Markisen & Windalarm: Gedanken

[oHenri]

Hallo zusammen,

bis vor einem Jahr habe ich meine Markisen komplett mit dem alten FS20 gesteuert, inklusive Regen / Wind-Sensoren.
Nachdem das System sich mehr und mehr verabschiedete bzw. unzuverlässig wurde, suchte und suche ich vor allem für den Windsensor eine neue Lösung, und habe dazu mehrere unterschiedliche Ansätze.

Gerne möchte ich Eure Kommentare, Anregungen usw. dazu entgegennehmen.

Vorab: klassische (proprietäre) Wetterstationen schliesse ich aus, ua weil ich da zuwenig Kontrolle habe, was darin passiert, die Reaktionen oft zu langsam sind, aber auch, weil ich mehrere Windmesser an mehreren Standorten einsetze.
Wer das schon mal genau beobachtet hat, weiss, dass man bei einem Haus in einem bebauten Umfeld (oder mit Bäumen usw) den Wind an mehreren Orten messen muss; es kann nämlich durchaus sein, dass an einer Stelle eine heftige Böe fegt, 3m daneben aber nicht, dh. um Markisen abzusichern, braucht es mindestens zwei Windmesser.

Meine zentrale Anforderung für einen Windwächter ist, auch aus meiner Erfahrung, dass (starke) Windböen SOFORT gemeldet werden, sodass das System die Markisen SOFORT schützen kann (was aber nicht zwingend heissen muss, dass alle Markisen komplett eingezogen werden müssen - manche z.B. nur zu 50% usw - das ist dann aber Sache der Steuerung, also der HA).

Eine permanente Windmessung wäre dazu nicht unbedingt erforderlich, im Sinne einer allgemeinen Systemüberwachung (auch für Verbesserungsmassnahmen usw) jedoch durchaus sinnvoll.

Vorgesehen habe ich (wie bisher) den Einsatz eines Anemometers, welches Pulse generiert, welche man Zählen und in eine Windgeschwindigkeit umrechnen kann.
Der Sensor wird extern mit Energie versorgt, dh. nicht an mit Batterie, ua. weil das permanente Senden der Windgeschwindigkeiten (und Watchdog-Ticks) jede Batterie überfordert.
Die Kommunikation erfolgt, da genug Energie da ist, via WLAN.

Mein Experimentierstand ist momentan so, dass ich die Pulse des Anemometers mit einen Shelly Uni zähle, und zyklisch, derzeit alle 2 Sekunden, den Pulscount des Shelly abfrage und mittels Delta-Zeit und Delta-Count die Windgeschwindigkeit errechne, und ggf eine Alarmaktion durchführe.
Den Pulscount lese ich direkt aus mittels http-Befehl (rpc/Input.GetStatus?id=2), weil ich bei der Shelly-HA-Integration den Intervall des Count-Lesens nicht steuern kann - ist für heftige schnelle Böen viel zu langsam.

Das Ganze funktioniert, ist aber unelegant, weil ich dauernd pollen muss - aber in der Not, als das alte System ausfiel, musste schnell mal eine Lösung her.

Folgende besseren Lösungsansätze sehe ich:

a) Shelly Uni, darauf mittels Script direkt die Pulse auswerten und bei Überschreiten einer Grenze eine Aktion ausführen, dh einen Trigger auf der HA anstossen. Das wäre dann ohne Polling.
Problem: Auf dem Shelly die Pulse pro Sec zu zählen geht nicht, dh. einen Intervall pro Sekunde habe ich nicht gefunden. Kann aber gut sein, dass ich noch zuwenig weiss über zum Thema.
Ich kann zwar auf die Pulse reagieren und die Zeit pro Puls messen, das ergibt aber eher ungenaue Resultate, zudem, ob ich im Shelly ms zur Verfügung habe, weiss ich grad auch nicht. (utc ist eigentlich nur in Sekunden).

b) Ein Raspi zum Zählen der Pulse (müssen aber als Interrupt gezählt werden), bei Überschreiten einer Grenze auf der HA einen Trigger auslösen, wie bei a).
Aus meiner Sicht etwas overdressed, dh wie mit einem LKW einen Liter Milch ausliefern …

c) Das Ganze mit einem ESP32, welcher zählt und bei Überschreiten einer Grenze auf der HA einenen Trigger auslöst, wie bei a).

Wie schon erwähnt: alle Lösungen sollen pro Sekunde die aufgelaufenen Pulse zählen (bei 15km Wind wären das etwas mehr als 10 Pulse).

Und alle Lösungen sollen, nebst dem sofortigen Windalarm, das Auslesen des aktuellen Windes und wenn möglich einen rollenden Durchschnitt mit einem Web-Interface bzw. Web-Service zur Verfügung stellen.
Mit dazu gehört natürlich eine Selbstüberwachung, dh. der HA muss parallel überwachen können, ob die Windmesser “noch da” sind, dh. funktional, und wenn nicht, ebenfalls reagieren können.

Was meint Ihr zu meinen Gedanken a), b) und c),
und habt Ihr dazu weitere Ideen ?

Eure Kommentare sind sehr willkommen, direkte Fragen beantworte ich gerne sofort,
ansonst warte ich mal ein paar Tage mit Reaktionen.

Danke & Grüsse

Henri

[Rudiii]

ich einen Windmesser mit analogen Ausgang 0-10V an einem alten Uni.

10 Sekunden lang viel Volt = Trigger.
Noch mehr Volt = sofort Trigger

[Gurumir]

Hallo,

ich an deiner Stelle würde einen ESP einsetzen.

Analogeingang mit dem Windmesser verbinden und die Dauer zwischen zwei Ticks nehmen.

Wenn der Abstand zwischen zwei Ticks einen vorgegeben Wert unterschreitet wird ein Alarm ausgelöst.

In HA hast du den vollen Zugriff auf den ESP. Du kannst also jederzeit abfragen wie stark der Wind weht und in der Historie kannst du nachverfolgen wie der Wind geweht hat.

[HaGoDo]

Windböen können so unerwartet und heftig sein, das eine von einem Windmesser getriggerte Automation unter Umständen viel zu spät ausgelöst wird.

Sinnvoller wäre, einen regionalen Wetterdienst zu nutzen und die Markisen abhängig von vorhergesagten Winddaten lieber zu oft als zu selten einzuziehen.

[oHenri]

Hallo zusammen,

vielen Dank einstweilen für Eure Antworten und Hinweise.

@HaGoDo
Ja, stimmt, Böen sind unterwartet und können heftig sein.

Aber in den meisten Fällen - ausser gerade in der aktuellen Wetterlage, also heute - sind starke Winde mit einer Wolkenbildung verbunden, sodass die Markisen meist schon drin sind, bevor starke Böen einfahren.
Alternativ - fällt mir grad ein - es gibt ja private Wetterstationen, welche ihre Daten ins Netz stellen.
Winddaten von umliegenden Stationen als Vorwarnung könnte solche Ereignisse abfangen.

Zum Thema regionale oder sonstige Wettervoraussagen bzw. Windvoraussagen kann ich folgendes feststellen:
Hier, wo ich lebe, also im voralpinen Umfeld, relativ enges Tal, mit Hügelzügen von etwa +300m rundherum, sind die Windvoraussagen ungenau und unzuverlässig - ausser es geht um Wind in Sturmstärke - da treffen die Voraussagen tatsächlich meistens zu in dem Sinne, dass bei >50km Windvoraussage es nicht mehr draufankommt, ob es jetzt 40 oder 70km sind - viel ist es dann so oder so.
Dazu kommt, dass ich in einem bebauten Umfeld mit rundherum Häusern und hohen Bäumen wohne, welche ebenfalls für unberechenbare Wind-Ablenkungen sorgen.

Am realen Beispiel heute möchte ich meine Erfahrungen darstellen.

Ich habe bei meinem System den Windalarm momentan auf 18km eingestellt

Hier die Voraussagen bez. Wind für heute, explizit für meinen Wohnort:

dh. ab ca. 11h bis und mit ca. 21h hätte ich mit Böen > 18km zu rechnen

Ein anderer Dienst sagt: ab 9h Böen von 21km bis abend nach 21h, im maximum 50km

Würde ich nach diesen Voraussagen gehen, hätte ich zum Beispiel heute die Markisen den ganzen Tag drin lassen müssen, obwohl die Sonne bei >30C voll runterknallte.

Meine eigenen Messungen (zwei Windgeber, der jeweils höhere Wert wird genommen) zeigen folgendes:
Böen über 20km ab ca 12h, bis 17h immer wieder Böen > 15km in Abständen zwischen 5-20 Min, dann nachlassend

Hier der Windalarm von heute, dh. während dem Windalarm wurden die Markisen eingefahren und blieben eingefahren:

Windalarme nur ab 12h

Man sieht, es gab doch einige Zeiten (5-20 Min), wo die Markise gut draussen bleiben konnte.

So ist ersichtlich, dass Wind-Voraussagen mangels Präzision und Verlässlichkeit die Echtmessungen vor Ort - zumindest hier bei mir - nicht ersetzen können.

.

Das ist jetzt ja etwas OT zum eigentlichen Thema “Windmessung”, dh. am anderen Ende der Technik, bei den Markisen.
Ich bin gerade dabei, meine Erfahrungen mit dem Shelly 2PM Gen3/4 zu sammeln - sie sind sehr positiv bisher.
Ich werde als nächstes alle meine Markisen-Aktoren gegen die Shelly 2PM Gen3/4 austauschen, und dann werde ich einen zweistufigen Windalarm machen:

• Stufe 1 bei ca. 18kmh die Markisen teils einfahren, als Kompromiss zwischen Stabilität und Schatten
• Stufe 2 bei ca. 22kmh die Markisen ganz einfahren.

Mit dem jetzigen System geht das nicht, da geht nur ganz raus oder ganz rein.

.

Mit dem eigentlichen Thema - Windmessung / Kalkulation auf Shelly/Raspi/ESP - bin ich noch nicht weitergekommen - keine Zeit.

[FrankBartling]

Hallo,

einige Markisen arbeiten nicht mehr mit Windwächtern, sondern mit Erschütterungssensoren, die an der Blende (innen am Ausfallprofil) angebracht werden. So habe ich das bei mir ebenfalls gelöst: Ich habe einfach einen Aqara-Erschütterungssensor montiert. Sobald ein bestimmter Wert erreicht wird, fährt die Markise automatisch ein.

Genau genommen ist das sogar die bessere Variante. Entscheidend ist schließlich nicht die Windgeschwindigkeit selbst, sondern wie stark die Markise tatsächlich belastet wird bzw. zu schlagen beginnt.

Der Aqara-Erschütterungssensor arbeitet mit Zigbee und kostet weniger als 20 €.

[oHenri]

Das klingt tatsächlich interessant.

Welche Sensoren sind das, Typ usw?

Und ohne Cloud, hoffe ich?

Erzähl doch bitte mal mehr …

[FrankBartling]

Hallo,

so sieht das bei mir aus:

Ich habe zwei Aqara-Erschütterungssensoren angebracht, jeweils auf Höhe der Tragarme.
Die Steuerung erfolgt über eine Automation in Home Assistant (HA).

Viele Markisenhersteller verbauen ähnliche Erschütterungssensoren bereits ab Werk.

Hier ein Link zu dem Sensor: Aqara Vibrationssensor | Fortschrittlicher Smart Home Sicherheitssenso – Aqara LLC

[DieterF]

Hi, bei mir habe ich zwei verschiedene Vibrationssensoren an die Markise geklebt.

Bei Auslösung fährt die Markise ca. 30% rein. Bei erneuterAuslösung nochmals 30%…. Ist eine sehr einfache Automation und hat keine 10€ gekostet. Hat sich bisher gut bewährt.

Diese Zigbeesensoren können die Empfindlichkeit umstellen. Habe ich nach Gefühl gemacht.

LG, Dieter

[oHenri]

Vielen Dank Euch beiden - das werde ich gleich auch versuchen.

Ich nehme an, Ihr habt sie direkt ins HA integriert ?

@DieterF

Welche Produkte / Typen hast denn Du im Gebrauch?

[FrankBartling]

Die Zigbee Sensoren sind bei mir direkt über einen Smlight SLZB-06p7U in HA eingebunden.

Das funktioniert problemlos.

[Erol82]

Ich hab das auch mal gehabt aber wie hast du die Automatisierung gemacht? Das Ding ist so empfindlich und fährt gleich rein.

[FrankBartling]

Ich habe die Sensitivity auf 15 gestellt.
Die Automation habe ich aber auf “Strength” (also die Stärke der Bewegung) abgestimmt.
Da muss man etwas rum probieren.

[Erol82]

Danke werde mal Rum probieren. Vor 1 Jahr hatte ich auch die Idee aber bin leider gescheitert. Jetzt habe ich es mit Windsensor funktioniert bis jetzt.

Update:
“Strength” (Stärke) bleibt bei mir immer auf ein wert. Bevor ich es an die Markise anbringe will teste ich es mit hin u. her wackeln oder mache ich was falsch??

by HarryP: Zusammenführung Doppelpost (bei Änderungen oder hinzufügen von Inhalten bitte die „Bearbeitungsfunktion“ anstatt „Antworten“ zu nutzen)

[DieterF]

Hallo oHenry,

Es sind zwei verschiedene Zigbee-Vibrationssensoren damit etwas Redundanz reinkommt.

Auf jeder Seite ist eine angeklebt.

Steuerung: TS130F - _TZ3000_femsaaua

Sensoren:

• TS0601 - _TZE200_wzk0x7fq HOBEIAN ZG-102ZM control via MQTT | Zigbee2MQTT
• TS0210 - _TZ3000_lqpt3mvr (zumindest behauptet er das. Es iost aber ein länglicher mit AAA-Batterien)

Fernbedienung: Ikea E2001/E2002/E2313

Und die Automation:

alias: MarkiseWindwächter
description: ""
triggers:
  - domain: mqtt
    device_id: 6cfcbeef8cc81090cd3366fd5d330186
    type: action
    subtype: arrow_left_click
    trigger: device
  - trigger: state
    entity_id:
      - binary_sensor.vib3_vibration
    to: "on"
    for:
      hours: 0
      minutes: 0
      seconds: 4
  - trigger: state
    entity_id:
      - binary_sensor.vib1_vibration
    to: "on"
    for:
      hours: 0
      minutes: 0
      seconds: 4
conditions:
  - condition: state
    entity_id: timer.markiseraustimer
    state: idle
actions:
  - action: cover.open_cover
    metadata: {}
    data: {}
    target:
      device_id: ede8e4b9c5540ef9d62d40800ec7bb66
  - delay:
      hours: 0
      minutes: 0
      seconds: 7
      milliseconds: 0
  - action: cover.stop_cover
    metadata: {}
    data: {}
    target:
      device_id: ede8e4b9c5540ef9d62d40800ec7bb66
  - delay:
      hours: 0
      minutes: 0
      seconds: 10
      milliseconds: 0
mode: single

[DieterF]

Man muss den Sensor mit der Nadel aufwecken bevor man Paramenter ändert.

Hi Erol82,

beim rausfahren starte ich einen Timer der den Windwächter blockiert.

Hier sind meine Automationen:

(Ich glaube die Name Rein und Raus sind vertauscht)

alias: MarkiseRaus
description: ""
triggers:
  - domain: mqtt
    device_id: 6cfcbeef8cc81090cd3366fd5d330186
    type: action
    subtype: "on"
    trigger: device
  - trigger: sun
    event: sunset
    offset: 0
conditions: []
actions:
  - action: timer.start
    metadata: {}
    data: {}
    target:
      entity_id: timer.markiseraustimer
  - action: cover.open_cover
    metadata: {}
    data: {}
    target:
      device_id: ede8e4b9c5540ef9d62d40800ec7bb66
mode: single

alias: MarkiseRein
description: ""
triggers:
  - domain: mqtt
    device_id: 6cfcbeef8cc81090cd3366fd5d330186
    type: action
    subtype: "off"
    trigger: device
conditions: []
actions:
  - action: timer.start
    metadata: {}
    data: {}
    target:
      entity_id: timer.markiseraustimer
  - action: cover.close_cover
    metadata: {}
    data: {}
    target:
      device_id: ede8e4b9c5540ef9d62d40800ec7bb66
mode: single

alias: MarkiseStop
description: ""
triggers:
  - domain: mqtt
    device_id: 6cfcbeef8cc81090cd3366fd5d330186
    type: action
    subtype: brightness_move_up
    trigger: device
  - domain: mqtt
    device_id: 6cfcbeef8cc81090cd3366fd5d330186
    type: action
    subtype: brightness_move_down
    trigger: device
conditions: []
actions:
  - action: cover.stop_cover
    metadata: {}
    data: {}
    target:
      device_id: ede8e4b9c5540ef9d62d40800ec7bb66
mode: single

alias: MarkiseWindwächter
description: ""
triggers:
  - domain: mqtt
    device_id: 6cfcbeef8cc81090cd3366fd5d330186
    type: action
    subtype: arrow_left_click
    trigger: device
  - trigger: state
    entity_id:
      - binary_sensor.vib3_vibration
    to: "on"
    for:
      hours: 0
      minutes: 0
      seconds: 4
  - trigger: state
    entity_id:
      - binary_sensor.vib1_vibration
    to: "on"
    for:
      hours: 0
      minutes: 0
      seconds: 4
conditions:
  - condition: state
    entity_id: timer.markiseraustimer
    state: idle
actions:
  - action: cover.open_cover
    metadata: {}
    data: {}
    target:
      device_id: ede8e4b9c5540ef9d62d40800ec7bb66
  - delay:
      hours: 0
      minutes: 0
      seconds: 7
      milliseconds: 0
  - action: cover.stop_cover
    metadata: {}
    data: {}
    target:
      device_id: ede8e4b9c5540ef9d62d40800ec7bb66
  - delay:
      hours: 0
      minutes: 0
      seconds: 10
      milliseconds: 0
mode: single

Ich hoffe das hilft.

LG, Dieter

by HarryP: Zusammenführung Doppelpost (bei Änderungen oder hinzufügen von Inhalten bitte die „Bearbeitungsfunktion“ anstatt „Antworten“ zu nutzen)

[Erol82]

Danke werde es mal morgen versuchen…!!

[oHenri]

Hallo zusammen,

danke für Eure Antworten.

Ich habe mir heute einen Sensor besorgt (Aqara Vibration Sensor) und ins HA eingebunden, aber bin schwer enttäuscht.

Die Sensitivität kann ich nicht einstellen, für eine “Vibration erkannt” brauchts fast einen Hammer, und “Vibration erkannt” bleibt für 70 Sekunden aktiv.

Ich sehe, zumindest Du, DieterF, hast Z2MQTT - ich vermute, damit kann man mehr einstellen als nur via Zigbee; ich habe nur ZHA via einen Slimlight SLZB-06P10 im Einsatz.

Zwar scheint mir die Messung der Vibration wirklich ein guter Ansatz, aber nur deswegen Z2MQTT jetzt schnell einzführen stinkt mir.

Auch Tuya-Geräte kommen mir nicht ins Haus, ich mache nur Dinge ohne externe Cloud-Anbindung.

Soeben sehe ich, es gibt anscheinend zwei unterschiedliche Sensoren von Aqara

• Aqara Vibration Sensor
• Aqara Vibration Sensor T1

Vielleicht hätte ich den T1 nehmen sollen, aber meine Güte, welch in Puff in diesen Produkten - es ist anhand der Beschreibungen kaum rauszufinden, worin sich diese unterscheiden - ausser in der Stromverorgung.

Klar suche ich nun noch weiter, vielleicht finde ich ja einen Sensor, der allein via Zigbee konfigurierbar und steuerbar ist.

[FrankBartling]

Die Sensibilität lässt sich einstellen. Da muss mann etwas rumprobieren und das Gerät aufwecken. Das hat bei mir auch etwas gedauert bis das funktioniert hat.
Ich dachte, das es bei mir am schlechten Empfang gelegen hat, aber dann ist das wohl ein generelles Problem.
Ein schütteln des Sensors bringt keine sauberen Werte. Meine Empfehlung ist, einfach mal am Einsatzort anbringen und die Werte beobachten.

[hippoo]

Es gibt

Aqara DJT11LM control via MQTT | Zigbee2MQTT

und

Aqara DJT12LM control via MQTT | Zigbee2MQTT

Der DJT12LM kann
report_interval, sensitivity_adjustment, battery, voltage, action

Der bessere DJT11LM kann
battery, device_temperature, vibration, strength, sensitivity, angle_x, angle_y, angle_z, x_axis, y_axis, z_axis, voltage, power_outage_count, action