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Operation Smart Home – Präsenzzonen für eine vollautomatische Beleuchtung sinnvoll nutzen

Bei der Hausplanung hatte ich mir im Vorfeld viele Gedanken darüber gemacht, an welchen Stellen Präsenzmelder am geschicktesten installiert werden können, um die bis zu vier Präsenzzonen pro Melder möglichst sinnvoll nutzen zu können. Dabei war so viel klar, dass jeder Raum mindestens einen Präsenzmelder erhält (einige haben jetzt sogar mehrere), sodass zumindest mal eine lückenlose Erfassung möglich ist. Gerade bei Anwendungsfällen, die sich durch mehr als eine Präsenzzone pro Raum ergeben, war ich jedoch relativ kreativlos und noch meilenweit davon entfernt, irgendwelche Regeln in Programmlogik zu kippen.

Nach dem Einzug im Neubau wurde aber recht schnell deutlich, mit welchen Herausforderungen man bei "konventioneller" Nutzung von Präsenzmeldern konfrontiert wird. Besonders dann, wenn u.A. auch die gesamte Beleuchtung in alle Räumen möglichst smart automatisiert werden soll. Welches Konzept ich mir im Laufe der letzten Wochen überlegt und letztendlich auch umgesetzt habe, sodass jetzt nirgends auch nur noch ein Lichtschalter manuell gedrückt werden muss, ist Inhalt des nachfolgenden Blogpost.

Präsenzzonen 4 the win!

Was meine ich überhaupt mit Präsenzzonen? Die von mir ausgesuchten Präsenzmelder von Busch Jäger, welche für die Deckenmontage vorgesehen sind, besitzen pro Himmelsrichtung technisch gesehen einen "Bewegungskanal", welcher räumlich sehr gut von den anderen abgegrenzt ist. Eine Überlappung der Zonen gibt es also praktisch nicht, was ich wirklich beeindruckend finde.

Folgende vier Modelle sind erhältlich, von denen ich die ersten drei aktuell einsetze.

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Sinnvoll positioniert, kann also bspw. im Gästebad unterschieden werden, ob sich gerade jemand in der Dusche aufhält oder vor dem Waschbecken steht. Verbaut ist hier die Mini-Version Premium, um jede "Himmelsrichtung" separat auswerten zu können.

Das ist auf den ersten Blick vielleicht ganz nett, aber wo liegt jetzt der entscheidende Mehrwert im Vergleich zu einem Melder mit einer Zone, der also schlicht sagt: "Bewegung im Gästebad" oder "Keine Bewegung im Gästebad"?

Man kann die zusätzlichen Informationen der Zonen bspw. dazu nutzen, um die Wohnraumlüftung nur dann selektiv auf 100% zu drehen, sobald einige Zeit Präsenz explizit in der Dusche erkannt wird. So kann die Duschfeuchtigkeit schnell abgeführt und das Schimmelrisiko gesenkt werden.

Das ist - zugegeben - recht naheliegend und unspannend in der Umsetzung. Eine Regel und fertig. Nach etwas Tüfteln hatten die Präsenzzonen aber direkt noch einen viel dramatischeren Mehrwert, um ein ganz spezielles Problem zu adressieren, welches im Vorfeld eigentlich noch gar nicht präsent war (Wer das Wortspiel findet, darf es behalten).

Das Hauptproblem von Präsenzmeldern

Die größte Herausforderung begegnet einem spätestens bei der automatischen Beleuchtung. Dabei ist es wirklich schwierig mit einem möglichst kurzen "Nachtlauftimer" zu arbeiten. Denn auch wenn der Präsenzmelder eine wirklich sehr feine Auflösung besitzt und auf geringste Bewegungen reagiert, ist er meist machtlos, wenn man zwar noch anwesend ist, sich aber (so gut wie) gar nicht bewegt.

Wer also bspw. auf dem stillen Örtchen versucht vor Spannung beinahe regungslos seinen persönlichen Tetris-Rekord (auf dem GameBoy von 1989) zu knacken, wird vermutlich schon nach kurzer Zeit im Dunkeln sitzen. Normalerweise alles halb so wild, eine kurze Handbewegung genügt gewöhnlich und die Beleuchtung "springt" sofort wieder an. Auf Dauer aber echt nicht nur nervig, sondern auch alles andere als smart. Erschwerend kommt hinzu, dass besagte Spielekonsole keine Hintergrundbeleuchtung besitzt. Mit dem neuen Rekord wird es so eher nichts. Kurzum eine geradezu untragbare Situation!

Jetzt kommen die vorher erwähnten Präsenzzonen, z.B. mit dem Präsenzmelder Busch Jäger Premium 6131/31-24 (Affiliate-Link), ins Spiel, die mit etwas Logik die Anwesenheit "simulieren" können, auch wenn man sich noch "regungslos" im Raum - hier im Gästebad - aufhält:

  • Zone 1: Toilette
  • Zone 2: Waschbecken
  • Zone 3: Türbereich
  • Zone 4: Duschkabine

Sobald eine Bewegung in einer Zone erkannt wird, ändert sich das entsprechende Statuselement auf "An" (Haken-Symbol). Zehn Sekunden nach der letzten Bewegung ändert sich der Status zurück auf "Aus" (grauer Kreis). Das Element "Raum*" wird später noch wichtig im Rahmen der simulierten Anwesenheit.

Wird nun im Toiletten-Bereich keine Präsenz mehr erkannt, schaltet die Zone 1 wieder "Aus". Ist zu diesem Zeitpunkt die Zone 3 (Türbereich) nicht aktiv, kann mit großer Wahrscheinlich angenommen werden, dass sich noch jemand im Raum aufhält. Genauso wie mit Zone 1 verhält es sich mit den Zonen 2 und 4.

Das Element "Raum*" wechselt in diesem Fall auf den Status "grünes X", um die simulierte Anwesenheit anzuzeigen.

Nur wenn Zone 3 "als letztes" vom eingeschalteten in den ausgeschalteten Zustand wechselt, wurde der Raum mit großer Wahrscheinlichkeit auch wirklich verlassen.

Die Umsetzung in der Loxone Config

Diese Logik muss natürlich noch etwas feingeschliffen werden, um im Alltagsbetrieb adäquat zu funktionieren. Dazu gehören u.A. Verzögerungen, um eine gewollte "Trägheit" einzubauen, um bspw. mehrere Personen bestmöglich berücksichtigen zu können. Also wenn bspw. eine Person das Wohnzimmer verlässt, während noch eine zweite Person auf der Couch herumlungert.

Aber auch hier konnte ich - mit etwas Feintuning - bereits eine recht ordentliche Lösung finden, die in den allermeisten Fällen prima funktioniert. Ich erspare euch an dieser Stelle die Details und präsentiere das fertige Ergebnis der Loxone Config. Die Logik für das Gästebad befindet sich in der ersten "Zeile". Alle anderen Räume habe ich nach dem selben Schema abgebildet.

Den zentralen Baustein "Anwesenheit" (im gesamten Haus) nutze ich hier mehrfach, um die jeweilige simulierte Anwesenheit nach einem Timeout von zehn Sekunden zu killen. Um diesen Baustein mit Leben zu füllen, ist etwas Logik im Hintergrund versteckt. Das ist an dieser Stelle jedoch irrelevant und vermutlich gehe ich auf dieses Thema sowieso später einmal näher ein, wenn es besser passt.

Damit der "Raum*"-Status in der Visualisierung auch passend angezeigt wird, gibt es noch etwas mehr Logik:

Das Element an AI2 nutze ich dabei als "Keep-Alive"-Signal des KNX-Präsenzmelders, welcher seinen aktuellen Status (zusätzlich zu sofortigen Statusänderungen) alle 10 Minuten mitteilt. (Funfact: Dazu nutze ich einen "erweiterten KNX-Sensor" mit 4/1/50:0;4/1/50:1 als "EIB-Adressen Impuls", der also bei einem Aus- und Einschalten triggert.)  Bleibt das Signal für 20 Minuten gänzlich aus, schaltet das Symbol auf ein "rotes X" (schwerer Fehler) und ich weiss Bescheid, dass der Präsenzmelder - vermutlich aufgrund eines technischen Problems - "offline" ist. Umgekehrt kann man sich recht sicher sein, dass die dargestellten Statusinformationen zur Anwesenheit dann auch tatsächlich stimmen.

Der Merker "Raum*" kann dann ganz normal an den Bewegungsmeldereingang "Mv" des Lichtbausteins gehängt werden. Praktisch an den oben vorgestellten Präsenzmeldern ist zudem, dass sie noch die Helligkeit mitliefern (hier 0 Lux). So wird die Beleuchtung nur bei Dunkelheit eingeschaltet.

Wer sich wundert: Ja, ich habe noch einige Bausteine um die Lichtsteuerung herumgebastelt, das sind quasi "Gimmicks". Und nein, es handelt sich dennoch um ein "Real Smart Home". (Kleiner Seitenhieb auf das für meinen Geschmack etwas kautzige Loxone-Naming seit Version 9 und der damit unterschwellig ausgedrückten Überflüssigkeit von Spielereien. Erst durch unkonventionelle Erweiterungen wird das Ganze doch erst richtig spannend...)

Wer sich wundert: Die Logik lässt sich vermutlich ähnlich per FHEM oder OpenHAB realisieren, vielleicht sogar noch geschickter. Die Umsetzung komplexer Regeln finde ich aber mittlerweile in der grafischen Konfigurationsumgebung von Loxone viel angenehmer. Gerade auch bei Änderungen sieht man sofort auf einen Blick, wie sich Anpassungen in Echtzeit auswirken.

Aus meinem täglichen Leben

An anderen Stellen im Haus habe ich auch noch Präsenzmelder ohne Präsenzzonen verbaut. Zum Beispiel den sehr kleinen ESYLUX PD-C360I/8 KNX (Affiliate-Link) in der Dusche im OG, um die Beleuchtung dort zu automatisieren.

Auch diesen KNX-Präsenzmelder kann ich nur wärmstens empfehlen. Besonders auch deswegen, weil sich dessen Empfindlichkeit über die ETS-Software sehr exakt justieren lässt (aktuell auf 70% gestellt). Zusätzlich wird der Präsenzmelder mit einer transparenten Kappe geliefert, die den Präsenzradius weiter einschränkt. So löst er wirklich nur aus, wenn der Duschbereich auch tatsächlich betreten wird. Das funktioniert dann annähernd auf den Zentimeter genau. Beeindruckend!

Insgesamt bin ich wirklich froh in meinem Konzept von Anfang an auf die etwas aufwändigeren Busch Jäger-Präsenzmelder mit den erwähnten Präsenzzonen gesetzt zu haben, die - wie ich finde - sogar recht ordentlich bzw. schlicht aussehen.

Auch wenn ich erstmal in der Planungsphase (siehe Operation Smart Home - Anforderungen an unser neues Zuhause) nicht wusste, wofür ich die zusätzlichen Informationen letztendlich nutzen werde, hat sich recht schnell ein Szenario ergeben, in welchem die Melder quasi unersetzlich geworden sind. Zumindest, wenn man eine komplett autarke Beleuchtung mit einer sehr geringen Nachlaufzeit von teilweise nur 20 Sekunden realisieren möchte. Als besonders praktisch hat sich die "simulierte Anwesenheit" bisher übrigens im Wohnbereich (Couch), in den Bädern und im Schlafzimmer (Bett) erwiesen.

Damit das alles gut funktioniert, muss natürlich auch der Anbringungsort der Präsenzmelder (Affiliate-Link) perfekt stimmen. Mehr Infos dazu im Artikel Operation Smart Home: Zwischenstand – Loxone, KNX, 1Wire und Co. - Gliederungspunkt "KNX für Taster, Präsenz- und Rauchwarnmelder".

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Jörg

Jörg

hat meintechblog.de ins Leben gerufen, um seine Technikbegeisterung und Erkenntnisse zu teilen. Er veröffentlicht regelmäßig Howtos in den Bereichen Smart Home und Home Entertainment. Mehr Infos
Jörg
Kommentare (12)
  1. Toller Bericht, der super Ideen liefert! Danke dafür!
    Gibt es solche Präsenzmelder mit mehreren Zonen auch als Funklösung um sie nachträglich zu installieren und ohne Loxone in FHEM einzubinden?

    • Hi Gunther,
      immer gerne! :)

      Mir sind leider gar keine funkbasierten Präsenzmelder mit mehreren Präsenzzonen bekannt. Scheint insgesamt eher ungewöhnlich zu sein, selbst bei kabelgebundenen Meldern...

      Je nach Situation ist es evtl. auch möglich einfach zwei "normale" Präsenzmelder an unterschiedlichen Orten (einmal im Türbereich und einmal weiter im Raum) zu installieren, um die selbe Logik nutzen zu können

      Grüße
      Jörg

  2. Hi Jörg, ein sehr schöner Beitrag. Schade, dass die Loxone Melder, wie die meisten ihrer Art, nur eine Zone kennen. Die Variante mehrere PM zu verwenden scheint ein Workaround zu sein, auch wenn er wenig elegant wirkt.
    Aber was ein Glück, dass alle Bewohner unseres Hauses nicht auf dem Töpfchen zocken :)

    Grüße
    John

  3. Moin Jörg,
    prima Artikel :) Konntest du im Alltagsbetrieb Unterschiede/Nachteile zw. Mini und Normaler Variante der PMs feststellen?
    Ich liebäugel auch mit den Meldern (allerdings die (baugleiche) Variante von ABB), würde jedoch auf Grund des unauffälligeren Aufbaus eher zum Mini tendieren
    Gruß
    Ingo

    • Hi Ingo,
      danke für dein Lob!

      Zum laut Datenblatt kleineren Erfassungsbereich der Mini-Version kann ich nicht so viel sagen, da ich in fast allen Räumen die normale Version verbaut habe. Nur soviel, dass der Mini-Melder auch im 15qm großen Bad bisher super funktioniert, in allen kleineren Räumen (Gästebad und Diele beim Gästebad) sowieso. Zur Not kann man auch die Empfindlichkeit per ETS-Software hochdrehen.

      Bei meinen Tests brachte die Einstellung "Maximum" aber auch Nachteile mit sich, da die Empfindlichkeit dann vielleicht doch etwas zu hoch ist. Bei Wärmegewittern hatte ich dabei schon das Phänomen, dass der Melder in der Diele beim Technikraum mehrfach fälschlicherweise ausgelöst hat. Vermutlich deshalb, weil die Wohnraumlüftung die durch das Gewitter mehrere Grad kältere Luft durch den Raum gepustet und der Präsenzmelder diese Temperaturänderung als Bewegung interpretiert hat. Von der Einstellung "Maximum" würde ich also die Finger lassen.

      An deiner Stelle würde ich den Mini-Melder einfach mal in einem größeren Raum mit der Empfindlichkeit "Mittel" oder "Hoch" ausprobieren. Wenn das nicht so funktioniert, wie du es dir erhoffst, kannst du ja immer noch problemlos auf die größere Version umsteigen und den kleinen Melder in einem anderen Raum einsetzen. Insgesamt ist die Mini-Version natürlich schon unauffälliger, viel aufdringlicher ist die normal große Version aber auch nicht wirklich.

      Und ob du dir ABB oder Busch Jäger holst, ist völlig egal. Habe auch "gemischt" und bis auf die Verpackung konnte ich keinen Unterschied erkennen. Habe die ABB sogar mit dem Busch Jäger Applikationsprogramm programmieren können.

      Grüße und viel Erfolg bei der Umsetzung
      Jörg

  4. Hallo Jörg,
    die Lampe in der Dusche ist sehr interessant für mich. Kannst Du bitte etwas zum Aufbau, Hersteller etc. erläutern? Ist das ganze wasserdicht? Viele Grüße, Lars

    • Hi Lars,

      die Lampe besteht aus einem bündig "eingefliesten" Aluprofil (IDP 250.E-100-Weiß-sch) in der Version "Weiß pulverbeschichtet" und einem 24V Kalt-Warmweiss-LED-Band als IP65-Version (wasserdicht). Vor dem Einfliesen habe ich in das Profil noch ein Loch gebohrt, um das dahinter in der Wand vorbereitete Anschlusskabel zum LED-Band führen zu können. Die am LED-Stripe angelötete Anschlussleitung wurde dann mit Schrumpfschlauch fixiert und das Loch zur Wand vorsichtig mit Silikon geschlossen, sodass man das LED-Stripe später auch mal tauschen kann.

      Somit sollte eigentlich alles wasserdicht sein, zumindest jedoch feuchteressistent. Aber da oben beim Profil kommt eh nur etwas Wasserdampf vom Duschen an. Mein Fliesenleger kannte solche Profile noch gar nicht, hat sie aber nach etwas Rumwundern und kurzer Absprache problemlos eingelfiest und verfugt. Ohne Aufpreis. Wobei ich eben alles vorbereitet und die LED-Profile schon in der passenden Länge zugeschnitten hatte.

      In den Bädern habe ich u.A. noch LED-Sockelleisten (ISP 350.E-100-Elox-Sch) installiert, um nachts eine komplett indirekte Beleuchtung zu ermöglichen. Der Einbau war vergleichbar. Dazu und generell zum Lichtkonzept werde ich demnächst wohl auch noch einen Artikel verfassen, evtl. kannst du dir da noch weitere Anregungen holen. Melde dich doch einfach zum Newsletter an, dann verpasst du nichts. :)

      Grüße
      Jörg

    • Danke für die Infos zu den Profilen und zum Einbau. Welches LED-Band hast Du genommen? Steuerst Du die weiße Lichtfarbe tageszeitabhängig? Wenn ja, ist das gut oder nur unnütze Spielerei?

    • Gerne! Hatte mir zum Spaß mal günstige LED-Bänder bei AliExpress bestellt und war dann von der Qualität total begeistert, sodass ich die jetzt erstmal verbaut habe. In den Bädern IP65, bei den anderen Räumen die Version mit IP30. Einzig der Farbton unterscheidet sich bei verschiedenen Chargen etwas, aber das ist ja kein Problem, wenn man die Farbe sowieso aus kalt- und warmweiss mischen kann.

      Die Lichtfarbe lasse ich von Loxone automatisch je nach Tageszeit mischen, richtig. Am Morgen kälteres und am Abend dann wärmeres Weiss. Dazu habe ich mir eine eigene Logik gebaut, da das im Standard leider nicht vorgesehen ist. Hier muss ich noch etwas am Timing feilen, da ich noch nicht ganz zufrieden bin. Bisher hatte ich deshalb meinen Auto-Mode meist deaktiviert und mische die Farbe über einen zentralen Slider für alle verbauten Stripes im Haus manuell, um Erfahrung mit den Werten zu sammeln. Da ich generell eher auf warmweisses Licht stehe, ist das Mischungsverhätlnis dabei meist in der Größenordnung 80% warm und 20% kalt.

      Ob das Spielerei ist? Ich finde schon, aber würde ich wieder so machen. So kann man den Farbton der Stripes z.B. auch perfekt an den nicht veränderbaren Farbton anderer Lichtquellen angleichen - habe noch mehrere dimmbare E27 Osram Retrofit-LED 2700k (Affiliate-Link). Das schafft einen einheitlichen Look der direkten und indirekten Beleuchtung, was wirklich super aussieht. Generell würde ich empfehlen alle Lampen immer dimmbar auszulegen, denn in den meisten Fällen ist leicht gedimmtes Licht viel angenehmer, gerade nachts.

      Grüße
      Jörg

  5. Hallo Jörg,

    wie sind die Einstellungen in der ETS für das Senden der Präsenz?
    Wird nur EIN/AUS gesendet per KNX oder wird zusätzlich zyklische der Status an Loxone übermittelt?

    • Hi Andy,
      habe länger mit den Einstellungen in der ETS gespielt. Nutze jetzt diese Settings:
      -Sofortiges Ein-Telegramm senden bei Präsenz/Bewegung
      -Aus-Telegramm senden, sobald 10 Sekunden keine Präsenz/Bewegung erkannt wird
      -Zusätzlich aktuellen Status (Ein bzw. Aus) alle 10 Minuten senden, um einen etwaig falschen Status in Loxone geradezuziehen (z.B. wenn der Miniserver gerade mal neugestartet wird und währenddessen Statusänderungen stattfinden)

      Grüße
      Jörg

  6. Hallo Jörg,

    noch eine Frage zum Ausschalten der "simulierten Anwesenheit":
    Gibt es dabei keine Fehl-Ausschaltungen wegen weiterer Personen im Haus?

    Ich denke es müsste eine UND-Verknüpfung der letzten (Tür-nächsten) Präsenzzone und der Präsenzzone im Flur genügen, statt die Anwesenheit im ganzen Haus.

    Funktioniert die simulierte Anwesenheit nicht am besten bei einer einzigen Person im Haus?


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