HOWTO: Gartenbewässerung mit Loxone

[Prof.Mobilux]

Original-Thread unter: http://forum.loxone.com/dede/software/faqs-tutorials-and-howtos/7237-howto-programm-gartenbewasserung-loxone.html

Hallo zusammen,

ich habe in unserem Garten ein automatisches Bewässerungssystem für Rasen und Beete installiert, welches per Loxone gesteuert wird. Da ich keine so rechten Beispiele einer intelligenten Bewässerung gefunden habe, habe ich die Programmierung von Grund auf selbst erstellt. Vielleicht ist es ja für den ein oder anderen ganz hilfreich und gibt ein paar "Ideen", was man machen kann. bewaesserung1.png

Ausgangssituation:

• Bewässerungskreis 1 (Rasen hinten)
• Bewässerungskreis 2 (Rasen vorne)
• Bewässerungskreis 3 (Beete)

Angesteuert werden die Kreise über 3 separate Automatikventile. Das Wasser kommt aus einer Zisterne. Die Pumpe wird nach Druck/Druchfluss ein und ausgeschaltet (nicht über Loxone sondern autarkes Bauteil).

Sensoren:

• Zisternenfüllstand über Drucksonde (0-10V)
• Bodenfeuchtesensor Vegetronix VH400 im Bewässerungskreis 1 (0-1,47V)
• Wetterdaten (Regenwahrscheinlichkeit) über eigenen Wetterserver Rapsberry

Programm/Logik:

Zisterne:

Der Füllstand der Zisterne wird im Programm angezeigt und getrendet. Zusätzlich wird der aktuelle Wasserverbrauch über Differenzbildung (Füllstand vorher/nachher) ermittelt und im Verbrauchszähler erfasst. Das funktioniert allerdings nur, wenn "per Software" Wasser entnommen wird. Bei manueller Entnahme (z. B. Wasserschlauch) natürlich nicht. Trotzdem besser als nichts und man bekommt ein Gefühl dafür, wieviel Wasser man für die Bewässerung verbraucht hat. Der Momentandurchfluss wird ebenfalls angezeigt, ist aber etwas ungenau (je nach Empfindlichkeit der Füllstandssonde)

Bewässerungskreise:

Startet die Automatikbewässerung, wird der erste Bewässerungskreis solange bewässert, bis die Bodenfeuchtigkeit um x% angestiegen ist. Wird der Anstieg nicht erreicht, bricht die Bewässerung nach einer voreingestellten Zeit zur Sicherheit ebenfalls ab. Die notwendige Zeit zur Erhöhung der Bodenfeuchtigkeit wird sich gemerkt und auf die Kreise 2 und 3 (ohne Bodensensor) übertragen. Hier kann man noch einen prozentualen Wert vorgeben, um die Bewässerungsdauer der Kreise 2 und 3 relativ zum Kreis 1 zu beeinflussen (0-200%).

Automatik-Logik:

Ob bewässert werden muss oder nicht wird anhand einer Logik ermittelt und hängt von diversen Voraussetzungen ab:

• Die Bodenfeuchtigkeit muss kleiner als ein vorgegebener Wert sein
• Intervall: Hier gibt man Tage vor, die mindestens seit der letzten Bewässerung verstrichen sein müssen. So kann man z. B. vorgeben, dass maximal alle 7 Tage bewässert wird, egal was die Bodenfeuchtigkeit sagt
• Terrassentüren dürfen nicht geöffnet sein bei Start der Automatik. Läuft die Automatik bereits, ist es egal ob die Türen geöffnet werden oder nicht (kann man auch ändern, bei mir aber nicht sinnvoll, da man beim Austreten nicht durch die Sprenger erfasst wird. Aber wenn die Türen bereits geöffnet sind und die Kinder auf dem Rasen spielen, will ich nicht dass die Automatik startet).
• Die Regenwahrscheinlichkeit in den nächsten 3 Tagen muss unter 30% liegen
• Die Bewässerung ist nur in bestimmten Zeiträumen (z. B. morgens zwischen 5-6 Uhr oder Abends zwischen 23-0 Uhr) erlaubt.
• Die Zisterne muss ausreichend gefüllt sein.

Viel Spaß beim Ausprobieren und noch einen schönen (heissen) Sommer!

Grüße,
Micha

[Prof.Mobilux]

Und hier noch das Programm.

[ThePhantom79]

Danke ... kling genau nach dem, was ich suche ...
Ich installiere im März auch meine Bewässerung mit 4 Kreisen. Nutzt du das auch nach den Jahren noch genauso? Loxone hat ja (immer) noch keinen expliziten Bewässerungsbaustein.

[Prof.Mobilux]

Ich habe die Logik über die Jahre etwas nach meinen Gewohnheiten (und den Wünschen meiner Frau: "Es ist zu trocken - Du musst wässern") angepasst. Und ich mache es mittlerweile auch einfach nicht mehr so kompliziert, weil ich einen Brunnen habe und mir daher die Wassermenge "fast" egal ist.

Ich bewässere mittlerweile im Sommer einfach alle 3 Tage. Die Dauer/Menge berechne ich anhand der Evapotranspiration, wo auch die Regenmenge mit eingeht.

https://www.loxwiki.eu/pages/viewpag...ageId=70353372

Damit fahre ich wunderbar. Den Feuchtesensor nutze ich nur zu Kontrollzwecken, aber nicht mehr zur Steuerung.

[philecki]

Es ging mir weniger um die "Evapotranspiration"
dachte nur, dass sich deine schon im Netz vorhandene Programmierung auf das Einfachste reduziert hat und von der ursprünglichen abweicht.

Bitte noch dein Feedback bzgl der Grünlandtemperatursumme
oder ist die Evapotranspiration zu bevorzugen?

[Prof.Mobilux]

Keine Ahnung, habe mich mit der Grünlandtemperatursumme nicht beschäftigt. Wenn ich Wikipedia richtig verstehe, berechnet man damit eher, wann die Wachstumsphase der Pflanzen einsetzt: Zitat Wikipedia: "Die Grünlandtemperatursumme (GTS) ist eine Spezialform der Wachstumsgradtage, die in der Agrarmeteorologie verwendet wird. Sie wird herangezogen, um in Mitteleuropa den Termin für das Einsetzen der Feldarbeit nach dem Winter zu bestimmen."

[Martin1234]

Ich wüsste nicht was die Grünlandtemperatur mit der Bewässerung zu tun hat. Bewässert wird ja wohl hauptsächlich in den Monaten Mai bis August. Die Evapotranspiration ist eine sehr einfache Möglichkeit, den Bewässerungsbedarf anhand der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit anzuschätzen.

[logol01]

Hallo zusammen, Hallo Prof.Mobilux

ich habe Deine ursprüngliche Bewässerungslogik nachgebaut.
Zudem habe ich die Evaportationsberechnung nachgebaut....
Nun stellt sich bei mir die Frage, wie ich Deine Konfiguration und das Bewässerungslevel aus der Evaportationsberechnung zusammenfüge?
Ich habe auch keinen Feuchtesensor aktuell bei mir im Garten verbaut.... Kann ich den weglassen? - Wenn ja wie muss ich die Konfig umbauen?

Freue mich auf Feedback.

[Martin1234]

Ich hab auch keinen Feuchtigkeitssensor. Falls das Sinn macht, denke ich über die Anschaffung eines Gardena Smart Sensors und Anbindung über ioBroker nach. Kostenpunkt ca. 60 EUR für einen Sensor, 100 EUR für das Gateway.

Falls ich in den nächsten Tagen dazu komme, gebe ich dir Bescheid, wie der Bewässerungslevel mit Prof.Mobiluxs Logik zusammenspielt. Ich brauche genau das Gleiche. Wird aber wohl ganz einfach sein, evtl. ein Multiplikator an der Bewässerungsdauer für den 1. Kreis.

[Prof.Mobilux]

Also ich nutze den Bodenfeuchtigkeitssensor nicht mehr. Mit der Evapotranspiration errechnest Du ja einen Faktor, z. B. 125%.

Ich habe einen festen Rythmus, z. B. alle 2 Tage. Das stelle ich mit der Zeitschaltuhr ein. Dann schaue ich noch, ob es heute eine gewisse Regenmenge gibt. Bei > 2mm bewässere ich nicht. Ansonsten wird bewässert.

Dann habe ich für jeden Bewässerungskreis eine feste Zeit eingestellt, z. B. 30 Minuten. Diese Zeit multipliziere ich mit dem Bewässerungslevel aus der Evapotranspiration. Damit ergibt sich dann eine neue Dauer.

Im prinzip also genauso wie es im Wikiartikel auch beschrieben ist: https://www.loxwiki.eu/x/3IExB

[logol01]

Prof.Mobilux hast Du Deine aktuelle Logik irgendwo veröffentlicht?

[Prof.Mobilux]

Nein, das ist bei mir untereinander zu vernetzt. Die Auftrennung nur nach Bewässerung ist zu aufwendig.

[logol01]

Prof.Mobilux bedeutet das, dass Du deine Logik von Post #2 gar nicht mehr nutzt?
Wenn Du die dennoch abgewandelt benutzt würde mich interessieren, wo Du welche Änderung gemacht hast.

Die Berechnung des Bewässerungslevels habe ich umgesetzt.... Da kommt bei mir schon ein Wert raus.

[Martin1234]

Hallo Prof.Mobilux,

ich arbeite ebenfalls gerade an der Bewässerung, hab deinen großartigen Beitrag im LoxWiki und deinen Baublog mit großem Interesse gelesen. Umso mehr ich mich in deine Logik hineingedacht und ausprobiert habe, umso mehr bin ich überzeugt, dass ich es sehr ähnlich machen muss. Vielen Dank an dieser Stelle, allein die Doku war sicher eine Menge Arbeit!!!

Ich werde deine Logik mit dem Treppenlichtschalter und der automatischen Bewässerung verwenden und ebenfalls die Evapotranspiration für die Bewässerungsmenge verwenden. Freut mich, dass du damit gute Erfahrungen gemacht hast.

Nachdem bei mir 8 Kreise im Einsatz sind und diese sehr unterschiedlich lange laufen müssen, muss ich die Bewässerungsdauer aufgrund der benötigten Liter pro Quadratmeter berechnen, aber das schaffe ich schon.

Nachdem du oben deine Erfahrung nach ein paar Jahren mit uns geteilt hast, hätte ich auch eine Frage. Ich muss leider mit Leitungswasser bewässern und das kostet natürlich gutes Geld. Macht es deiner Meinung nach Sinn, kann man also Wasser einsparen, wenn man einen Feuchtigkeitssensor verwendet?

Ich setze auch nur aus. Je nach Wetterlage und Bodenfeuchtigkeit gibt es eine „Notwässerung“ (sehr hoher UV-Index, Temperaturen über 30 Grad und Bodenfeuchtigkeit unter 10%), jedoch nur die Kreise mit Tropfern bzw. Tropfrohren. Wenn man weniger Sensoren als Kreise hat, ist es sinnvoll die Messung zwischen zu speichern. Bei einer durchschnittlichen Dauer von 20 Minuten ändern sich die Werte der Sensoren schon.

[Martin1234]

Vielen Dank für eure Erfahrung!

[Prof.Mobilux]

Die Berechnung Deiner Notbewässerung macht genau die Evapotranspiration. Der Wert des Sensors ändert sich schon, aber nicht stabil. Ich denke es hat auch damit zu tun, dass sich über die Zeit Kapillaren im Boden bilden. Und das natürlich auch Rund um den Sensor. Bei mir wurde es dann immer besser, wenn ich den Sensor gezogen und neu eingesteckt habe...

[philecki]

Vielleicht noch eine weitere Frage in die Runde ^^
Wie berechnet/summiert ihr die Tages-Niederschlagsmenge. keines der angebotenen "Weather Loxone" - Services kann mir diesen Tages-Wert ordentlich wiedergeben ( cur_prec_today@-9999) nur den Stundenwert ( cur_prec_1hr@0.000).
Vorab vielen Dank für das Feedback!

PS Die anderen zwei Werte für die Evaportationsberechnung lass ich mir über den "Loxone Wetter Service" so berechnen. Habt ihr dazu Verbesserungsvorschläge?

[Martin1234]

Warum nimmst du eigentlich alle 30 Minuten einen Wert? Ich bin davon ausgegangen, dass sich der Wert ohnehin nur einmal pro Stunde ändert.

[philecki]

Hi Martin,

das heißt du lässt dir den Tages Niederschlag nur mit dem Loxone Wetterdienst berechnen. Welcher andere Dienst über Weather4Loxone kann denn den summierten Tageswert (cur_prec_today) wiedergeben? habe keinen bislang gefunden? außer der Weatherflow, da brauchst aber einen eigene Wetterstation. Dann bleibt wohl nur noch die Möglichkeit über den rollierenden Wert der summierten Niederschlagsmenge.

Den Abfragezyklus sprich den Zeitabstand würde ich mMn sogar noch verringern bei Temp oder Luftfeuchte, da ich mir eigentlich nicht sicher bin wann die Werte abgeholt werden sprich der Abfragezyklus beginnt (jedes Mal aufs Neue bei Reboot trotz Remanenz?).
Mit dem stündlich veränderten Wert habe ich bislang noch nicht gearbeitet, ich werde aber jetzt mal anfangen die drei Werte (dfc0_prec / cur_prec_1hr / Niederschlag Loxone) miteinander zu vergleichen und schaun was die "abweichende" Statistik sagt^^

[Martin1234]

Hi @philecki,
ich verwende die Tages-Niederschlagsmenge jetzt schon ein paar Wochen und vergleiche mit einem Regenmesser im Garten. Die Bilanz ist durchwachsen. In manchen Wochen passt es ganz gut (+/- 20%), ein anderes Mal liegt der Wert grob daneben (1mm in Loxone, aber 5mm in Garten). Meine Erfahrung ist, dass der Loxone Wetterservice stets zu vorsichtig ist und eher weniger anzeigt als tatsächlich fällt.

Dieses Problem wird mit einem anderen Wetterdienst wohl auch nicht viel besser sein. Evtl. findest du eine Wetterstation in deiner Nähe. Aber zumindest bei mir ist es tatsächlich so, dass wir 2mm Niederschlag haben, aber in der Nachbargemeinde nichts. Das kannst du eigentlich nur mit einer eigenen Wetterstation lösen.

Dass die paar mm kriegsentscheidend sind, bezweifle ich aber.

[Martin1234]

Hallo @philecki,
ich berechne die Tages-Niederschlagsmenge auf ganz ähnliche Weise. Zuerst den Durchschnitt pro Stunde und dann mal 24 (siehe Anhang). Ach ja, einen Analogspeicher brauchst du dann halt auch noch.

[Martin1234]

Aufsummieren ist schon mal ganz gut. Ist aber etwas aufwendig und daher verwende ich den gleitenden Durchschnitt.

Durchschnitt ist ja die Summe aus 24 stündlichen Werten dividiert durch 24. Wenn man dann den Durchschnitt wieder mit 24 multipliziert, erhält man wieder die Summe aus 24 Werten und hat noch dazu den Vorteil, dass die Werte gleitend sind und man sich daher eine Logik zum Zurücksetzen der Summe spart.

[Martin1234]

Aber der heftige Regen der letzten Tage hat mir wieder eindrucksvoll vor Augen geführt, dass der Loxone Wetterservice für die Niederschlagsmenge unbrauchbar ist. Loxone lieferte mir 4mm, tatsächlich waren es 11mm. Ich werde wohl auf eine öffentliche Netatmo Wetterstation in der Nähe ausweichen und die Werte mit ioBroker einlesen.

[dankja]

Ich werds mal ausprobieren und die Werte vergleichen..

Ja die Werte scheinen nicht wirklich zu passen... Heute errechneter Wert 2,5mm.. laut wetter.de 0mm..

Auf 4 Tage gesehen hats dann aber zumindest gestern gestimmt.. mal gucken wie das im Sommer wird, wenn es relevant ist.

[Pippo74]

Hallo @philecki,
ich berechne die Tages-Niederschlagsmenge auf ganz ähnliche Weise. Zuerst den Durchschnitt pro Stunde und dann mal 24 (siehe Anhang). Ach ja, einen Analogspeicher brauchst du dann halt auch noch.

Why do u need an analog memory ? I've seen you're calculating the sliding average on a 24 or 7 days base for the rainfall, so u always have latest fresh data.

[Martin1234]

Hi Pippo74,
The analog memory is only needed to store the value until next day in the morning for use as an input value for the watering. For the calculation of Evapotranspiration we need the values from the previous calendar day.

[Pippo74]

Ciao! Yes, for the past 24h, but seen u also calculated 7 days rainfall with sliding average, what is the reason u apply an analog memory here too ?

[Martin1234]

You are right, for the weekly rainfall there is no need for the analog memory because it is not needed for a calendar week. I just want to see the rainfall from the last 7 days.

[challo]

Prof.Mobilux : Ich verwende deine Evapo Berechnung seit letztem Jahr. Vielen Dank! Da war mein Gras noch frisch gesäht und wurde jeden Tag bewässert. Um jetzt die Wurzeln zu stärken möchte ich auf zwei Tages Zyklus umstellen. Dabei hab ich noch ein Verständnisproblem des Gleitenden Mittelwerts des Bewässerungslevels. Hier wird ja "Zyklus" verwendet, also in meinem Fall "2" und als Zeit ist 24h eingestellt. Also nimmt er alle 24h ein Wert und verrechnet 2 Stück da mein Zyklus 2 ist.
Wann werden diese werde jeweils genommen? Starte die Zeit neu nach jedem "programmieren" des Miniservers?
Ich Bewässere abends um 23 Uhr, bin mir aber nicht sicher ob dann beim Mittelwert jedes mal schon das Bewässerungslevel des aktuellen Tages mit eingerechnet wurde.

[Miep Miep]

Bewässern sollte man morgens.

[Miep Miep]

Mein GaLA-Bauer hat mir Morgens genannt, siehe auch

https://www.mein-schoener-garten.de/gartenbewaesserung-0

[Pippo74]

Yep,

normally I've a random function which is going to start watering in the morning, in the range: 2 am .... sunrise + 30 mins.

In summer time, in case of very hot days (july & august) I prefere to apply watering in the late evening, so same function but: 1 h after sunset... midnight

[philecki]

Sie Summe der Bewässerungszeit meiner 5 Kreise rechne ich alle drei Tage einfach minus 6h Früh. Bedeutet, dass die Bewässerung um Punkt 6h endet. Warum sechs Uhr? Weil hier meinen Aufzeichnungen nach die Außentemperatur den niedrigsten Stand erreicht hat
und die liebe Sonne in meinem Garten erst ab etwa 9h wieder reinbrennt!