Meine Bewässerungssteuerung

[Cannon]

Es hat eine Weile gedauert, bis es so lief, wie ich mir das vorgestellt habe. Wer diese Steuerung für seine Beregnung im Garten nutzen möchte, kann das gern tun. Dabei lassen sich eigene Bewässerungskreise (auch zeitlich) sperren und auch die gesamte Bewässerung. Angesteuert wird in meinem Fall ein per KNX angebundener Schaltaktor, der die Magnetventile schaltet.

Einstellungen der KNX-Komponenten:

Ich habe, wie schon oben erwähnt einen KNX-Aktor angebunden. Dabei habe ich dort die Treppenlicht-Funktion aktiviert, sodass im Falle eines Falles die Bewässerung nach 30 Minuten beendet wird. Ich habe einen MDT-Schaltaktor verwendet und kann daher nicht für andere Aktoren sprechen. Ich kann die Beregnungsdauer direkt als Wert per Gruppenadresse an den Aktor übergeben. Wichtig ist hier auch die Einheit korrekt einzustellen. Bei mir habe ich Minuten eingestellt. Die Gruppenadresse für die globale Sperrfunktion der Beregnung habe ich auch auf eine Gruppenadresse gelegt. Das ist quasi die "harte" Sperre.

Installation in SmartHomeNG:

Anlage der Grundstruktur der Items in der struct.yaml:

Die neue "struct" ab SmartHomeNG 1.6 hat den immensen Vorteil, dass man nicht so viel schreiben muss. ;-) Es spart sich wiederholenden textzeilen und sorgt für eine echt viel bessere Übersicht.

# Bewässerung
Bewaesserung:
    schalten:
        type: bool
        knx_dpt: 1
        visu_acl: rw
        on_update:
            - .Dauer = 0 if not value else None
        # Beregnungsdauer in Minuten
        Dauer:
            type: num
            knx_dpt: 5
            enforce_updates: yes
            visu_acl: rw
    sperren:
        type: bool
        cache: yes
        visu_acl: rw
        on_change:
            - .Dauer = 0 if not value else None
        # Sperrzeit in Stunden
        Dauer:
            type: num
            enforce_updates: yes
            cache: yes
            visu_acl: rw
            on_update:
                - ..self = True if value > 0 else False
                - ..self = sh...self.timer(value*60*60, False) if value > 0 else None

Anlage der items in meiner Bewaesserung.yaml:

Exemplarisch habe ich hier nur 2 Bewässerrungskreise reingenommen. Diese können jedoch beliebig erweitert werden. In meinem Beispiel die GA 11/3/0 ist direkt mit den einzelnen Sperren der Aktorkanäle verbunden. 11/3/1 ist derzeit nicht an einem KNX-Teilnehmer verbunden, könnte theoretisch auch weggelassen werden.

11/0/x definiert hier die Schaltfunktion für den entsprechenden Aktor-Kanal, 11/1/x die Statusrückmeldung des Aktor-Kanals. 11/2/x gibt definiert die Dauer der "Einschaltung".

Aussen:
    Garten:
        Bewaesserung:
            sperren:
                type: bool
                knx_dpt: 1
                knx_send: 11/3/0
                knx_cache: 11/3/0
                visu_acl: rw
                Dauer:
                    type: num
                    knx_dpt: 5
                    knx_send: 11/3/1
                    knx_reply: 11/3/1
                    enforce_updates: yes
                    cache: yes
                    visu_acl: rw
                    on_update:
                        - ..self = True if value > 0 else False
                        - ..self = sh...self.timer(value*60*60, False) if value > 0 else None

            Nordost:
                struct: Bewaesserung
                schalten:
                    knx_send: 11/0/0
                    knx_cache: 11/1/0
                    Dauer:
                        knx_send: 11/2/0
                        knx_cache: 11/2/0

            Suedost:
                struct: Bewaesserung
                schalten:
                    knx_send: 11/0/1
                    knx_cache: 11/1/1
                    Dauer:
                        knx_send: 11/2/1
                        knx_cache: 11/2/1

Ermittlung des Regens:

Ich habe eine Wetterstation und die ermittelt die Regendauer. Das Regen-Item wird einfach in die Datenbank geschrieben. Also mit

database: yes

Wichtig ist aber, dass das database-plugin auch schon eingerichtet ist.

Dann noch die Logik bewaesserung.py:

Im Feld crontab wird eingtragen, dass die Logik zu jeder vollen Stunde aufgerufen wird

0 * * *

Auch hier habe ich wieder exemplarisch 2 Bewässerungskreise eingefügt. Die Konfiguration der Bewässerung erfolgt dann nur noch über die Logik. Die manuelle Steuerung ist auch mittels VISU über die Items möglich. DIe meisten Einstellungen erklären sich sicherlich von selbst, bzw. sind dort auch beschrieben. Eine Anmerkung noch zu den Pausen, wegen Regen. Dort muss nicht explizit eine "0" als Wert drin stehen, wenn man diese Pause gar nicht verwenden will. Man kann die Zeile dann auch einfach weg lassen. Ich habe es nur drin, weil ich da noch viel von den Zeiten ändere. Meine Rasen-Aussat ist frisch und deshalb beregne ich so oft. In der Realität muss man da aber seinen eigenen Weg finden.

Wichtig ist, dass hier das Regen-Item verwendet wird. Bei der Abfrage der Datenbank ganz oben im Code, muss dieses angepasst werden. Genauso auch ganz unten beim Aufruf der Bewässerungsfunktion. Denn es werden 2 Konstellationen betracht: "es regnet gerade", "es hat in einem Zeitraum x", geregnet.

Um weitere Bewässerungskreise hinzuzufügen, kopiert man zum einen die Einstellungen und zum anderen ganz unten noch mal den Aufruf der Bewässerungsfunktion.

Geplant ist auch noch den Wind mit reinzunehmen und die Bewässerung dann entsprechend zu schieben.

#!/usr/bin/env python3
# bewaesserung.py
# Version 0.11

jetzt = sh.now()

regendauer_48h = round((sh.Zentral.Wetter.Wetterstation.Regen.db('avg', '48h') or 0) * 2880)
regendauer_24h = round((sh.Zentral.Wetter.Wetterstation.Regen.db('avg', '24h') or 0) * 1440)
regendauer_12h = round((sh.Zentral.Wetter.Wetterstation.Regen.db('avg', '12h') or 0) * 720)
regendauer_6h = round((sh.Zentral.Wetter.Wetterstation.Regen.db('avg', '6h') or 0) * 360)

# NORDOST
# Tage an denen bewässert werden soll
Nordost_Tage = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
# Stunden zu denen bewässert werden soll
Nordost_Stunden = [2, 6, 10, 14, 18, 22]
# Dauer der Bewässerung in Minuten
Nordost_Dauer = 10
# Startvorwahl der Bewässerung in Minuten
Nordost_Start = 0
# Bewässerungspause in Stunden, wenn es regnet oder regnete
# Bewässerung wird ausgesetzt, wenn es innerhalb von 48 h min. 40 Minuten regnete
# Bewässerung wird ausgesetzt, wenn es innerhalb von 24 h min. 20 Minuten regnete
# Bewässerung wird ausgesetzt, wenn es innerhalb von 12 h min. 10 Minuten regnete
# Aussetzung der Bewässerung bei Regen innerhalb von 6 h wird nicht überprüft
Nordost_Regen_Pause = [
    [regendauer_48h, 40],
    [regendauer_24h, 20],
    [regendauer_12h, 10],
    [regendauer_6h, 0]
]

# SÜDOST
Suedost_Tage = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
Suedost_Stunden = [2, 6, 10, 14, 18, 22]
Suedost_Dauer = 10
Suedost_Start = 10
Suedost_Regen_Pause = [
    [regendauer_48h, 0],
    [regendauer_24h, 0],
    [regendauer_12h, 0],
    [regendauer_6h, 10]
]

# Zeit = aktuelles Datum und Uhrzeit
# itemDauer = item für die Bewässerungsdauer
# itemSperren = item zum sperren der Bewässerung
# Regen = True: es regnet; False: es regnet nicht
# Bezeichnung = Bezeichnung der Bewässerung
# Tage = Liste von Wochentagen an denen bewässert werden soll
# Stunden = Liste von Stunden an denen bewässert werden soll
# Dauer = Dauer der Bewässerung in Minuten
# Startvorwahl = Start der Bewässerung in Minuten
# Regenpause = Matrix als Regendauer und Regenpause -> wie lange wird ausgesetzt
def Bewaesserung(Zeit, itemDauer, itemSperren, Bezeichnung, Regen, Tage, Stunden, Dauer, Startvorwahl, Regenpause):
    #heute = Zeit.date()
    #zeit = Zeit.time()
    stunde = Zeit.hour
    tag = Zeit.isoweekday()
    result = False
    resulttxt = None
    if tag in Tage and stunde in Stunden:
        if not itemSperren():
            # es regnet derzeit nicht
            if not Regen:
                # ermitteln, ob eine bestimmte Zeit Regen, innerhalb konfigurierter Zeiträume, gefallen ist
                regenpause = False
                for row in Regenpause:
                    regendauer = row[0]
                    regenlimit = row[1]
                    if regenlimit > 0 and regenlimit < regendauer:
                        regenpause = True
                if not regenpause:
                    if Dauer > 0:
                        itemDauer.timer(Startvorwahl * 60, Dauer)
                        result = True
                        resulttxt = 'Bewässerung {} wird gestartet in {} Minuten für eine Dauer von {} Minuten.'.format(Bezeichnung, Startvorwahl, Dauer)
                    else:
                        resulttxt = 'Bewässerung {} wurde nicht gestartet, weil die Dauer auf 0 eingestellt ist.'.format(Bezeichnung)
                else:
                    resulttxt = 'Bewässerung {} ist pausiert, weil es ausreichend regnete.'.format(Bezeichnung)
            else:
                resulttxt = 'Bewässerung {} ist pausiert, weil es gerade regnet.'.format(Bezeichnung)
        else:
            resulttxt = 'Bewässerung {} ist manuell gesperrt.'.format(Bezeichnung)
    return result, resulttxt

if not sh.Aussen.Garten.Bewaesserung.sperren():

    result_code, result_text = Bewaesserung(jetzt, sh.Aussen.Garten.Bewaesserung.Nordost.schalten.Dauer, sh.Aussen.Garten.Bewaesserung.Nordost.sperren, 'Nordost', sh.Zentral.Wetter.Wetterstation.Regen(), Nordost_Tage, Nordost_Stunden, Nordost_Dauer, Nordost_Start, Nordost_Regen_Pause)
    if result_text: logger.info(result_text)

    result_code, result_text = Bewaesserung(jetzt, sh.Aussen.Garten.Bewaesserung.Suedost.schalten.Dauer, sh.Aussen.Garten.Bewaesserung.Suedost.sperren, 'Südost', sh.Zentral.Wetter.Wetterstation.Regen(), Suedost_Tage, Suedost_Stunden, Suedost_Dauer, Suedost_Start, Suedost_Regen_Pause)
    if result_text: logger.info(result_text)

In meinem Beispiel wird die Bewässerung jeden Tag alle 4 Stunden ausgeführt. Dabei startet Nordost mit einer Dauer von 10 Minuten. Südost startet direkt, wenn Nordost beendet ist für eien Dauer von 10 Minuten.

Viel Spaß. Und hier mal noch ein Bild aus meiner SmartVISU.
Bewaesserung smartvisut.png

[SMarcus]

Die Implementierung gefällt mir, besonders das Widget ist sehr funktional gehalten. Auch bei mir läuft die Bewässerung über 3 verschiedene Bewässerungskreise, allerdings habe ich dieses Jahr die "virtuelle" Berechnung der Niederschlagsmenge umgestellt auf einen Feuchtigkeitssensor im Boden da die berechnete Niederschlagsmenge nie wirklich genau genug war.
Ich habe mir einen Kapazitiven Sensor (I2C Soil Moisture Sensor) bestellt und das ganze mit einem Wemos D1 Pro mittels ESP Easy an SmarthomeNG angeschlossen. Läuft einwandfrei, und ich sehe genau welche Feuchtigkeit (und Temperatur) der Boden hat. Das Funktioniert ziemlich gut und der Rasen wird wirklich nur bewässert wenn er zu trocken ist.

[Cannon]

im Boden da die berechnete Niederschlagsmenge nie wirklich genau genug war.
Ich habe mir einen Kapazitiven Sensor (I2C Soil Moisture Sensor) bestellt und das ganze mit einem Wemos D1 Pro mittels ESP Easy an SmarthomeNG angeschlossen. Läuft einwandfrei, und ich sehe genau welche Feuchtigkeit (und Temperatur) der Boden hat. Das Funktioniert ziemlich gut und der Rasen wird wirklich nur bewässert wenn er zu trocken ist.

Finde ich großartig. Ich suche auch noch nach der idealen Lösung für die Bodenfeuchtemessung. Die Standard-Sachen sind aber viel zu teuer. Deshalb dachte ich eher auch an Selbstbaulösung. Deine Lösung klingt günstig, aber "relativ" aufwendig. Eine Funklösung würde ich eher bevorzugen. Dazu habe ich auch hier im Forum schon einen anderen Thread aufgemacht. Die Lösung mit 433,92 MHz (Opus XT300) schien mir am praktikabelsten. Es fehlt leider noch die Schnittstelle zu SmartHomeNG, wobei das sicherlich auf Basis von rcswitch erweitert werden könnte. Nach meinen Google-Suchen gibt es allerdings für FHEM sehr viele Schnittstellen in dieser Richtung, wobei mir die Anleitungen dazu leider nichts nutzen, weil ich ja SmartHomeNG nutze.

[SMarcus]

Der Wemos D1 Mini Pro hat WLAN schon integriert. Ich habe noch eine externe WLAN-Antenne spendiert weil der Sensor bei mir etwas weiter weg vom Haus ist und das Ganze in eine Aussen-Verteilerbox gesteckt. Daten kommen über das Webservice-Plugin von SmarthomeNG (MQTT sollte auch gehen). Zusammen mit dem Feuchte-Sensor sollten das um die 50 Euro sein. Läuft bei mir seit März problemlos. Ab und zu hängt sich der Sensor auf und des Wemos muss einen Reset bekommen, aber da das bei mir an einer Steckdose mit KNX Aktor hängt, läuft das automatisiert. Ich gehe mal davon aus das mein Feuchte Sensor ein spezifisches Problem hat da ich im Netz kein vergleichbares Problem gefunden habe. Lässt sich aber wie gesagt problemlos in SHNG implementieren um damit automatisiert den Rasen zu bewässern.

Gruss
Marcus