Mocniej zawieje i żaluzje same jadą w górę. Po co stacja pogodowa w inteligentnym domu?
Jest środek nocy. Na zewnątrz zaczyna porządnie wiać, żaluzje fasadowe obijają się w prowadnicach, a Ty zastanawiasz się, czy trzeba wstawać i podnosić je w całym domu.
Jeszcze gorzej, kiedy nikogo nie ma na miejscu.
Żaluzje zostały opuszczone zgodnie z wieczornym harmonogramem, pogoda nagle się zmienia, a silne podmuchy zaczynają szarpać lamelami. W najlepszym przypadku będzie głośno. W gorszym mogą ucierpieć prowadnice, mechanizm albo same lamele.
Dobrze zaprojektowany smart home może rozwiązać ten problem bez udziału domowników.
Lokalna stacja pogodowa mierzy rzeczywistą prędkość wiatru przy budynku. Gdy zostanie przekroczony ustalony próg, Home Assistant automatycznie podnosi żaluzje przez sterowniki boneIO, blokuje ich ponowne opuszczenie i wysyła powiadomienie na telefon.
Kiedy wiatr się uspokoi, system wraca do normalnych harmonogramów.
Bez biegania po domu. Bez sprawdzania prognozy co kilkanaście minut. Bez zastanawiania się na urlopie, czy żaluzje nadal są całe.
Spis treści
Prognoza pogody w telefonie to nie to samo
Home Assistant może korzystać z internetowych serwisów pogodowych i jest to bardzo przydatne.
Prognoza pozwala wcześniej przygotować dom na:
upał,
ochłodzenie,
deszcz,
burzę,
większe zachmurzenie.
Problem w tym, że dane często pochodzą ze stacji znajdującej się kilka lub kilkanaście kilometrów dalej.
A pogoda na konkretnej działce potrafi wyglądać zupełnie inaczej.
Dom może stać:
na otwartym terenie,
na skraju lasu,
pomiędzy wysokimi budynkami,
na wzniesieniu,
w miejscu narażonym na silne podmuchy z jednego kierunku.
Prognoza może pokazywać umiarkowany wiatr, a przy zachodniej elewacji Twojego domu żaluzje będą już mocno pracowały.
Dlatego do funkcji związanych z ochroną urządzeń zewnętrznych najlepiej wykorzystywać lokalny pomiar.
Prognoza mówi, co prawdopodobnie się wydarzy.
Stacja pogodowa mówi, co dzieje się teraz dokładnie przy Twoim domu.
Najlepszy efekt daje połączenie obu źródeł.
Prognoza może ostrzec automatykę, że zbliża się front burzowy, a lokalny anemometr podejmuje ostateczną decyzję o podniesieniu żaluzji.
Stacja pogodowa jako element zabezpieczenia żaluzji
Żaluzje fasadowe są bardzo skuteczne w ochronie domu przed słońcem. Pozwalają również regulować ilość światła i poprawiają prywatność.
Jednocześnie są znacznie bardziej wrażliwe na wiatr niż klasyczne rolety zewnętrzne.
Duża powierzchnia lameli działa trochę jak żagiel. Przy mocnych podmuchach żaluzja może zacząć:
uderzać o elewację,
wypadać z prowadnic,
nierówno się zwijać,
wyginać lamele,
przeciążać mechanizm napędu.
Dlatego przy projektowaniu automatyki nie wystarczy ustawić:
„o 21:00 opuść żaluzje”,
„o 7:00 podnieś żaluzje”.
Harmonogram powinien działać tylko wtedy, gdy pozwalają na to warunki pogodowe.
Jeżeli wiatr jest zbyt mocny, ochrona sprzętu musi mieć pierwszeństwo przed komfortem, prywatnością i ochroną przed słońcem.
Jak wygląda połączenie stacji z Home Assistant i boneIO?
Stacja pogodowa nie musi być podłączona bezpośrednio do sterownika żaluzji.
Najczęściej całość wygląda tak:
stacja pogodowa → bramka lub sieć domowa → Home Assistant → boneIO → napędy żaluzji
Stacja mierzy warunki na zewnątrz i udostępnia dane w Home Assistant.
W systemie pojawiają się encje odpowiadające między innymi za:
prędkość wiatru,
maksymalne porywy,
kierunek wiatru,
temperaturę,
wilgotność,
opady,
natężenie promieniowania słonecznego,
indeks UV.
Home Assistant analizuje te wartości i podejmuje decyzję.
Jeśli próg bezpieczeństwa zostanie przekroczony, wysyła polecenie podniesienia żaluzji do boneIO.
W przypadku boneIO Black komunikacja z Home Assistantem odbywa się przez MQTT.
W przypadku boneIO ESP wykorzystywane jest ESPHome.
Dla samej stacji pogodowej nie ma większego znaczenia, czy napędami steruje boneIO Black, boneIO ESP, Shelly, KNX, Loxone czy inny system.
Ważne, aby urządzenia wykonawcze były widoczne w Home Assistant i miały poprawnie skonfigurowane sterowanie kierunkami.
Czy ochrona powinna działać tylko w Home Assistant?
Tutaj warto rozdzielić dwie rzeczy.
Podstawowe sterowanie przyciskiem powinno działać lokalnie na sterowniku. Awaria Home Assistanta nie może sprawić, że domownicy stracą możliwość ręcznego sterowania żaluzjami.
Natomiast bardziej rozbudowana logika pogodowa może działać w Home Assistant, ponieważ to właśnie tam spotykają się dane z wielu systemów:
stacji pogodowej,
prognozy internetowej,
czujników temperatury w pomieszczeniach,
czujników otwarcia okien,
trybu obecności,
harmonogramów,
sterowników boneIO.
W dobrze przygotowanej instalacji awaria Home Assistanta nie unieruchamia żaluzji.
Może natomiast czasowo wyłączyć automatyczne reakcje pogodowe. Dlatego warto dodatkowo wykrywać brak aktualnych danych ze stacji i informować o tym użytkownika.
Jakie dane są naprawdę przydatne?
Nie trzeba od razu kupować urządzenia mierzącego trzydzieści parametrów atmosferycznych.
Do ochrony żaluzji najważniejszy jest wiatr.
Pełna stacja pogodowa daje jednak znacznie więcej możliwości.
Prędkość wiatru
To podstawowy parametr wykorzystywany do decyzji o podniesieniu żaluzji.
Progu nie należy kopiować z przypadkowego poradnika w Internecie. Powinien wynikać z dokumentacji producenta żaluzji, ich szerokości, rodzaju prowadnic, położenia elewacji i warunków występujących przy budynku.
Dla jednego systemu bezpieczną granicą może być niższa wartość, dla innego wyższa.
Porywy wiatru
Średnia prędkość może wyglądać niewinnie, podczas gdy pojedyncze podmuchy są już niebezpieczne.
Dlatego automatyzacja powinna reagować również na porywy.
Najprostsze rozwiązanie to podniesienie żaluzji, gdy próg przekroczy którakolwiek z wartości:
aktualna prędkość wiatru,
zmierzony poryw.
Kierunek wiatru
Kierunek daje możliwość sterowania poszczególnymi elewacjami osobno.
Gdy silny wiatr wieje od zachodu, system może podnieść tylko żaluzje zachodnie.
Pozostałe mogą dalej chronić dom przed słońcem.
Takie rozwiązanie wymaga trochę bardziej rozbudowanej logiki, ale ogranicza niepotrzebne ruchy i zwiększa komfort.
Nasłonecznienie
Czujnik promieniowania słonecznego pozwala odróżnić słoneczny dzień od jasnego, ale pochmurnego nieba.
Dzięki temu żaluzje nie muszą opuszczać się tylko dlatego, że zegar pokazuje południe.
System może uwzględniać jednocześnie:
rzeczywiste nasłonecznienie,
położenie słońca,
temperaturę w pomieszczeniu,
temperaturę na zewnątrz,
obecność domowników.
Deszcz
Pomiar opadów może zostać wykorzystany do:
schowania markizy,
zamknięcia okien dachowych,
przerwania podlewania,
zamknięcia pergoli,
wysłania powiadomienia o otwartym oknie.
Temperatura zewnętrzna
To jeden z najbardziej uniwersalnych pomiarów.
Można go wykorzystać do sterowania:
ogrzewaniem,
klimatyzacją,
rekuperacją,
ochroną przed mrozem,
żaluzjami przeciwsłonecznymi,
podgrzewaniem wybranych elementów zewnętrznych.
Jakie stacje pogodowe warto rozważyć?
Nie ma stacji pogodowej stworzonej specjalnie do boneIO.
Wystarczy, że urządzenie udostępnia dane lokalnie w Home Assistant. Potem można używać ich w automatyzacjach sterujących dowolnym modułem wykonawczym.
Ecowitt WS90 z GW2000 lub GW3000
To jeden z najbardziej praktycznych zestawów do Home Assistant.
WS90, nazywany również Wittboy, mierzy między innymi:
wiatr,
kierunek wiatru,
opady,
temperaturę,
wilgotność,
nasłonecznienie,
UV.
Do komunikacji potrzebna jest odpowiednia bramka, na przykład GW2000 albo GW3000.
Bramka odbiera dane radiowo ze stacji, a następnie przekazuje je do sieci domowej. Home Assistant odbiera pomiary lokalnie.
To ważne, ponieważ automatyka ochronna nie powinna być całkowicie zależna od zewnętrznej chmury.
WS90 wykorzystuje ultradźwiękowy pomiar wiatru. Nie ma klasycznych obracających się czasz anemometru, więc odpada część elementów mechanicznych, które mogą się z czasem zużywać lub zamarzać.
To rozwiązanie wybrałbym przede wszystkim do nowego domu, w którym stacja ma sterować:
żaluzjami,
markizami,
pergolą,
nawadnianiem,
wentylacją,
ochroną przed deszczem.
Ecowitt HP2551
Dobry wybór dla osób, które poza integracją z Home Assistant chcą mieć również tradycyjną konsolę z ekranem.
Na wyświetlaczu można sprawdzić pogodę bez uruchamiania telefonu czy dashboardu.
Pod względem automatyki działa podobnie: dane trafiają do Home Assistant i mogą być używane do sterowania urządzeniami boneIO.
Tańszy zestaw Ecowitt z osobną bramką
Nie zawsze trzeba kupować najbardziej rozbudowany komplet.
Można zacząć od bramki GW1100, GW2000 lub GW3000 i dobrać do niej konkretne sensory.
Przykładowo:
anemometr,
deszczomierz,
czujnik temperatury i wilgotności,
czujnik gleby,
detektor wyładowań.
Takie podejście pozwala rozłożyć zakup w czasie.
Najpierw uruchamiamy ochronę żaluzji, a później dokładamy pomiary potrzebne do sterowania ogrodem lub wykrywania burz.
Bresser, Sencor i Garni
To urządzenia popularne na polskim rynku i często tańsze od rozbudowanych zestawów Ecowitt.
Ich integracja bywa jednak bardziej wymagająca.
W zależności od modelu można wykorzystać:
dodatkowy komponent do Home Assistant,
odbiornik radiowy 433 MHz,
ESP32 z ESPHome,
rtl_433 i odbiornik SDR,
przekazywanie danych do własnego serwera.
Da się to zrobić dobrze, ale przed zakupem trzeba sprawdzić konkretny model. Dwie stacje wyglądające niemal identycznie mogą używać zupełnie innego sposobu komunikacji.
Nie warto kupować urządzenia tylko dlatego, że na pudełku ma napis „Wi-Fi”.
Najważniejsze pytanie brzmi:
Czy dane można odebrać lokalnie i niezawodnie?
WeatherFlow Tempest
To ciekawa, rozbudowana stacja działająca bez klasycznych ruchomych elementów.
Oferuje lokalne przesyłanie danych i szeroki zakres pomiarów, ale kosztuje więcej niż podstawowe zestawy.
Będzie dobrym rozwiązaniem dla osób, które oczekują dopracowanego urządzenia i chcą wykorzystać pogodę w wielu automatyzacjach, nie tylko do żaluzji.
Własna stacja na ESP32 i ESPHome
Dla osób lubiących samodzielne projekty ciekawą opcją jest budowa własnego zestawu.
Można wykorzystać:
ESP32,
czujnik temperatury i wilgotności,
klasyczny anemometr,
deszczomierz impulsowy,
czujnik UV,
czujnik ciśnienia.
ESPHome przesyła wtedy pomiary bezpośrednio do Home Assistant.
Sprzętowo takie rozwiązanie może być tanie, ale trzeba samemu zadbać o:
obudowę,
ochronę przed wilgocią,
zasilanie,
kalibrację,
odporność na promieniowanie UV,
stabilność połączenia.
Do eksperymentów i dodatkowych pomiarów jest to świetna opcja.
Do ochrony drogich żaluzji warto jednak dobrze przemyśleć, czy chcemy opierać funkcję bezpieczeństwa na własnoręcznie uszczelnionej obudowie i czujniku z nieznanego źródła.
Jak powinna działać automatyzacja wiatrowa?
Najprostsza wersja wygląda tak:
wiatr przekracza ustalony próg,
Home Assistant podnosi wszystkie żaluzje,
włącza blokadę sterowania automatycznego,
wysyła powiadomienie.
To działa, ale można zrobić to lepiej.
Nie reaguj na każdy pojedynczy skok
Czujnik może zarejestrować krótkotrwały, pojedynczy skok wartości.
Jeśli próg zostanie ustawiony zbyt nisko, żaluzje będą bez potrzeby jeździły w górę i w dół.
Dlatego alarm można uruchamiać, gdy:
prędkość wiatru przekracza próg przez określony czas,
albo pojedynczy poryw przekroczy wyższy próg awaryjny.
Przykład:
wiatr utrzymuje się powyżej wartości ostrzegawczej przez dwie minuty → podnieś żaluzje,
bardzo mocny poryw → podnieś natychmiast.
Nie opuszczaj żaluzji zaraz po uspokojeniu wiatru
Wiatr często działa falami.
Przez kilka minut jest spokojnie, a chwilę później wracają mocne podmuchy.
Dlatego po alarmie żaluzje powinny pozostać podniesione przez określony czas.
Przykładowo system może wymagać, aby prędkość wiatru znajdowała się poniżej bezpiecznej wartości przez 15 lub 30 minut.
Dopiero wtedy wyłączana jest blokada.
Po alarmie nie zawsze trzeba odtwarzać poprzednią pozycję
Wyobraź sobie, że alarm wiatrowy kończy się o trzeciej w nocy.
Czy żaluzje mają automatycznie wrócić na dół?
Niekoniecznie.
Bezpieczniejsze rozwiązanie to:
wyłączyć blokadę,
pozostawić żaluzje w górze,
pozwolić na ich opuszczenie przy następnym normalnym harmonogramie.
Ogranicza to niepotrzebne ruchy i zmniejsza ryzyko ciągłego przełączania podczas niestabilnej pogody.
Przykładowe automatyzacje pogodowe
Silny wiatr — wszystkie żaluzje w górę
Gdy wiatr lub porywy przekroczą bezpieczny próg:
wszystkie żaluzje jadą w górę,
harmonogramy zostają zablokowane,
domownicy otrzymują powiadomienie.
Ochrona tylko zagrożonej elewacji
System analizuje kierunek wiatru.
Przy silnym wietrze zachodnim podnoszone są żaluzje od strony zachodniej i południowo-zachodniej.
Pozostałe działają normalnie.
Słońce i wysoka temperatura — żaluzje w dół
Jeżeli:
nasłonecznienie jest wysokie,
temperatura w salonie rośnie,
na zewnątrz jest gorąco,
nie występuje alarm wiatrowy,
żaluzje na nasłonecznionej elewacji opuszczają się i ustawiają lamele pod odpowiednim kątem.
Zimowe wykorzystanie słońca
Jeżeli zimą:
na zewnątrz jest chłodno,
w pomieszczeniu jest poniżej temperatury zadanej,
słońce mocno świeci,
żaluzje mogą się podnieść, aby pomóc dogrzać wnętrze.
Kiedy słońce znika, system ponownie je opuszcza, ograniczając straty ciepła przez okna.
Deszcz i otwarte okno
Jeżeli stacja wykryje opady, a kontaktron pokazuje otwarte okno:
Home Assistant wysyła informację na telefon,
opcjonalnie zatrzymuje rekuperację w intensywnym trybie,
zamyka kompatybilne okno dachowe.
Deszcz — przerwanie nawadniania
Jeśli zaczyna padać:
aktywne podlewanie zostaje zatrzymane,
zaplanowany cykl jest pomijany,
kolejna decyzja może uwzględniać sumę opadów z ostatnich godzin.
Burza w pobliżu
Po wykryciu wyładowań lub ostrzeżenia burzowego system może:
podnieść żaluzje,
schować markizę,
zamknąć okna dachowe,
wyłączyć podlewanie,
wysłać ostrzeżenie domownikom.
Brak danych ze stacji
To jedna z ważniejszych automatyzacji, o której często się zapomina.
Jeżeli Home Assistant nie otrzyma nowych danych przez określony czas:
wysyła powiadomienie,
oznacza pomiary jako niewiarygodne,
blokuje automatyczne opuszczanie żaluzji.
Lepiej pozostawić żaluzje podniesione niż uznać brak danych za bezwietrzną pogodę.
Gdzie zamontować stację pogodową?
Nawet najlepszy czujnik zamontowany w złym miejscu będzie podawał złe dane.
Stacji nie powinno się montować:
tuż przy ścianie,
pod okapem,
za kominem,
pomiędzy wysokimi drzewami,
bezpośrednio nad rozgrzanym dachem,
w miejscu całkowicie osłoniętym od dominującego kierunku wiatru.
Jednocześnie w domu jednorodzinnym rzadko da się spełnić wszystkie zasady profesjonalnych pomiarów meteorologicznych.
Trzeba więc ustalić priorytet.
Jeżeli stacja ma przede wszystkim chronić żaluzje, powinna możliwie dobrze mierzyć warunki, które występują przy budynku.
Czasem lepszy będzie czujnik zamontowany nieco niżej, ale bliżej realnej strefy oddziaływania wiatru na elewację, niż urządzenie umieszczone daleko od domu wyłącznie po to, aby pomiar był bardziej „meteorologiczny”.
Ważne jest również:
stabilne mocowanie,
dostęp serwisowy,
brak przeszkód dla pomiaru wiatru,
dobry zasięg radiowy do bramki,
prawidłowe ustawienie kierunku północnego.
Czego lepiej unikać?
Stacji działających wyłącznie przez aplikację producenta
Aplikacja może wyglądać ładnie, ale nie oznacza to, że dane będzie można wykorzystać lokalnie w automatyce.
Przed zakupem warto sprawdzić:
czy istnieje integracja z Home Assistant,
czy działa lokalnie,
jak często odświeżane są dane,
co się stanie po awarii Internetu.
Oparcia ochrony wyłącznie na chmurze
Jeżeli serwer producenta przestanie działać albo zabraknie Internetu, żaluzje nadal powinny być chronione.
Do krytycznych automatyzacji lepsze są dane dostępne lokalnie.
Jednego progu bez histerezy
Automatyzacja ustawiona tak:
powyżej 10 m/s podnieś,
poniżej 10 m/s opuść,
będzie co chwilę zmieniała stan przy wietrze oscylującym w okolicach granicy.
Potrzebna jest histereza i czas stabilizacji.
Przykładowo:
alarm powyżej ustalonej wartości,
odblokowanie dopiero po dłuższym czasie poniżej niższej wartości.
Automatycznego opuszczania mimo nieaktualnych danych
Brak odczytu nie oznacza, że wiatr ustał.
Brak odczytu oznacza, że nie wiemy, co się dzieje.
System powinien wtedy przejść w stan bezpieczny.
Ustawiania progów „na oko”
Ostateczne wartości powinny zostać dobrane zgodnie z dokumentacją producenta żaluzji i warunkami konkretnego budynku.
Automatyka ma chronić urządzenie, a nie sprawdzać, ile jeszcze wytrzyma.
Co wybrałbym do typowego domu?
Jeżeli zależy Ci na możliwie prostym i lokalnym połączeniu z Home Assistant, zacząłbym od:
Ecowitt WS90 + GW2000 lub GW3000.
Taki zestaw zapewnia komplet podstawowych pomiarów i pozwala później rozbudować instalację.
Dla osób, które chcą również ekran w domu, sensownym wyborem będzie zestaw z konsolą, na przykład HP2551.
Jeśli budżet jest mniejszy, można rozważyć Bresser, Sencor lub Garni, ale dopiero po sprawdzeniu sposobu lokalnej integracji konkretnego modelu.
Własna stacja na ESPHome będzie świetnym projektem dla osób technicznych, lecz w przypadku ochrony drogich żaluzji najważniejsza powinna być stabilność, a nie najniższy koszt.
Stacja pogodowa szybko przestaje być gadżetem
Na początku kupujesz ją, żeby sprawdzać temperaturę i zobaczyć, ile właściwie padało.
Po integracji z Home Assistant okazuje się, że te same dane mogą sterować:
żaluzjami,
markizą,
pergolą,
nawadnianiem,
klimatyzacją,
rekuperacją,
ogrzewaniem,
oknami dachowymi,
oświetleniem ogrodu.
Największą wartością nie jest jednak kolorowy wykres temperatury.
Jest nią automatyczna reakcja domu.
Kiedy mocno wieje, żaluzje podnoszą się same.
Kiedy pada, podlewanie się nie uruchamia.
Kiedy słońce zaczyna przegrzewać salon, lamele zmieniają pozycję.
Kiedy stacja przestaje przesyłać dane, system nie udaje, że wszystko jest w porządku.
I właśnie tak powinna wyglądać dobra automatyka.
Nie wymaga ciągłego sprawdzania aplikacji. Nie przeszkadza. Nie robi niepotrzebnego „show”.
Po prostu pilnuje domu, także wtedy, gdy Ty śpisz albo jesteś setki kilometrów dalej.
Planujesz automatykę żaluzji w nowym domu?
Stacja pogodowa to tylko jeden element całego systemu.
Żeby ochrona działała poprawnie, trzeba wcześniej zaplanować:
sterowanie napędami,
odpowiednie przewody,
wyjścia roletowe,
blokady kierunków,
lokalną komunikację,
logikę alarmową,
miejsce montażu stacji,
zachowanie systemu po awarii Home Assistant.
Jeżeli chcesz przygotować instalację opartą na Home Assistant, boneIO lub innym otwartym systemie, napisz na:
Możesz otrzymać projekt automatyki, wytyczne dla elektryka, dobór sterowników oraz przykładową logikę działania żaluzji, oświetlenia, ogrzewania i pozostałych instalacji.
Lepiej ustalić to przed wykonaniem elewacji i rozdzielnicy niż później ratować drogie żaluzje przypadkową automatyką.
