Wetterstation konfigurieren

Für digitalSTROM gibt es verschiedene Wetterstationen, dieser Artikel zeigt, wie man sie konfiguriert.

Generell sind diese Kategorien zu unterscheiden:

  1. Eine Wetterstation mit Schaltausgängen, die über SW-AKM200-Klemmen eingebunden werden kann, dann aber keine Sensorwerte, sondern nur Ereignisse liefert (Windwächter wurde ausgelöst, etc.). Die Auswertung der Ereignisse erfolgt in der Wetterstation. Ein Beispiel für eine solche Wetterstation ist die Elsner PS8A.
  2. Eine über WLAN integrierte Netatmo-Wetterstation. Dafür kann im dSS-Server die Erweiterung für Netatmo installiert werden. Hinweis: Regen- und Windsensoren von Netatmo können aufgrund ihrer Trägheit nicht zum Schützen von Geräten verwendet werden und sind daher nicht im System ersichtlich.
  3. Eine auf EnOcean basierende Wetterstation, die mittels Plan44-Bridge eingebunden wird. Diese Wetterstation liefert Sensorwerte, die direkt im digitalSTROM-System ausgewertet werden können. Ein Beispiel für eine solche Wetterstation ist der Eltako Multisensor MS (mit Funk-Wetterdaten-Sendemodul FWS61-24V DC und Netzteil SNT12-230V/24V DC-0,5A). Datenblatt hier.
  4. Eine reine digitalSTROM-Wetterstation. Diese ist seit Januar 2020 direkt bei digitalSTROM erhältlich als dS-Weather Station und liefert folgende Sensorwerte, die im digitalSTROM-System ausgewertet werden können: Windgeschwindigkeit, Böengeschwindigkeit, Außentemperatur, Helligkeit. Außerdem ist ein Regenwächter enthalten.
  5. In großen Mehrfamilienhäusern kann eine Gebäude-Wetterstation über ein dSG-Modul eingebunden werden. Dabei werden Ereignisse direkt in das digitalSTROM-System übermittelt.

Die folgenden Informationen beziehen sich auf die digitalSTROM-Wetterstation, sind aber weitgehend auch für die EnOcean- und Netatmo-Wetterstationen gültig.

Sensorwerte werden kombiniert

Seit der digitalSTROM-Serverversion 1.16.3 werden Außensensoren automatisch im System kombiniert. Dies ist sehr vorteilhaft, wenn in einer Installation mehrere Sensoren gleichen Typs installiert wurden. Also z.B. zwei digitalSTROM-Wetterstationen (eine auf der Südseite, eine auf der Nordseite), oder auch eine Kombination aus verschiedenen Wetterstationen. Jede Wetterstation liefert zwar eigene Sensorwerte, aber für den System-Sensorwert (also die System-Außentemperatur, oder die System-Böengeschwindigkeit) wird jeweils nur ein Wert herangezogen. Im Falle der Außentemperatur ist dies immer die niedrigste Temperatur (so wird z.B. automatisch der Wert der Nord-Station verwendet, wenn im Süden die Sonne auf den Sensor scheint), für die Böengeschwindigkeit wird immer der aktuell höchste Wert verwendet.

Hinweis: Ist keine Wetterstation installiert, erhält die Installation dennoch eine Außentemperatur von einem Wetterdienst. Ist eine Wetterstation installiert, wird der Wetterdienst-Temperaturwert nicht mehr für die Ermittlung des System-Wertes herangezogen.

Die digitalSTROM-Wetterstation hat für die Helligkeit mehrere Sensoren verbaut, welche in unterschiedliche Himmelsrichtungen zeigen. Diese Sensorwerte werden bereits in der Wetterstation kombiniert, sodass nur der jeweils höchste Wert in das digitalSTROM-System übermittelt wird. Die EnOcean-Wetterstation liefert drei getrennte Helligkeitswerte, diese müssten (habe es nicht geprüft) im System aber nun so kombiniert werden, dass ebenfalls nur der höchste Wert für das System verwendet wird.

Was kann man mit den Sensorwerten anstellen?

Die Sensorwerte können nun sehr vielseitig angewendet werden. Beispiele hierfür sind:

  • Markisen und Jalousien vor Wind schützen
  • Südseite abschatten, wenn die Sonne scheint und es außen wärmer als 10 Grad ist

Beschattung vor Wind schützen

Zunächst erkläre ich, wie man die Beschattung vor Wind schützt. Das ist nämlich sehr einfach. Zunächst wird im Hardware-Tab für jedes zu schützende Gerät in den Geräteeigenschaften die Ausrichtung und die Windschutzklasse eingestellt:

Nach dem Speichern bitte einmal unten auf Ansicht aktualisieren klicken. Anschließend sieht man im Gruppen-Tab, dass für die zu schützenden Geräte entsprechende Schutz-Gruppen angelegt wurden:

An dieser Stelle ist die Konfiguration übrigens auch schon beendet! Die Gruppe wird – sofern ein Windböen-Sensorwert im System vorhanden ist (also eine Wetterstation installiert wurde) – automatisch geschützt, indem beim Überschreiten des definierten Wertes (im Beispiel 10,6m/s) automatisch die Stimmung Wind in der Gruppe aufgerufen wird.

Hinweis: Der Windsensor-Wert ist immer nur ein Durchschnittswert, daher verwendet digitalSTROM immer den Böen-Wert zum Schützen der Geräte.

In den Gruppeneinstellungen kann man noch Bediensperren definieren:


Standardmäßig überspringen Zeitschaltuhren Aktivitäten für Geräte, die gerade durch Wind geschützt werden. Zusätzlich kann aber in den Gruppeneinstellungen auch eine Bediensperre aktiviert werden, damit die Geräte dieser Gruppe auch von einem Taster aus nicht mehr bedient werden können, solange der entsprechende Zustand aktiv ist.
Hinweis: Die Konfigurationssperre ist nur für große Gebäude mit dSG-Modul relevant.

Markisen und Jalousien fahren bei Wind automatisch ein, wenn es nicht umkonfiguriert wurde. Die Stimmungseinstellungen können hier geprüft werden: Tab Aktivitäten, links unten Wind anklicken, dann das gewünschte Gerät mit der rechten Maustaste anklicken und Aktivität-Einstellungen bearbeiten auswählen.

Beschattung für Sonnenschutz verwenden

Nun kommt der Helligkeitssensor ins Spiel. Möchte man einen Sonnenschutz für z.B. die Südseite erreichen, sind zwei Dinge wichtig:

  • Scheint gerade die Sonne?
  • Scheint die Sonne aus einer bestimmten Himmelsrichtung?

Dafür müssen benutzerdefinierte Zustände angelegt werden. Also öffnen wir die gleichnamige dSS-App.
Nun klicken wir: Neuer Zustand, Messwerte von Sensoren auswerten, Weiter.
Als Name wähle ich Sonnenschein, als Beschreibung für gesetzt ja und für zurückgesetzt nein. Als Sensor muss Helligkeit aussen gewählt werden.

Hinweis: Die kombinierten System-Sensorwerte finden sich ganz unten in der Sensorliste, also z.B. Helligkeit aussen. Man hat auch Zugriff auf die Sensorwerte einer bestimmten Wetterstation, wenn man vorher den Raum wählt, in welchem die Wetterstation installiert wurde, sowie den Namen der Station. Ich empfehle aber, immer die System-Sensorwerte zu verwenden.

Nach dem Klick auf Sensorwerte kann die Schwelle definiert werden:

Doch was sind hier die richtigen Werte? An dieser Stelle bin ich mir auch etwas unsicher, vermutlich muss man das ausprobieren. Vielleicht macht es auch Sinn, zwischen Sommer und Winter zu unterscheiden und unterschiedliche Schwellwerte zu benutzen. Die Wikipedia jedenfalls gibt folgende Werte an (Auszug aus einer Tabelle):

Im Beispiel oben habe ich daher die Schwelle auf 22.000 Lx eingestellt, der Sonnenschein wird bei unter 18.000 Lx zurückgesetzt. Speichern.

Nun ist die Himmelsrichtung an der Reihe. Der Azimut-Sensorwert gibt die aktuelle Himmelsrichtung der Sonne an und steht ab Serverversion 1.16.4 zur Verfügung. Norden ist 0° (oder auch 360°), Osten 90°, Süden 180° und Westen 270°.

Die aktuelle Höhe der Sonne steht im Sensorwert Elevation (0° = am Horizont, 90° = am Zenit, also ganz oben am Himmel, kleiner 0° = wenn die Sonne unter dem Horizont steht), wird aber in diesem Beispiel nicht verwendet.

Für unser Beispiel möchte ich, dass wir die Südseite auswerten, und ich definiere dafür mal einen Bereich von 100° bis 260°. Man kann das perfekt an die örtlichen Begebenheiten anpassen, sehr hilfreich dafür ist die Webseite Sonnenverlauf. Auf dieser Seite kann man oben rechts auf die Satellitenansicht umschalten, dann in der Karte zum eigenen Haus zoomen und dann oben links ein gewünschtes Datum einstellen. Man bekommt direkt die Sonnenposition visualisiert und kann mühelos die exakte Ausrichtung des Gebäudes bestimmen. (Azimut = Sonnenrichtung)

Zurück zum Zustand, wir klicken: Neuer Zustand, Messwerte von Sensoren auswerten, Weiter.
Als Name wähle ich Sonne Süd Start, als Beschreibung für gesetzt erreicht und für zurückgesetzt nicht erreicht. Als Sensor muss Azimut gewählt werden, Zustand setzen bei größer als 100° und zurücksetzen beim Unterschreiten des gleichen Messwertes. Speichern.

Dann: Neuer Zustand, Messwerte von Sensoren auswerten, Weiter.
Als Name wähle ich nun Sonne Süd Ende, als Beschreibung für gesetzt erreicht und für zurückgesetzt nicht erreicht. Als Sensor muss Azimut gewählt werden, Zustand setzen bei größer als 260° und zurücksetzen beim Unterschreiten des gleichen Messwertes. Speichern.

Nun haben wir die Grenzen definiert und müssen das noch kombinieren: Neuer Zustand, Logische Verknüpfungen auswerten, Weiter.
Als Name wähle ich nun Sonne im Süden, als Beschreibung für gesetzt ja und für zurückgesetzt nein. Ich füge zwei Zustände zur Liste hinzu: Benutzerdef. Zustand –> Sonne Süd Start –> erreicht und
Benutzerdef. Zustand –> Sonne Süd Ende –> nicht erreicht. Speichern.

So, nun wissen wir, ob die Sonne scheint, und ob die Sonne gerade im Süden steht. Jetzt geht es weiter im Scene-Responder. App öffnen, dann Neuer Automat.
Name: Sonnenschutz im Süden
Auslöser: Benutzerdef. Zustand –> Sonnenschein –> ja
Verzögerung: 00:10:00, Häkchen für Verzögerungszeit neu starten, wenn …
Dies sorgt dafür, dass bei stark schwankender Bewölkung die Verzögerungszeit immer wieder neu gestartet wird, bevor der Sonnenschutz ausgeführt wird. Die digitalSTROM-Wetterstation liefert nur etwa alle 10 Minuten einen neuen Helligkeitswert, somit dämpft sie es schon von sich aus. Daher wäre in diesem Fall die Verzögerungszeit nicht nötig.

Auszuführende Aktivitäten:
Aktivität in Raum –> Wohnzimmer –> Schatten –> Sonnenschutz
Sollen noch weitere Räume im Süden geschützt werden, einfach Neue Aktivität anklicken und den nächsten Raum konfigurieren, usw. Sollen mehrere Räume im Süden geschützt werden, könnte auch eine benutzerdefinierte Handlung angelegt werden, um diese Räume zusammenzufassen.

Bedingungen:
Benutzerdef. Zustand –> Sonnenschein –> ja
Neue Bedingung anklicken
Benutzerdef. Zustand –> Sonne im Süden –> ja

Nun kann der Automat gespeichert werden. Was haben wir erreicht? Wenn der Auslöser eintritt, also immer wenn der Helligkeitsschwellwert überschritten wird, wird der Automat aktiv und die Verzögerungszeit startet. Schwankt die Helligkeit, startet die Verzögerungszeit neu. Ist die Verzögerungszeit abgelaufen, werden die Bedingungen geprüft: Nur wenn die Helligkeit immer noch den Schwellwert überschreitet und die Sonne im Süden steht, nur dann werden die Aktivitäten ausgeführt.

Das Verhalten für die Sonnenschutzstimmung kann im Konfigurator im Aktivitäten-Tab für jedes Gerät im Raum eingestellt werden. Das vordefinierte Standardverhalten für Sonnenschutz ist übrigens:

  • GR-KL200 (Rollladenklemme): Auf 25% fahren (geschlitzte Position)
  • GR-KL210 (Markisenklemme): Auf 100% ausfahren
  • GR-KL220 und GR-HKL230 (Jalousienklemmen): Auf 0% zufahren mit einem Lamellenwinkel von 50%

Hinweis: Bis die Serverversion 1.16.4 verfügbar ist, kann statt der Sonnenposition vorübergehend auch mit der Zeit gearbeitet werden. In diesem Fall entfällt das Anlegen der Zustände Sonne Süd Start, Sonne Süd Ende und Sonne im Süden. Stattdessen wird im Scene-Responder Automaten als Bedingung Tageszeit gewählt und eingestellt: 09:40 bis 17:00 (das entspricht etwa 100° – 260°).

Erweiterungen

Natürlich kann man das noch beliebig erweitern, zum Beispiel durch die Kombination mit der Außentemperatur: Dafür noch einen Zustand anlegen, der prüft, ob die Außentemperatur über 10°C liegt und diesen Zustand als Bedingung in den Automaten aufnehmen.

Der Automat sorgt nun dafür, dass die Sonnenschutzposition immer wieder angefahren wird, wenn der Helligkeitswert überschritten wird. Bei etwas wechselnder Bewölkung also durchaus häufiger. Bedient man zwischendurch manuell, überschreibt die Automatik dies wieder. Abhilfe könnten zusätzliche Zustände schaffen, oder z.B. folgendes: Morgens fährt eine Zeitschaltuhr die Beschattung automatisch auf, verwendet dafür aber nicht eine normale Raumstimmung (wie Stimmung 1), sondern eine besondere, z.B. Stimmung 41. Nun kann man im Automaten eine Bedingung hinzufügen: Raumzustand –> Wohnzimmer –> Schatten –> Stimmung 41. Dies sorgt dafür, dass die Automatik zur Beschattung nur einmal ausgeführt wird, anschließend aber nicht mehr, auch nicht, wenn manuell bedient wurde (weil dabei die Stimmungen 0 bis 4 verwendet werden).

Es hat sich übrigens als recht schlechte Idee erwiesen, die Beschattung vollständig über die Sonneneinstrahlung zu steuern. Zumindest, wenn Personen anwesend sind, die dann sehr schnell genervt sind, wenn die Beschattung oft angesteuert wird!

Kontrolle der Sensorwerte

Um einen Überblick über die Sensorwerte zu erhalten, hilft es, an diesen Stellen nachzuschauen:

  • Unter System/Übersicht: Die Wetter-Kategorie listet alle relevanten Daten auf, auch Azimut und Elevation der Sonne.
  • Sensorwerte des Gerätes: Wetterstation im Hardware-Tab mit der rechten Maustaste anklicken und Sensorwerte anzeigen wählen.
  • Sensor-Log: Zu finden unter https://dss.local/logs/dss/js/system-sensor.log (dss.local gegebenenfalls durch die dSS-Adresse oder IP ersetzen). Hier stehen alle Sensorwerte, die von Geräten gesendet werden (SensorValue), sowie vom System in die Räume gesendet werden (ZoneSensorValue). Auch Sun Azimuth und Elevation.

Für weitere Erweiterungen, Vorschläge und Anmerkungen ist ganz viel Platz in den Kommentaren 🙂

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