HomeMatic Know-how Teil 25: Homematic IP Beleuchtungssteuerung

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Aus ELVjournal 02/2018     0 Kommentare
 HomeMatic Know-how Teil 25: Homematic IP Beleuchtungssteuerung

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In unserer Reihe „Homematic Know-how“ zeigen wir anhand von kleinen Detaillösungen, wie man bestimmte Aufgaben im Homematic System konkret lösen kann. Dies soll insbesondere Homematic Einsteigern helfen, die Einsatz- und Programmiermöglichkeiten besser zu nutzen. In dieser Ausgabe beschreiben wir anhand einiger Beispiele, welche Möglichkeiten zur Beleuchtungssteuerung durch die Integration von Homematic IP Geräten in der CCU zur Verfügung stehen.

Durch die Integrationsmöglichkeit der Homematic IP Geräte in die Homematic Zentrale CCU2 sowie durch die Vielzahl von neuen Geräten aus der IP-Serie ergeben sich neben einigen neuen Möglichkeiten auch viele Fragen bezüglich des Geräteverhaltens und der Programmierung. In diesem Artikel möchten wir die grundlegenden Funktionen und Möglichkeiten anhand des Bewegungsmelders im 55er-Rahmen (HmIPSMI55) sowie dem Dimmaktor für Markenschalter (HmIP-BDT) erläutern. Des Weiteren stellen wir einige Unterschiede bzw. Neuerungen der Homematic IP Geräte im Vergleich zu den klassischen Homematic Geräten heraus.

Beleuchtungssteuerung ganz vielseitig

Die in den folgenden Kapiteln aufgeführten Einsatzvarianten können sowohl einzeln als auch in Kombination eingesetzt werden.

1. Bei Tastendruck am Dimmaktor dauerhaft ein-/ausschalten

Wie auch bei Aktoren der klassischen Homematic Serie lässt sich der Dimmaktor für Markenschalter (HmIP-BDT) selbstverständlich mittels der Gerätetasten wie gewohnt direkt nach der Inbetriebnahme bedienen. Durch einen kurzen Tastendruck ist das Ein-/Ausschalten auf 100 bzw. 0 % Helligkeit und durch einen langen Tastendruck das Hoch-/Herunter- Dimmen ohne eine zusätzliche Parametrierungsänderung möglich. Allerdings gibt es einen interessanten Unterschied zum klassischen Homematic Gerät, welcher nach dem Anlernen des Geräts an die CCU und einem Blick in die direkten Verknüpfungen sichtbar wird (Bild 1).

Bild 1: Standardverknüpfung der geräteinternen Tasten mit dem Aktorteil. Soll die untere Gerätetaste lediglich zur Steuerung eines anderen Geräts oder Zentralenprogramms verwendet werden, ist die obere Verknüpfung (Dimmer Bad:1 mit Dimmer Bad:4) zu löschen.
Bild 1: Standardverknüpfung der geräteinternen Tasten mit dem Aktorteil. Soll die untere Gerätetaste lediglich zur Steuerung eines anderen Geräts oder Zentralenprogramms verwendet werden, ist die obere Verknüpfung (Dimmer Bad:1 mit Dimmer Bad:4) zu löschen.

Bei den Homematic IP Geräten ist sozusagen der Senderteil (geräteinterne Tasten) vom Aktorteil (Schaltausgang) unabhängig nutzbar. Diese Möglichkeit stand bei den klassischen Homematic Geräten bisher nicht zur Verfügung, hier sind die geräteinternen Tasten direkt mit dem Aktorteil verbunden. Durch diese neue Funktion ist es nun also z. B. möglich, den Aktorteil lediglich mittels der oberen Gerätetaste im Toggle-Modus ein-/auszuschalten (Bild 2) und mittels der unteren Gerätetaste z. B. durch einen anderen Homematic IP Aktor per direkter Verknüpfung zu bedienen oder diesen Tastendruck zum Auslösen eines Zentralenprogramms zu verwenden. Hierdurch ergeben sich somit eine Vielzahl neuer Einsatzmöglichkeiten.

Bild 2: Profilumstellung von „Dimmer ein/heller“ auf den Toogle-Modus „Dimmer – ein/aus & heller/dunkler“
Bild 2: Profilumstellung von „Dimmer ein/heller“ auf den Toogle-Modus „Dimmer – ein/aus & heller/dunkler“

2. Automatisches Einschalten auf 100 % Helligkeit bei Bewegungserkennung

Um das Licht bei einer erkannten Bewegung automatisch auf 100 % Helligkeit einzuschalten, kann man den Aktor und Dimmer direkt verbinden. Dazu ist eine direkte Verknüpfung zwischen dem Kanal 3 des Bewegungsmelders und dem Kanal 4 des Dimmers zu erstellen. Nach der Erstellung der Verknüpfung muss diese zudem, wie in Bild 3 gezeigt, bearbeitet werden. Wichtig hierbei ist das Umstellen des Empfängerprofils von „Dimmer abwechselnd ein/ aus“ auf „Treppenhauslicht“.

Bild 3: Verknüpfung zwischen Kanal 3 des Bewegungsmelders und Kanal 4 des Dimmers. Mit dem Empfängerprofil „Treppenhauslicht“ wird das Licht bei erkannter Bewegung für 5 Minuten auf 100 % eingeschaltet.
Bild 3: Verknüpfung zwischen Kanal 3 des Bewegungsmelders und Kanal 4 des Dimmers. Mit dem Empfängerprofil „Treppenhauslicht“ wird das Licht bei erkannter Bewegung für 5 Minuten auf 100 % eingeschaltet.

Die gewünschte Einschaltdauer kann prinzipiell nach Belieben angepasst werden. Zu beachten ist allerdings, dass die Einschaltdauer länger sein muss als der im Bewegungsmelder eingestellte Mindestsendeabstand und die Rücksetzzeit (Bild 4). Andernfalls würde das Licht ggf. ausgeschaltet werden, obwohl sich noch jemand im Raum befindet. Damit das Licht immer unabhängig von der Umgebungshelligkeit einschaltet, ist die Helligkeitsschwelle auf 255 einzustellen.

Bild 4: Geräteeinstellungen von Kanal 3 des Bewegungsmelders, hier sind die markierten Parameter zu beachten. Die hier definierten Zeiten dürfen nicht größer gewählt werden als die Einschaltdauer aus Bild 3. Um eine möglichst lange Batterielaufzeit des Melders zu erzielen, sollten diese Zeiten allerdings möglichst dicht an der Einschaltdauer liegen.
Bild 4: Geräteeinstellungen von Kanal 3 des Bewegungsmelders, hier sind die markierten Parameter zu beachten. Die hier definierten Zeiten dürfen nicht größer gewählt werden als die Einschaltdauer aus Bild 3. Um eine möglichst lange Batterielaufzeit des Melders zu erzielen, sollten diese Zeiten allerdings möglichst dicht an der Einschaltdauer liegen.

3. Automatisches Einschalten auf 30 % Helligkeit bei Bewegungserkennung, aber nur ab einem gewünschten Dämmerungswert

Möchte man zusätzlich zu der unter Punkt 2 beschriebenen Bewegungserkennung das Licht nachts ab einer bestimmten Helligkeitsschwelle nur gedimmt mit 30 % einschalten, muss hierzu ein weiterer Dimmerkanal verwendet werden. In der Standardkonfiguration der CCU sind diese weiteren und sogenannten virtuellen Kanäle zunächst nicht sichtbar. Um diese Kanäle einzublenden, sind die Expertenparameter zu aktivieren. Hierzu ist unter „Einstellungen à Benutzerverwaltung” rechts beim entsprechenden Benutzer auf „Bearbeiten“ zu klicken und der Haken für „Modus vereinfachte Verknüpfungskonfiguration aktivieren“ zu entfernen und dies durch einen Klick auf „Einstellungen übernehmen“ zu speichern (Bild 5).Nun kann die benötigte direkte Verknüpfung zwischen dem Kanal 3 des Bewegungsmelders und dem „virtuellen“ Dimmer Kanal 5 erstellt und bearbeitet werden.

Bild 5: Aktivierung der Expertenparameter
Bild 5: Aktivierung der Expertenparameter
Wie in Bild 6 zu sehen, ist auch hier wieder das Empfängerprofil von „Dimmer abwechselnd ein/aus“ auf „Treppenhauslicht“ umzustellen, des Weiteren ist hier nun die gewünschte Helligkeitsschwelle zu definieren. Bei dem einzugebenden Wert handelt es sich in diesem Fall nicht um einen Lux-Wert, die Zentrale verwendet an dieser Stelle einen Wertebereich von 0 bis 255. Um den benötigten Wert zu ermitteln, empfiehlt es sich, diesen bei entsprechender Umgebungshelligkeit einfach durch einen Klick auf den OK-Button (aktuelle Helligkeit übernehmen) vom Melder zu übernehmen.
Bild 6: Direkte Verknüpfung zwischen dem Kanal 3 des Bewegungsmelders und dem Kanal 5 des „virtuellen“ Dimmers mit dem zu subtrahierenden Pegel von 70 % bei einer Helligkeitsschwelle von kleiner 50
Bild 6: Direkte Verknüpfung zwischen dem Kanal 3 des Bewegungsmelders und dem Kanal 5 des „virtuellen“ Dimmers mit dem zu subtrahierenden Pegel von 70 % bei einer Helligkeitsschwelle von kleiner 50
Zu guter Letzt muss nun noch der gewünschte Einschaltpegel gesetzt werden. Anders als wahrscheinlich vermutet ist hier allerdings nicht 30 % einzutragen, sondern 70 %. Da nun zwei Verknüpfungen existieren, welche im Grunde die gleiche Funktion haben, ist es erforderlich, die Pegel zu subtrahieren, um auf die gewünschten 30 % zu kommen. Unter Punkt 2 wurde für den Kanal 4 des Dimmers der Pegel von 100 % definiert, die 70 % aus dieser zweiten Verknüpfung müssen abgezogen werden, um die gewünschten 30 % Pegel zu erhalten. Diese Subtraktion ist in den Geräteeinstellungen des Dimmers für den Kanal 5 zu definieren (Bild 7).
Bild 7: Einstellungen der Kanäle 4 und 5 des Dimmers. Bei Kanal 5 ist für die Verknüpfungsregel MINUS auszuwählen, wodurch die 70 % von den 100 % des Kanals 4 abgezogen werden, um den gewünschten Pegel von 30 % bei einer Helligkeitsschwelle unter 50 zu erzielen.
Bild 7: Einstellungen der Kanäle 4 und 5 des Dimmers. Bei Kanal 5 ist für die Verknüpfungsregel MINUS auszuwählen, wodurch die 70 % von den 100 % des Kanals 4 abgezogen werden, um den gewünschten Pegel von 30 % bei einer Helligkeitsschwelle unter 50 zu erzielen.

4. Einschalten für 15 Minuten, bei Tastendruck der oberen Bewegungsmelder-Taste

Neben der Möglichkeit, den Dimmer per Bewegungserkennung einzuschalten, gibt es selbstverständlich auch die Möglichkeit, eine direkte Verknüpfung der Bewegungsmelder-Tasten mit dem Dimmer zu erstellen. In unserem Beispiel soll mit der oberen Taste des Bewegungsmelders der Dimmer für 15 Minuten eingeschaltet und mit der unteren Taste ausgeschaltet werden. Neu ist, dass im Vergleich zum klassischen Homematic Gerät, zwei einzelne Verknüpfungen zwischen den beiden Tasten eines Homematic IP Senders und Empfängers zu erstellen sind. Beim klassischen Homematic Gerät wurden zwei Tasten eines Geräts (bis auf wenige Ausnahmen) immer als Tastenpaar automatisch mit einem Empfänger verknüpft. Es ist somit einmal der Kanal 1 (untere Taste des Bewegungsmelders) mit dem Kanal 4 des Dimmers zu verknüpfen und eine zweite Verknüpfung für den Kanal 2 (obere Taste des Bewegungsmelders) mit dem Bild 5: Aktivierung der Expertenparameter Kanal 4 des Dimmers anzulegen. Des Weiteren sind beide Verknüpfungen zu bearbeiten. Für die Verknüpfung von Kanal 1 des Bewegungsmelders mit Kanal 4 des Dimmers ist die Profileinstellung von „Dimmer – ein/aus & heller/ dunkler“ auf „Dimmer aus/dunkler“ zu ändern (Bild 8). Für die Verknüpfung von Kanal 2 des Bewegungsmelders mit Kanal 4 des Dimmers ist die Profileinstellung von „Dimmer – ein/ aus & heller/dunkler“ auf „Dimmer ein/heller“ zu ändern und die gewünschte Einschaltdauer von 15 Minuten einzustellen.
Bild 8: Direkte Verknüpfung zwischen der unteren Taste des Bewegungsmelders (Kanal 1) mit dem Kanal 4 des Dimmers
Bild 8: Direkte Verknüpfung zwischen der unteren Taste des Bewegungsmelders (Kanal 1) mit dem Kanal 4 des Dimmers
Zur Eingabe der Einschaltdauer ist in diesem Fall „Wert eingeben“ auszuwählen und dann die „Einheit Einschaltdauer“ auf „1 min“ zu setzen sowie die gewünschten 15 Minuten in das Feld „Wert Einschaltdauer“ einzutragen (Bild 9).
Bild 9: Direkte Verknüpfung zwischen der oberen Taste des Bewegungsmelders (Kanal 2) mit dem Kanal 4 des Dimmers sowie die eingestellte Einschaltdauer von 15 Minuten
Bild 9: Direkte Verknüpfung zwischen der oberen Taste des Bewegungsmelders (Kanal 2) mit dem Kanal 4 des Dimmers sowie die eingestellte Einschaltdauer von 15 Minuten

5. Zeitgesteuertes Schalten

Anders als bei den klassischen Homematic Geräten ist es für die Homematic IP Geräte nicht mehr erforderlich, ein Zentralenprogramm mit dem dort gegebenen Zeitsteuerungsmodul zu verwenden. Die Homematic IP Geräte verfügen ab einem bestimmten Firmware-Stand über den zusätzlichen Kanal „Wochenprogramm“, welcher es erlaubt, die verschiedensten Zeitsteuerungen direkt im Aktor zu hinterlegen. Dies hat gleich mehrere Vorteile. Erstens muss die Zentrale mit dieser Aufgabe nicht mehr belastet werden, sprich weder die Performance noch der Duty Cycle (Sendelimit der Zentrale) werden in diesem Fall belastet. Zweitens, sollte – aus welchen Gründen auch immer – die Zentrale einmal ausfallen, läuft die Zeitsteuerung hiervon unabhängig im Gerät weiterhin. Um im Wochenprogramm die gewünschten Zeitprofile zu hinterlegen, sind die Geräteeinstellungen des Aktors zu öffnen. Für den in unserem Fall eingesetzten Dimmer ist das Wochenprogramm unter Kanal 7 zu finden (Bild 10), durch einen Klick auf das PLUS-Symbol kann ein neuer Schaltzeitpunkt eingefügt werden. Da an dieser Stelle viele Einstellungsmöglichkeiten gegeben sind, die wir aus Platzgründen nicht alle erläutern können, werden wir hier lediglich eine „Feste Uhrzeit“ und einen Eintrag für „Astrofunktion“ erläutern.
Bild 10: Kanal 7 „Wochenprogramm“ des Dimmers
Bild 10: Kanal 7 „Wochenprogramm“ des Dimmers
Bild 11 zeigt ein Beispiel für den Schaltzeitpunkt 1 mit der Bedingung „Feste Uhrzeit“. In diesem Beispiel soll das Licht um 8:00 Uhr auf 80 % Helligkeit eingeschaltet werden und durch die gesetzte Einschaltdauer von 2 x 1 Stunde automatisch wieder abschalten. Zudem soll dieses Zeitprofil lediglich von Montag bis Freitag aktiv sein. Wichtig ist abschließend das Setzen des Hakens für den „Zielkanal“, in unserem Beispiel ist hierzu der Kanal 4 des Dimmers auszuwählen. Für das Einfügen eines weiteren Schaltzeitpunkts ist unter der Auswahl des Zielkanals erneut auf das PLUS-Symbol zu klicken.
Bild 11: Schaltzeitpunkt 1 des Dimmers für die „Feste Uhrzeit“
Bild 11: Schaltzeitpunkt 1 des Dimmers für die „Feste Uhrzeit“
Bild 12 zeigt das Beispiel für den Schaltzeitpunkt 2 mit der Bedingung „Astrofunktion“. In diesem Beispiel soll das Licht 30 Minuten vor Sonnenuntergang auf 70 % Helligkeit eingeschaltet werden und durch die gesetzte Einschaltdauer von 3 x 1 Stunde automatisch wieder abschalten. Zudem soll dieses Zeitprofil lediglich Samstag und Sonntag aktiv sein. Auch hier ist abschließend wieder der „Zielkanal“ Kanal 4 auszuwählen.
Bild 12: Schaltzeitpunkt 2 des Dimmers für die „Astrofunktion“
Bild 12: Schaltzeitpunkt 2 des Dimmers für die „Astrofunktion“

6. Automatisches Einschalten auf 30 % Helligkeit bei Bewegungserkennung, aber nur in einem vorgegebenen Zeitraum

Anstelle der Kombination der genannten Lichtsteuerungslösungen unter Punkt 1 und 2 kann es z. B. gewünscht sein, dass das Licht nicht ab einer gewissen Helligkeitsschwelle, sondern nur innerhalb eines gewünschten Zeitraums gedimmt eingeschaltet wird. Dies ist z. B. für eine nächtliche Flur- oder Badezimmerbeleuchtung ein interessanter Anwendungsfall. Bei der Verwendung von klassischen Homematic Geräten ließ sich dies lediglich mittels eines Zentralenprogramms realisieren. Da die Homematic IP Geräte – wie bereits unter Punkt 5 beschrieben – nun über ein Wochenprogramm verfügen, welches direkt im Aktor gespeichert wird, kann nun auf das Zentralenprogramm verzichtet werden. Das folgende Beispiel zeigt, wie das Einschalten des Lichts bei erkannter Bewegung in der Zeit zwischen 23:00 Uhr abends und 06:00 Uhr morgens auf eine Helligkeit von 30 % beschränkt wird und außerhalb dieser Zeit auf 100 % eingeschaltet werden kann. Sofern Sie bereits wie unter Punkt 3 beschrieben die Verknüpfung zwischen dem Kanal 3 des Bewegungsmelders und dem Kanal 5 des Dimmers (Bild 6) erstellt haben, ist diese nun wieder zu löschen. Die Verknüpfung – wie unter Punkt 2 beschrieben – bleibt bestehen oder muss – sofern noch nicht erstellt – nun angelegt werden (Bild 3). Des Weiteren ist in den Geräteeinstellungen des Dimmers nun für den Kanal 5 die Verknüpfungsregel auf „AND“ einzustellen (Bild 13).
Bild 13: Einstellungen der Kanäle 4 und 5 des Dimmers. Bei Kanal 5 ist für die Verknüpfungsregel „AND“ auszuwählen, wodurch der gewünschte Pegel von 30 % (niedrigere Pegel) Priorität bekommt.
Bild 13: Einstellungen der Kanäle 4 und 5 des Dimmers. Bei Kanal 5 ist für die Verknüpfungsregel „AND“ auszuwählen, wodurch der gewünschte Pegel von 30 % (niedrigere Pegel) Priorität bekommt.
Zudem sind nun unter Kanal 7 für das Wochenprogramm zwei Schaltzeitpunkte zu erstellen, um den Helligkeitspegel ab 23:00 Uhr auf 30 % zu setzen und ab 06:00 Uhr wieder auf 100 % (Bild 14). Wichtig hierbei ist die Auswahl des Zielkanals, welcher für beide Schaltzeitpunkte auf 5 zu setzen ist, damit der zuvor eingestellte „virtuelle“ Dimmer-Kanal 5 mit der gesetzten Priorität aktiviert wird. Kurze Zusammenfassung der hier verwendeten Verknüpfungslogik: Der Bewegungsmelder schaltet den Kanal 4 (Haupt-Dimmerkanal) ein à durch die logische UND-Verknüpfung mit dem virtuellen Dimmer-Kanal 5 bekommt immer der niedrigere Pegel Priorität à gesetzt wird der gewünschte Einschaltpegel für den Kanal 5 zu den im Kanal 7 eingestellten Zeiten des Wochenprogramms.Alle hier genannten und unterschiedlichen Lichtsteuerungslösungen können wie bereits erwähnt einzeln oder auch in Kombination eingesetzt werden. Zudem möchten wir nochmals hervorheben, dass es sich bei allen Lösungen um direkte Verknüpfungen handelt, welche nach entsprechender Parametrierung über die WebIU der Homematic Zentrale auch unabhängig lauffähig sind. Die Vorteile dieser stand-alone-fähigen Lichtsteuerungslösungen sind: ·· Funkbefehle müssen keinen Umweg über die Zentrale nehmen ··Auslastung der Zentralenressourcen wird minimiert ·· Funkauslastung (Duty Cycle) der Zentrale wird minimiert ··Ausfallsicherheit gegeben, Funktion auch ohne laufende Zentrale
Bild 14: Die beiden benötigten Schaltzeitpunkte des Dimmers, wodurch die Helligkeit ab 23:00 Uhr auf 30 % und ab 6:00 Uhr wieder auf 100 % Helligkeitspegel gesetzt wird.
Bild 14: Die beiden benötigten Schaltzeitpunkte des Dimmers, wodurch die Helligkeit ab 23:00 Uhr auf 30 % und ab 6:00 Uhr wieder auf 100 % Helligkeitspegel gesetzt wird.

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