Mein kleiner Frostwächter:
Um meine Terrassenpflanzen zu überwintern habe ich mir ein kleines Gewächshaus gebaut. Es handelt sich in erster Linie um Topfpflanzen die keine Minusgrade vertragen. Bisher habe ich die Pflanzen im Haus in einem kühlen Raum am Dach überwintert. Allerdings wird mir die Schlepperei langsam zu mühsam und ich möchte den Raum auch gerne anderweitig nutzen.
Trotz der mittlerweile milden Winter könnten dennoch Minusgrade in meinem Gewächshaus entstehen. Um das zu vermeiden statte ich mein Gewächshaus mit einem Frostwächter aus. Da es sich um ein kleines Gewächshaus handelt benötige ich auch keinen sehr Leistungsstarken Heizer. Daher habe ich mir einen Frostwächter von Einhell für 15.- Euro besorgt. Das Gerät verfügt bereits über einen Thermostaten und sollte auch einen Überhitzungsschutz haben, was mir sehr wichtig ist. Ich rate dringend davon ab den Heizer baulich zu verändern oder irgendwelche abenteuerlichen Eigenbau Heizgeräte mit eurer Heim Automation zu steuern. Es kann zu Ausfällen und auch Fehlern im Programmablauf kommen, wodurch erhebliche Gefahren lauern.
Also, wie schon gesagt, mein Heizgerät ist mit einem Thermostaten ausgerüstet und extra als Frostwächter konzipiert. Somit bräuchte ich keine weitere Steuerung. Aber ich will ja mein Gewächshaus aus der Ferne mittels meines ioBrokers überwachen und ggf. auch steuern können.
Die Steuerzentrale:
Zu diesem Zweck verwende ich die NodeMCU ESP8266 aus dem Kapitel C4b mit der dort aufgebauten Schaltung.
Das zu dieser Schaltung erstellten Skript kann ich direkt übernehmen. Lediglich die Werte, ab wann die Rote LED und die Grüne LED leuchten sollen, muss ich ändern. Ich möchte, dass mich die Rote LED warnt, sobald die Temperatur 5,9 °C oder weniger beträgt. Die Grüne leuchtet wenn die Temperatur über 5,9 °C liegt und signalisiert o.k.
Das Skript hierfür sieht dann so aus und ist in Kapitel C4c beschrieben.
Der Steuermann:
Mein Heizgerät schließe ich an eine Gosund SP112, da diese neben der 230V Steckdose noch über USB-Anschlüsse verfügt. Hierüber kann ich meinen ESP8266 mit Strom versorgen. Der Anschluss muss sich natürlich im Gewächshaus befinden, denn hierin wird der ESP8266 sowie mein Heizgerät installiert sein.
Natürlich hätte ich die NodeMCU ESP8266 auch mit Relais beschalten können um dann direkt ohne den Umweg über die Gosund SP112 meinen Heizer zu steuern. Aber dann würde die Schaltung einiges mehr kosten. Ich bräuchte ein Netzteil für die NodeMCU sowie eine VDE gerechte Installation der Relais und des Anschlusses für den Frostwächter. So hänge ich die NodeMCU einfach über ein 3 m langes USB-Kabel in mein Gewächshaus auf mittlere Höhe, versetzt zum Heizgerät. Die Gosund stecke ich in eine Verlängerung mit Mehrfachsteckdose im Gewächshaus. An die Gosund schließe ich den Einhell-Heizer sowie meine NodeMCU. Das Verlängerungskabel kann ich verwenden, weil mein Gewächshaus direkt am Haus steht und die Leitung trocken und geschützt liegt.
Also meine Elektrik ist installiert. Jetzt fehlt noch ein Skript, das den Heizer über die Gosund SP112 einschaltet sobald eine Minimal-Temperatur erreicht ist und wieder ausschaltet wenn die benötigte Temperatur erreicht ist.
Ich erstelle also einen weiteren Skript der dann so aussieht.
Was macht das Skript?
Das Skript überwacht die NodeMCU auf Änderung der Temperatur. Solange diese eine Temperatur über 5,9 °C ermittelt ist der Heizer ausgeschaltet. Fällt nun die Temperatur auf 5,9 °C oder weniger schaltet die Gosund den Heizer ein, bis wieder die 5,9 °C überschritten werden.
Ich habe festgestellt, dass die Temperatur erheblich lange nachläuft, auch wenn der Heizer bereits aus ist, steigt sie weiter auf über 7 °C und umgekehrt wenn die Temperatur fällt, schaltet zwar der Heizer bei 5,9 °C ein, aber die Temperatur fällt weiter auf ca. 5,5 °C. Diese Schwankung betrachte ich jedoch nicht als problematisch.
Sicher hätte ich die beiden Skripte in einem zusammenfassen können, aber ich mag es lieber übersichtlich und einfach.
Die Überwachung:
Meine Überwachung für das Handy baue ich mir mit dem VIS-Editor zusammen, was bei mir folgendermaßen aussieht:
Oben wieder die Schnellauswahl um zwischen meinen einzelnen Steuerfenstern zu navigieren.
Der Schalter um den Heizer von Hand mittels des Gosund-Steckers Ein- und Ausschalten zu können. Dieser hat jedoch nur Funktion wenn das Skript für die Gosund angehalten ist. Ansonsten schaltet das Skript den Heizer und der Schalter kippt automatisch.
Dann die Anzeigen für die beiden LED’s. Sollte die Rote an sein, müsste auch der Heizer aktiv sein. Als Test kann man auf den weißen Stern klicken. Ändert der die Farbe und springt innerhalb der Telemetriezeit wieder zurück nach Weiß, arbeitet die NodeMCU noch ordnungsgemäß.
Weiter ist die Temperatur sowie die Luftfeuchte im Gewächshaus zu sehen.
Und zum Schluss kann die aktuelle Leistungsaufnahme des Heizers ausgelesen werden.
Platziert man die NodeMCU so, dass die beiden LED’s von außen durch das Gewächshaus gesehen werden, kann man auch optisch mit verfolgen wann der Heizer läuft.
Was gibt es noch zu sagen?
Sicher die beiden LED’s hätte man auch weglassen können und bei der NodeMCU ESP8266 nur den Temperaturfühler installieren und anmelden können. Wodurch auch das oberste Skript nicht erforderlich wäre. Aber so macht es halt etwas mehr her.
Am Thermostat des Einhell-Frostwächter stelle ich eine wesentlich höhere Temperatur als die Abschalttemperatur durch die Gosund ein um zu vermeiden, dass er die Regelung übernimmt. Der Heizer soll ausschließlich von meiner Temperaturüberwachung gesteuert werden. Auch habe ich festgestellt, wenn der Thermostat des Heizgerätes schaltet, erzeugt er eine Störung die den NodeMCU schon mal zum Absturz bringt. Dieser muss dann vom Strom getrennt werden und erneut booten.
Als vorteilhaft hat sich auch herausgestellt die Telemetriezeit der NodeMCU auf 30 Sekunden zu erhöhen (siehe Kapitel C4c). Zumal die Regelung sowieso mit einer größeren Trägheit versehen ist. Ich habe das Gefühl die NodeMCU arbeitet dann stabiler.
Schaut auch mal in Kapitel T10. Hier habe ich die Temperaturüberwachung grafisch aufgearbeitet und ein Diagramm über den Temperaturverlauf erstellt, welches ich in VIS eingebunden habe.
Ansonsten funktioniert meine Schaltung und ermöglicht mir nun die komfortable Überwachung meines Gewächshauses vom Sofa aus.
