Computergesteuerte Aktor- und Sensorverwaltung

[Chris M.]

Jein, der kleine Unterschied ist glaube ich, dass ich die Logik-Engine selber schreiben möchte.

Da gibt's zwei getrennte Aufgaben: Die Logik-Engine und die Logiken.
Das Schreiben der Logik-Engine ist zwar eine nette Arbeit (wir versuchen schon seit einiger Zeit die Ressourcen für eine umfassende zu bündeln...) - aber wird Dich nicht weiter bringen, das kostet aber nur Zeit. D.h. das macht nur Sinn, wenn Du andere bereits kennst und genau weißt, was Du anders brauchst - und keine bestehende dorthin weiterentwickeln kannst.

Die wahre Arbeit und der richtige Benefit liegt in den Logiken selbst.

Oder anders gesagt: Du kannst natürlich gerne mit dem Betriebssystem anfangen, dann die Bus-Anbindung, danach die Logik-Engine implementieren und letztendlich die Logiken...

Prinzipiell egal, solange ich Schnittstellen habe über die ich alles steuern kann. Wie gesagt, die Logik möchte ich selber implementieren und daher müsste dieser Part entweder Open Source sein oder über Schnittstellen komplett steuerbar sein.
[...]
Deswegen ist auch die Java-Schnittstelle interessant, da ich darüber (hoffentlich) alle Informationen bekomme und Signale wieder einspielen kann, aber in meiner Software die Verarbeitung vornehmen könnte.

Das geht alles mit dem eibd:

Eibd provides over a TCP/IP and/or unix domain sockets access to the EIB bus using a simple protocol. It provides access at layer 4 as well as to high level mangement function. Multiple concurrent users are supported. A special bus monitor mode call vBusmonitor is implemented, which delivers all traffic, which eibd passes, but not disturbs send activities.

und außerdem nach dem Wiki:

Client libraries:

• General hints
• C/C++
• PHP
• Java
• .NET (C#)
• Perl
• Python
• Free Pascal

Von 1wire habe ich noch nicht gelesen, aber sieht auf den ersten Blick auch sehr gut aus, gerade weil die Komponenten so "dumm" sind - was ich da aber gerade nicht auf den ersten Blick finden konnte ist, ob neben den Sensoren so etwas wie Aktoren existieren (Beispiel Heizungssteuerung). Wie sähe denn so keine "Kopplung der Welten" aus, von der du gesprochen hast?

Aktor zur Heizungssteuerung?
Ich dachte Du wolltest die Logiken selbst schreiben?!?

Eine Heizung braucht entweder einen Stellmotor (teuer), oder (inzwischen fast ausschließlich genutzt) einen thermischen Stelltrieb. Der hängt an einem Aktor, der den per PWM ansteuert (ein Heizungsaktor kann das PWM normalerweise selbst erzeugen, wenn man statt dessen einen normalen Schaltaktor nimmt (Achtung: normale Relais verschleißen!) kann man das PWM natürlich auch in der Logik generieren.
Nun braucht's eine Logik die aus Ist- und Soll-Wert den Stellwert berechnet (typisch: 2 Punkt Regler oder PI-Regler), gute (und zu wenige!) Aktoren haben inzwischen den Regler eingebaut (die meisten aber nicht).
Und um eine Heizungsteuerung nun perfekt zu machen fehlen die High-Level Logiken (Bewohner im Haus? Antizipieren wann die Bewohner aufstehen, nach Hause kommen, gewisse Räume brauchen, ...; gekoppelt mit Solaranlage, Wetterbericht, ...)

Außer den High-Level Logiken stink langweiling und zig fach gelöst, z.B.: https://knx-user-forum.de/code-schni...pi-regler.html

[Tessi]

Hallo Leo,

aus reiner Neugierde - handelt es sich hierbei um eine Übung im Sinne einer Seminararbeit, oder hat es da wirklich was mit einem Forschungvorhaben zu tun?

Also - irgendwie habe ich den Kern Deine Aufgabe noch nicht verstanden - und vielleicht würde das bei der Beantwortung Deiner Fragen auch helfen (wenn es noch mehr Leuten so geht wir mir).

Geht mir ebenso, auch ich würde gerne genauer erfahren, was so gemacht werden soll.
Als Forschungsaufgabe ist es sicherlich ungeeignet, da alles genannte längst kein Neuland mehr ist. Als "Übung- oder Prüfungsaufgabe" sollte es genauer formuliert sein, was ist die Ausgangssituation, was das Ziel, wo liegt der Schwerpunkt der Arbeit und was ist lediglich "schmückendes" Beiwerk als Mittel um den Schwerpunkt überhaupt bearbeiten zu können, das zwar notwendig ist, aber möglichst wenig Arbeit und Zeit kosten soll.

Richtig, man darf bei 1-Wire weniger wild verkabeln. Dafür kostet aber der Temperatursensor inkl. Businterface auch nur 2.- EUR, ist so groß wie ein Transistor (TO-92) und mit einer Genauigkeit von +/- 0,5 °C und einer Auflösung von 11 Bit auch noch genauer als die meisten KNX basierten Schätzeisen zum 100-fach höheren Preis.

Ohne diese preiswerten 1-Wire Sensoren würde man auch in 2012 noch keiner Hütte 50 Temperatursensoren verpassen.

Dafür muss man bei der Verkabelung zwei Regeln mehr beachten als bei KNX.

Nicht falsch verstehen: Klar ist ein KNX-Device technisch besser durch seine lokale Intelligenz und durch das bessere Übertragungsprotokoll / Businterface. Nur sollte man bei Vergleichen auch immer den - hier erheblich höheren - Preis betrachten.

Bei 50 Sensoren stimmt das ohne Zweifel und macht absolut Sinn. Falls Leo aber lediglich 2 oder 3 Sensoren braucht "versaut" der Preis des 1-Wire/KNX-"Gateways" gehörig den Preisvorteil, der dann möglicherweise (ich kenne die Preise für KNX-Sensoren nicht so genau) so gering ausfällt, das er den Mehraufwand für die Einarbeitung in ein zweites Bussystem nicht mehr rechtfertigt.
Ganz anders würde es aussehen, wenn genau diese Einarbeitung in möglichst viele Systeme Ziel der Aufgabe wäre, nur so habe ich das bis jetzt nicht verstanden, bislang gehe ich davon aus, das die PC-Software die zentrale Aufgabe ist, und alles andere nur Mittel zu Zweck, das am Besten out-of-the-box laufen sollte. Leo dann zu raten, er solle sich gleich in zwei wirklich nicht sonderlich anfängerfreundliche Systeme einarbeiten, finde ich dann nicht sonderlich zielführend.
Aber vielleicht habe ich auch einiges nicht richtig verstanden (s.o.)...

Ich hoffe, Leo stellt das noch mal etwas deutlicher dar.

[derLeo]

Entschuldigt die etwas später gewordene Antwort. Ich bin momentan nebenbei in der Klausurenphase und deshalb mit dem Kopf z.T. nicht immer bei KNX.

Zunächst nochmal zu dem was ich machen möchte:
Es ist schon ein Forschungsprojekt und keine Abschluss-/ Seminararbeit - Thema der Forschungsgruppe ist Softwareentwicklung, bzw. genauer Eventgesteuerte Architektur mit Hilfe von Complex Event Processing.
In meinem Projekt wurde eben Sensordatenverarbeitung (semantische Sensornetzwerke) als Anwendungsfeld gewählt. Als Szenario haben wir dann Hausautomation mit dem Ziel der Energieeinsparung festgelegt.

Für diejenigen, die sich unter Complex Event Processing nichts vorstellen können vielleicht ein Wort dazu:
Es dient dazu (große Mengen von) Ereignissen in Echtzeit zu verarbeiten und auf Basis von Ereignissen und Ereignismustern entscheidungen zu treffen. Ein Vorteil ist hierbei, dass simple Ereignisse kombiniert/aggregiert werden können und auch mit Domänenwissen angereichert werden können.

Das soll also nun dazu genutzt werden, die verschiedenen Sensorereignisse zu erhalten, zu verarbeiten (ggf. eben weiteres Wissen wie Lehrpläne, Urlaubszeiten, Wetter, Rechner eingeloggt, usw. - alles was denkbar ist - mit einzubeziehen) und dann entsprechende Handlungen anzustoßen.

Ich hoffe, dass das jetzt ein etwas deutlicheres Bild beschreibt...

Zurück zum Topic - Für das eben erwähnte Szenario brauche ich dann halt Sensoren, von denen ich die Messwerte erhalte und die Aktoren, über die ich dann halt die Maßnahmen vornehmen kann (wie z.B. Heizung rauf- runterregeln). Diese können dabei letztlich beliebig dumm sein. Wichtig ist halt noch, dass wir keine großen baulichen Maßnahmen vornehmen dürfen (Gebäude im öffentlichem Dienst...) und ich auch von E-Technik im Allgemeinen eher nur über Grundlagenwissen verfüge.
Was Preis und Menge der Ausrüstung an geht, so ist es richtig, dass es sich auf wenig Sensoren, bzw. auf einen Raum beschränken wird. Dieser soll eben prototypisch zeigen, dass unser Vorhaben funktioniert, also insb. Repräsentativen Charakter haben und auch einfach mal echte Datengrundlagen dar stellen (Verbrauchswerte, Einsparpotential). Bezahlbar wäre somit vermutlich auch KNX, wobei meine Profs mit Sicherheit nichts dagegen haben, wenn es günstiger wird

Nochmals danke für das große Engagement und die vielen Antworten, hätte gar nicht mit so viel Resonanz gerechnet. Auf die restlichen Beiträge (insb. 1wire und/oder andere Systeme neben KNX) kann ich gerade leider noch nicht tiefer eingehen, da ich wie gesagt mit dem Kopf nebenbei leider noch bei den Klausuren sein muss und ich glaube, dass ich da ein wenig Zeit und Ruhe nochmal mitbringen soll um ein paar Webseiten zu durchstöbern.

[Tessi]

Alles kein Problem. Melde Dich einfach wieder hier wenn es konkreter wird.

[derLeo]

Guten Morgen,

mit der Klausurenphase bin ich nun soweit durch und will/werde mich jetzt wieder verstärkt der Arbeit widmen. Daher schonmal eine Art "Weckruf" hier

Ich habe nochmal das bisherige Thread überflogen und versuche einfach nochmal jetzt die beantworteten und offenen/neuen Fragen zu nennen.

Ziel: Zentrale, selbstprogrammierte Sensor- und Aktorverwaltung mittels Complex Event Processing. Daher bevorzugte Schnittstelle in Java.

Mir ist klar geworden, dass KNX an sich wohl schon viel zu viel kann, was mich allerdings nicht weiter stören würde, wenn ich mir halbwegs sicher sein kann, dass ich damit mein Ziel erreichen kann.

Die größten Fragezeichen:

1. Nochmal zu der "Kopplung der Welten", sprich Kombination von mehreren Systemen. Bräuchte ich trotzdem ETS? Wie sähe hier die Schnittstelle/API aus? Ist die vielleicht sogar besser/ausgereifter/erprobter als z.B. Calimero?

2. Einfach mal der konkrete Fall - Ich zähle auf, was ich gerne alles am Bus hätte und mir könnte vielleicht einer sagen, was ich konkret brauchen würde (Vielleicht auch 1wire+KNX im Vergleich zu rein KNX?):
Sensoren
- 1 Bewegungs- oder Präsenzmelder
- 1 Türkontakt (offen/zu)
- 1-2 Fensterkontakt (offen/zu - ggf. Kippstellung)
- 1 Temperatursensor
Regeln möchte ich damit
- Licht an/aus
- Heizung wärmer/kälter
Wobei halt ja wie nun schon öfter gesagt, der Sensor nicht direkt die Regelung vornehmen soll (also nicht: Bewegungsmelder ausgelöst und direkt Licht an - oder Fenster auf und direkt Heizung aus - sondern erstmal alles zum Rechner und von da wieder los).

Beste Grüße

[2ndsky]

1. Nochmal zu der "Kopplung der Welten", sprich Kombination von mehreren Systemen. Bräuchte ich trotzdem ETS? Wie sähe hier die Schnittstelle/API aus? Ist die vielleicht sogar besser/ausgereifter/erprobter als z.B. Calimero?

Die ETS brauchst du zwingend für die Parametrierung einer KNX Anlage, als Schnittstelle für eine eigene Software aber IMHO nicht nutzbar.

- 1 Bewegungs- oder Präsenzmelder
- 1 Türkontakt (offen/zu)
- 1-2 Fensterkontakt (offen/zu - ggf. Kippstellung)
- 1 Temperatursensor
Regeln möchte ich damit
- Licht an/aus
- Heizung wärmer/kälter

Da könntest du evtl. einen Stetigregler nehmen. Hab erst gestern einen auf Ebay für 50 Euro ersteigert. Dieser kann Temperaturen erfassen (das regeln musst du ja nicht verwenden) und hat gleichzeitig potentialfreie Kontakte wo du die Fenster und Türkontakte hinhängen könntest. Dann noch nen BWM oder PM und du hast alles.

Alternativ zum Stetigregler: Wiregate mit 1Wire Temperatursensor bzw. den Advanced Multisensor der auch einige IOs hat.

Für Licht an aus und Heizung wärmer und kälter könntest du vielleicht einfach einen Schaltaktor nehmen. An manche kann man auch direkt Stellventile für Heizkörper anschließen.

Wobei halt ja wie nun schon öfter gesagt, der Sensor nicht direkt die Regelung vornehmen soll (also nicht: Bewegungsmelder ausgelöst und direkt Licht an - oder Fenster auf und direkt Heizung aus - sondern erstmal alles zum Rechner und von da wieder los).

Das hängt nur von der Parametrierung mittels ETS ab. Wenn du z.B. vom Stetigregler nur die Temperatur auf den Bus sendest an eine bestimmte Gruppenadresse, es aber keinen Aktor gibt der auf die GA lauscht, dann wird auch nichts geregelt. Dein Programm kann aber auf die GA horchen und über eine andere GA die Aktoren dann ansteuern.

[derLeo]

Die ETS brauchst du zwingend für die Parametrierung einer KNX Anlage, als Schnittstelle für eine eigene Software aber IMHO nicht nutzbar.

Eigentlich sollten das zwei Fragen darstellen:
Einmal ob ich die ETS auch brauche, wenn ich eben den größten Teil über beispielsweise 1wire laufen lasse. Aber das klang nach einem: ja

Und dann wie für solche übergreifenden Lösungen es mit einer API aussieht. Sprich für 1wire oder besser beides unter einem Hut und ob das vielleicht eben sogar besser/einfacher geht als nur bei KNX, bzw. über die Calimero API, die ja anscheinend kaum jemand verwendet ^^

[2ndsky]

Eigentlich sollten das zwei Fragen darstellen:
Einmal ob ich die ETS auch brauche, wenn ich eben den größten Teil über beispielsweise 1wire laufen lasse. Aber das klang nach einem: ja

sagen wir mal so, theoretisch brauchst du die ETS nicht und kannst auch alles mit 1Wire machen. Nimm einen handelsüblichen PM oder BWM aus'm Baumarkt und hänge ihn an einen 1Wire IO. So einen IO könntest du dann auch über ein Relais zum Schalten nehmen. Aber eine Empfehlung in die Richtung kann ich nicht aussprechen, da MIR das zuviel gebastel wäre.

Und dann wie für solche übergreifenden Lösungen es mit einer API aussieht. Sprich für 1wire oder besser beides unter einem Hut und ob das vielleicht eben sogar besser/einfacher geht als nur bei KNX, bzw. über die Calimero API, die ja anscheinend kaum jemand verwendet ^^

Wenn du rein 1Wire machst, wie du dann an die Daten kommst besprichst du wohl besser mit StefanW oder makki. Die kannst auch sicherlich anrufen (Nummer steht auf der HP). Sobald du eine API hast, die auf den Bus zugreifen kann (lesen und schreiben), kannst du dir alles vom 1Wire vom Wiregate auf den KNX Bus senden lassen und brauchst also nur eine API für KNX.

[derLeo]

da MIR das zuviel gebastel wäre.

Gebastel ist auch nicht unbedingt das, was ich im großen Stil haben möchte

Ich habe gerade nebenbei noch weiter ein wenig "rumgelesen" und mir ist noch IP-Symcon aufgefallen. Das Programm soll ja irgendwie Schnittstelle für so ne Kopplung verschiedener Systeme darstellen und was mich reizt ist, dass die ihre Funktionen als Webservice zur Verfügung stellen, wodurch es mittels JSON RPC möglich sein soll auch aus Java dran zu kommen.

Damit könnte ich ggf. auch 1wire und KNX betreiben oder es halt einfach bei KNX drüber stülpen - so wie ich es bislang verstehe wäre KNX weniger bastelei, oder?

Gibt es da Erfahrungen oder Empfehlungen?

[derLeo]

Nochmal eine andere Frage und zwar habe ich mir überlegt, dass ich das ja eigentlich einfach mal nach und nach aufbauen kann.

Bei dem geringen Sensorumfang einfach rein auf KNX setzen und dementsprechend einfach einmal zusammenstellen was ich alles brauche.

Im Folgenden kann ich dann ausprobieren, ob ich mit Calimero die Funktionen umsetzen kann, die mir vor schweben. Ansonsten kann ich dann ja immernoch versuchen dem Ganzen mit IP Symcon näher zu kommen.

Darum hier einfach mal die Frage nach den notwendigen Dingen.
Ich habe mich schon einmal durch den eibmarkt geklickt, wobei meins eher als besseres Raten zu betracthen ist.

Im Anhang ist der Screenshot von der "fertigen" Einkaufsliste.
(Konstruktive) Kritik daran würde ich mir wünschen, was davon kann ich so machen, was muss noch dazu, was ist vielleicht falsch.

Meine Gedanken:
-Bewegungsmelder einfach so (ist ja inkl. Busankoppler)
-Spannungsversorgung so
-Datenschnittstelle + Busankoppler
-Fenster+Türkontake (gleich) + jeweils Tasterschnittstelle
-Heizungsstellantrieb + Schaltaktor.
-Kabel (willkürlich - wegdenken, habe es auch erstmal draussen)
-Klemmen hätte ich noch gedachte aber keine Ahnung gehabt was für welche

Komme insg. auf knapp 900€ inkl. Mehrwertsteuer und Versand
Denke mal dazu kommt dann noch erstmal diess ETS4 light mit 100€, oder?
Habe da soweit kein Relation/Vergleiche, ob das günstig/teuer, bzw gut/schlecht ist, darum bitte eure Anmerkungen

Achja, eine Anmerkung noch, die Lichtsteuerung ist dabei noch bewusst weg gelassen, weil ich erst noch klären muss, ob ich die so überhaupt umsetzen darf, weil in dem Raum regulärer Betrieb sein wird und deswegen die Funktion auf jeden Fall gewährleistet sein muss, auch wenn ich wilde Tests fahren möchte...

[derLeo]

Irgendwie glaube ich, dass ich hier noch die verschiedenen Konzepte (dezentral/zentral - UP/REG) zu sehr vermische, allerdings ist es für einen Laien ziemlich schwer genau zu erkennen, was man braucht.

Ich habe auch einfach über einen 2-Fach Binäreingang anstelle von Tasterschnittstellen für die Fenster/Türkontakte nachgedacht oder auch 2-Fach-Schaltaktor für Licht/Heizung (auf/zu) anstelle von jeweils einer Schnittstelle.

Leider sind mir da weder Vor- noch Nachteile bekannt und ich weiss halt auch immer noch nicht welche Konstallation überhaupt funktioniert...

[derLeo]

Vielleicht versuche ich das Ende des Threads und damit meine Frage nochmal anders zu formulieren:

Welche Bauteile brauche ich, wenn ich das genannte Szenario (Ein Fenster + eine Tür überwachen, Bewegungsmelder, Heizung steuern und Licht an/aus) aufbauen will, wobei alles zentral über den PC laufen soll?

Vielen Dank schonmal, falls mir da nochmal jemand weiter helfen kann

[2ndsky]

Die Teile sind schon okay... ob UP oder REG ist bei dir ja eher egal. Nur ob der Schaltaktor auch ein Stellvential für die Heizung ansteuern kann, kann ich dir nicht sagen.

[Basti]

Vielleicht versuche ich das Ende des Threads und damit meine Frage nochmal anders zu formulieren:

Welche Bauteile brauche ich, wenn ich das genannte Szenario (Ein Fenster + eine Tür überwachen, Bewegungsmelder, Heizung steuern und Licht an/aus) aufbauen will, wobei alles zentral über den PC laufen soll?

Vielen Dank schonmal, falls mir da nochmal jemand weiter helfen kann

Schau dir mal von Zennio,

Den Netzteilaktor NTA6F16H+COM (USB) an.

Damit hast du einen KNX-Spannungsversorgung, eine USB-Schnittstelle und einen 6-fach Aktor.

Und dann schau dir noch von Zennio den QUAD an, an den kannst du 2 Sachen anschließen (Fenster + Tür + Temperaturfühler + Zennio Bewegungsmelder)

Im Grunde hast du dann mit 2 Geräten alles abgedeckt, was du willst und kommst erstmal noch mit der kostenlosen Demoversion der ETS aus. Die kann glaub ich 3 Geräte.

[derLeo]

Das wäre ja super, wenn das funktionieren würde. Dann würde ich ja deutlich günstiger weg kommen und hätte auch noch weniger Kabelkram und Steckprobleme.

Allerdings ist doch auch hier die Frage, ob man so ein Heizkörper-Stellventil über diesen Netzteilaktor schalten kann, oder?

Mein Einkaufszettel sähe da btw. gerade wiefolgt aus: