anderem aus diesem Grund habe ich sogar eine eigene Steuerungslogik für HM programmiert, welche sehr flexibel und simpel zu nutzen ist (wenn man das Prinzip einmal verstanden hat). Das Projekt hatte ich hier von einiger Zeit auch im Forum unter Tips&Tricks veröffentlicht. Das war in der Probier-/Testphase Gold wert.

Neben den schon genannten Aspekten bei der Rolladensteuerung habe ich bspw. auch noch folgende Dinge einfließen lassen:
1.) Belüftung: So öffnet bzw. schließt sich der Rolladen im GästeWC und dies natürlich in Abhängigkeit davon, ob das Tag oder Nachtprogramm aktiv ist.
2.) "Durchblick" zur Gartenbeleuchtung: Sobald die Gartenbeleuchtung aktiviert wird und nach Nachtprogramm der Rolläden aktiv ist, wird ein Teil der Rolländen wieder geöffnet, um so auch den Blick in den Garten freizugeben.
3.) An-/Abwesenheitssteuerung: Bei Abwesenheit werden automatisch vor allen Türelementen die Rolläden heruntergefahren.

Auch eine Beschattungssteuerung habe ich integriert, welche bei mir ebenfalls mit Temperaturdifferenz arbeitet und hierbei auf erkannten Sonnen- und Schattenphasen beruht, um den "Tiefpassfilter" zu erzeugen.

Inzwischen ist das System so weit, das wir zu 90-95% nicht mehr die Rolläden manuell auslösen müssen. Der Rest kommt auch noch :wink:
Zuletzt geändert von mule am 19.06.2015, 14:28, insgesamt 2-mal geändert.
Aktuelle Projekte:
Direkter SMS-Versand über CCU2&Raspberrymatic ohne Cloud:
viewtopic.php?f=31&t=39483

Automower (G2) steuern über Homematic per WLAN:
viewtopic.php?f=31&t=7295

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Re: Tutorial: So steuert man Rolladen, Jalousien und Markise

Beitrag von mike9677 » 19.06.2015, 14:27

Soll dann das Glas über diese Bohrungen ?

OK. Hab's auf dem einen Bild erkennen können.
Darf in den geschwärzten Bereich auch Glaswolle kommen oder nicht ?

mike

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Re: Tutorial: So steuert man Rolladen, Jalousien und Markise

Beitrag von Homoran » 19.06.2015, 14:36

Auf Eugens Fotos sind die Bohrungen deutlich im Glas zu sehen, was auch der Dichtigkeit des Systems zugute kommt.

Ich selber benutze folgende Konstruktion aus zwei Alu-rohren, entkoppelt über Buchenstab innen und O-Ring dazwischen.:
Hitzesensor.jpg

Gruß
Rainer
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Re: Tutorial: So steuert man Rolladen, Jalousien und Markise

Beitrag von Homoran » 19.06.2015, 14:38

mike9677 hat geschrieben:Soll dann das Glas über diese Bohrungen ?

OK. Hab's auf dem einen Bild erkennen können.
Darf in den geschwärzten Bereich auch Glaswolle kommen oder nicht ?

mike

Hast ja schon editiert ;-)

Eugen schreibt:
Im Rohr sitzt im schwarzen Bereich der Temperatursensor, welcher durch eingestopfte Glaswolle an die Wandung gedrückt wird. Je nach Bedarf kann der Temperatursensor direkten oder weniger direkten Kontakt zum Alu–Rohr haben; dies führt dann zu mehr oder weniger phlegmatischer Temperaturmessung (thermischer Tiefpass!).
Gruß
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Re: Tutorial: So steuert man Rolladen, Jalousien und Markise

Beitrag von funkleuchtturm » 19.06.2015, 23:27

Homoran hat geschrieben:Aber da fehlt noch was, oder ich habe es übersehen!
Bei meiner ebenfalls noch nicht zur Zufriedenheit aller Bewohner, besonders der angetrauten, funktionierenden Beschattungssteuerung hatte ich noch vor den Azimut bei der Markisensteuerung einzubinden.
Mein auf 130°N stehende Wohnzimmerfront wird teilweise schon durch sehr tiefstehende Sonne aufgeheizt. Das ausfahren der Markise, was ich als Priorität hatte, damit es tagsüber nicht allzudunkel wird, nutzt da ziemlich wenig, da die Sonne darunter durch kriecht :(
Hallo Rainer,
natürlich fehlen im Tutorial die "Delikatessen", weil ich die grundsätzliche Vorgehensweise bei der Konzeption von Rolladensteuerungen darstellen wollte. Wenn man dabei komplizierte Beispiele nimmt, dann wird der Anfänger nur abgeschreckt. Die Wünsche an bestimmte Eigenschaften der Rolladensteuerung kommen später ganz von selbst und dann ist es wichtig , daß das Konzept offen ist für die zusätzliche individuelle Einflußgrößen.
mule hat geschrieben:Wer sich schon länger mit Heimautomation beschäftigt, weiß was "Rolladensteuerung" wirklich bedeutet. Dem kann ich nur zustimmen!
Gerade bei derart komplexen Theman kann ich auch immer nur amüsant über Artikel wie "Apple bietet jetzt auch Hausautomation an" grinsen, denn Apple&Co.-Lösungen müssen für den User simpel sein und stehen damit im klaren Wiederspruch zu derart komplexen Steuerungen.. Gleiches gilt im Übrigen ja für Licht-, Heizungssteuerungen usw. An und Aus oder Hoch und Runter per Smartphone-App ist ein nettes Gimmick hat aber mit HeimAUTOMATION überhaupt nichts zu tun.
Du hast völlig recht, eine Steuerung mit einem Smartphone bleibt eine Fernbedienung in neuem Gewand. Automation weit gefehlt :mrgreen:
... ich persönlich hatte mir anfangs mehrere Fernbedienungen gekauft. Die liegen eigentlich nur rum und verstauben. Sind eigentlich nur für den GAU 8)
Viele Gruesse
Eugen
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Re: Tutorial: So steuert man Rolladen, Jalousien und Markise

Beitrag von Homoran » 19.06.2015, 23:43

funkleuchtturm hat geschrieben:Hallo Rainer,
... Wenn man dabei komplizierte Beispiele nimmt, dann wird der Anfänger nur abgeschreckt. ...
Hallo Eugen,
Da gebe ich dir voll recht, und mit:
funkleuchtturm hat geschrieben:...ist es wichtig , daß das Konzept offen ist für die zusätzliche individuelle Einflußgrößen
triffst du die Sache mal wieder auf den Punkt.

Leider lässt es sich immer wieder schwer vermitteln, warum man mit zusätzlichen Systemvariablen und mehreren Programmen, die auf diese reagieren arbeiten sollte.
Zum einen fällt es Anfängern schwer damit umzugehen, zum anderen fehlt auch noch die Übersicht, wie das alles ineinander greift.
Ich will mich da selber gar nicht ausschließen, ich habe auch mit Rollläden bei Homematic angefangen, und auch zuerst alles in ein sehr komplexes Programm gepackt. Bis ich mich einmal fast ausgesperrt hatte und mir die TFK gekauft habe.
Aber es sollte ja nur der Rollladen der Balkontür oben bleiben und nicht im ganzen Haus die Rollläden hochgehen, wenn ich abends auf den Balkon ging....

Wie mule und du schon schrieben, gerade die Rolladensteuerung müssen mit den eigenen Bedürfnissen über Jahre wachsen und immer besser getunt werden, bis man gar nicht mehr merkt, dass ssie da ist.

Schönen Abend noch
Rainer
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