Cilj

Po pogovoru z lastniki bioklimatskih-lamelnih nadstreškov, jih večina obžaluje nakup in bi se raje odločili za klasičen nadstrešek. Po navadi gre nakako tako: “V dveh letih sem lamele odprl petkrat, od tega mi je dvakrat namočilo teraso, ker sem jih pozabil zapreti. Od takrat je ne odpiram več”.

Vseeno sem šel v postavitev lamelne pergole, saj bi klasičen nadstrešek večjih dimenzij blokiral preveč naravne svetlobe, ki bi sicer padla čez velika steklena terasna vrata. Zaradi odsotnosti direktne svetlobe pa bi izgubil kar nekaj toplote, ki pozimi nekoliko ogreje osrednji prostor.

Ideja je enostavna; pozimi morajo lamele spustiti kar se da veliko svetlobe, poleti pa spustiti čimveč zraka ob zagotavljanju sence. Da pa bo delovanje kar se da učinkovito, morajo lamele natančno slediti soncu. V vsakem primeru pa se morajo zapreti v primeru padavin. Vse to se mora zgoditi samodejno, brez moje interakcije.

Strojna oprema

Lamele premika aktuator Elero Picolo XL, ki je bil vgrajen s strani dobavitelja. Ob montaži pergole, sem ga priklopil na modul Shelly 2.5, ki vsebuje dva releja; eden kontrolira odpiranje, drugi zapiranje. Na Shelly sem namestil program Tasmota zaradi večje fleksibilnosti, ampak verjamem, da bi dobro deloval tudi s privzeto programsko opremo. Modul Shelly se nahaja v aluminijasti konstrukciji pergole, ki močno oslabi WiFi signal. Vmes je še stena montažne hiše in okoli 7 metrov do WiFi dostopovne točke tipa Ubiquiti AC-LR. Signal je na meji uporabnega, a je stabilen.

Po montaži je potrebno narediti kalibracijo odpiranja. Postopek je dobro dokumentiran na uradni strani programa Tasmota in vključuje meritev časa potrebnega za odprtje in zaprtje lamel. Rezultat se nato vpiše v konfiguracijo programa.

Integracija v Home Assistant

Integracija je izvedena preko protokola MQTT.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

mqtt:
  cover:
    - name: "Pergola"
      unique_id: "Pergola"
      availability_topic: "tele/zunaj/terasa/pergola_motor_14-4/LWT"
      payload_available: "Online"
      payload_not_available: "Offline"
      set_position_topic: "cmnd/zunaj/terasa/pergola_motor_14-4/ShutterPosition1"
      position_topic: "stat/zunaj/terasa/pergola_motor_14-4/RESULT"
      position_template: >
        {% if ('Shutter1' in value_json) and ('Position' in value_json.Shutter1) %}
          {{ value_json.Shutter1.Position }}
        {% else %}
          {% if is_state('cover.pergola', 'unknown') %}
            50
          {% else %}
            {{ state_attr('cover.pergola','current_position') }}
          {% endif %}
        {% endif %}        
      position_open: 100
      position_closed: 0
      command_topic: "cmnd/zunaj/terasa/pergola_motor_14-4/Backlog"
      payload_open: "ShutterOpen1"
      payload_close: "ShutterClose1"
      payload_stop: "ShutterStop1"
      retain: false
      optimistic: false
      qos: 1

Implementacija logike

Vsa programska logika je napisana v dodatku AppDaemon, ki omogoča poganjanje Python kode in interakcijo s Home Assistant.

Torej cilj je, da pozimi lamele spustitijo kar se da veliko svetlobe, poleti pa čimveč zraka ob zagotavljanju sence. Lamele naj sledijo soncu v korakih po 30 minut.

Program deluje tako:

  1. Vsak dan ob 7:00 preveri napoved vremena in določi režim delovanja glede na maksimalne in minimalne temperature za tekoči dan. Možna režima sta: prepuščanje svetlobe ali ventilacija.
  2. Izračunaj optimalne kote lamel v korakih po 30 minut glede na azimut hiše in geolokacijo. V primeru režima ventilacije, zamakni kot za 90°, tako da bo daljša stranica lamel sledila soncu.
  3. Ob vsakem časovnem koraku nastavi lamele na izračunan kot, če sledeči pogoji držijo:
    • Med obdobjem dveh ur nazaj in trenutnim časom ni bilo padavin.
    • Zunanja osvetlitev je višja od 20 000 lux (direktna svetlobe)
  4. Po dveh urah od zadnjega časovnega koraka (maksimalna pozicija lamel) zapri lamele.

Poleg zgornjega, vsaka sprememba trenutnega vremena v padavine povzroči prekinitev programa in zaprtje lamel. Za določitev vremena uporabljam integracijo s storitvijo OpenWeatherMap, ker je zanesljiva in se privzeto integrira v Home Assistant.

V primeru snega, se program trajno prekine dokler ga uporabnik ne omogoči nazaj.