Freitag, 4. April 2014

KNX - Die Programmierung

Ein BUS-System im Haus ist schon eine feine Sache, aber es bringt herzlich wenig, wenn man die Möglichkeiten nicht ausreizt und es lediglich dafür verwendet Licht und Rollläden mit Tastern statt Schaltern zu bedienen. Daher programmiere ich derzeit brav an der Logik und der Web-GUI unseres GIRA Homeservers.

Grundsätzlich hatte ich bereits letztes Jahr ein paar rudimentäre Funktionen eingebaut und natürlich waren auch alle Taster im Haus mit Funktionen belegt. Leider wusste ich als wir einzogen natürlich noch nicht welche Funktion auf welcher Taste ideal platziert wäre, und belegte die Taster erstmal irgendwie.

Im Laufe der Zeit kam ich dann auf kleinere oder größere Bedienungsmängel meiner ursprünglichen Ideen und sah Vorteile die sich durch eine andere Belegung ergeben könnten. Hier gilt für den technikbegeisterten Mann von Heute allerdings zu bedenken, dass es meist auch eine Frau im Haus gibt die einfach nur Licht aus- und einschalten möchte. Bei den Frauen des Hauses führt eine Neubelegung der Taster nach über einem Jahr zu der einen oder anderen ungehaltenen Reaktion. Und weil die Verwirrung ob der unterschiedlichen Belegung letztendlich zu groß war, klebte ich kleine Zettelchen mit der neuen Tastenbelegung neben die Taster. Nach einer Eingewöhnungsphase sollte ich die bald wieder entfernen können.

Das wirklich Interessante an unserem KNX-BUS mit Homeserver ist allerdings die Vielzahl an Automatisierungsmöglichkeiten. Ein paar Beispiele dafür:

  • Unsere Rollläden fahren vollkommen autonom abends ab, wenn die Dämmerung einsetzt oder eine gewisse Uhrzeit (je Rollladen nach Einsatz unterschiedlich) erreicht ist. Dies passiert allerdings erst ab einer Uhrzeit vor der der jeweilige Rollladen nicht schließen darf.
  • Sie fahren in der Früh wieder hoch, wenn die Dämmerung oder der eingestellte Zeitbereich für das Schließen vorbei ist. Allerdings nicht vor einer bestimmten frühesten Auffahrzeit je Rollladen und auch nicht an den Wochenenden oder an Feiertagen.
  • Der Rollladen im Schrankraum schließt sich bei zu starker Sonneneinstrahlung um die Kleidung vor dem Ausbleichen zu schützen.
  • Alle anderen reagieren auf zu hohe Sonneneinstrahlung in Kombination mit einer Mindestaussen- sowie innentemperatur und fahren zum Schutz vor Überhitzung der Räume nach dem Sonnenstand ab und auf.
  • Eine Vielzahl von Sperrfunktionen verhindert zB. das Schließen der Terrassentürbeschattung wenn wir draußen sind.
  • Die Außenbeleuchtung ist ebenso von der Dämmerung gesteuert.
  • Wenn die Rollläden abends schließen, dann wird auf Grund einer Anwesenheitserkennung vom BUS festgelegt, ob in den Räumen automatisch die Beleuchtung eingeschaltet werden soll. 
  • Die Umwälzpumpe im Pool aktiviert sich, wenn im Hygienespeicher zu hohe Temperaturen vorherrschen wodurch der Pool beheizt und die Wärme im Speicher abgebaut wird.
  • Etliche Szenen die komplette Licht- und Steckdosengruppen schalten vereinfachen die Benützung.
  • Die Lüftungsanlage reagiert auf die Anforderungen im Haus, lüftet z.B. stark wenn Gäste da sind und geht auf Minimum wenn wir schlafen gehen.
Es gibt noch unzählige Features die unser KNX-BUS regelt. Immer wieder fällt mir etwas ein was sich realisieren lässt und ich spiel mich ein bisschen.
Mittlerweile ist es allerdings so, dass nach jedem Reboot des Homeservers der Initialisierungsvorgang länger dauert. Derzeit dauert es ungefähr fünf Minuten bis der Server wieder Aktivitäten ausführt nachdem er aktualisiert und neu gestartet wurde.

Ein zweites großes KNX-Projekt ist die Web-GUI die ich auf Tabletbenutzung trimme. Schließlich soll das Haus über Mobiltelefon und Tablet geteuert werden können ohne irgendwelche Apps installieren zu müssen. Dafür nahm ich mir Anleihen beim Windows mobile Prototypen. 

Es gibt benutzerspezifische Startseiten, damit die Kinder sich nicht gegenseitig ärgern können indem sie sich die Rollläden auf- und abfahren und das Licht aus- und einschalten. Ein Klassiker wäre auch der Schwester den Strom vom Fernseher abzudrehen während ihre Lieblingssendung läuft. Daher also personalisierte Seiten.

Grundsätzlich lässt sich über das Webportal jedes Licht, jede Steckdose und jeder Rollladen ansteuern. Es werden bereits Wetterdaten (derzeit Wind, Temperatur und Regen) angezeigt und auch die Raumtemperaturregler sind verbunden. Die Buttons verändern je nach Zustand ihre Farbe. So wird bei einer Raumtemperatur unter 18°C das Feld blau und färbt sich bis 25°C dann rot. Das ist auch bei der Außentemperatur so, wo die Abstufung allerdings anders ist. Auch das Windsymbol ändert sich mit zunehmender Windgeschwindigkeit gegen rot. Auf der Startseite werden dann noch Warnungen und Infos angezeigt und es lassen sich Gewerke, Räume
und Servicefunktionen anwählen.

Wählt man zB. die Beschattung, dann kann jeder
Rollladen einzeln angewählt werden. Es wird auf der Übersichtsseite der Zustand jedes Rollladens angezeigt wobei ich die Symbole so gestaltet habe, dass mit jeden 10% ein weiterer Strich dazu kommt, sodass man auch visuell erkennen kann wie weit ein Rollladen geschlossen ist.


Für jeden Raum gibt es die wichtigsten Steuerelemente auf einer Seite zusammengefasst. Rollladen, Licht, Heizung und Szenen sowie Überwachungsbilder und Statusanzeige.

Je mehr Ideen ich zum Thema Haus-Automation habe umso aufwendiger wird die Umsetzung. Vor allem, weil es natürlich vorkommt, dass eine Erleichterung in der Bedienung auch Einfluss auf andere Gewerke hat und es dann dort nachzubessern gilt. Trotzdem macht es noch immer Spaß und auch Sabine kann mit der aktuellen Programm-Situation bereits ganz gut leben.

Von der Programmierung her ist es übrigens ganz leicht, wenn man nicht unbedingt Methoden braucht die es notwendig machen etwas mehr ins Detail zugehen. Das Meiste lässt sich über drag-and-drop Programmierung erledigen. Die Logik wird im Gira Experten mehr oder weniger nur zusammengeklickt und auch für die Visualisierung braucht es hauptsächlich gute Ideen. Rein von den technischen Anforderungen ist es keine Hexerei.

Vor allem bei der Visualisierung ist es ein WYSIWYG-Editor. Man sieht also bereits bei der Erstellung wie es später man aussehen wird.
Nur die Farbwechsler oder die dynamischen Informationen, die sich aus dem jeweiligen Zustand am BUS ergeben, muss man sich vorerst mal vorstellen.

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