Bautagebuch: Bau eines smarten Pools mit LoxBerry (und Loxone)

[Thomas M.]

Es gibt ja eine Dosiererläuterung bei jedem Produkt.

Irgendwie in Richtung x ml je 1, 10 oder irgendwas m³ Wasser verändert pH, Chlor, ... um ppm
Bringt dir aber nichts, wenn du die zudosierte Menge nicht messtechnsich greifbar hast. Eine Umdrehung der Schlauchquetschpumpe (oder welche Pumpe auch immer) = x ml?

Da würde ich lieber langsam Dosieren bis ist sich dem soll nähert. Zur Sicherheit einige Überwachungen einbauen und gut. Also wenn 5 Stunden Dosiert wird und das bei weitem zuviel wäre, dann muss mit Fehler abgebrochen werden.

Normal sind die Dosieranlagen Mess- und Regelkreis, sodass man ja die Pumpe nicht sebst ansteuern muss.
Weshalb sollte man alles selbst "basteln"?

[Prof.Mobilux]

Spricht ja nichts dagegen die notwendige Dosiermenge anhand des Redoxwertes zu berechnen und dann diese Berechnung und Dosierung z. B. alle 15 Minuten zu wiederholen. Die Andere Alternative wäre ein PID-Regler, was ich mir bei der Totzeit des Pools aber schwierig vorstelle.

Die Dosierangaben des Herstellers kannst Du auf jeden Fall vergessen, weil z. B. pH von der Alkalinität abhängt und die notwendige Chlormenge vom pH-Wert und ggf. vorhandener Cyanursäure.

[Donny86]

Aber man muss doch den berechneten wert in Abhängigkeit von der Trägheit des Systems anpassen, ansonsten überschwingt man doch extrem.
Ich versuche es mal wie folgt: Beispiel:

erste Berechnung ergibt 40ml . Umwälzdauer 240min. Dosierintervall 10min.

je Dosierungsschub werden 40ml/(240/10) = 2ml gefördert.

diese Gesamtdosiermenge von 40ml wir immer aktualisiert, sodass ggfs. weniger als 2ml gefördert wird .

somit vermeidet man am Ende 20 mal 40ml gefördert zu haben und den Pool zu überchloren.

oder habe ich da einen Denkfehler ?

[Buellpower]

Also ich glaube, Ihr denkt bei einer Dosieranlage viel zu kompliziert. Keine käuflich erwerbbare Dosieranlage für den Privatgebrauch berechnet irgend etwas so kompliziert wie Ihr es vor habt. Warum auch - ist nämlich überflüssig. Eine Dosieranlage funktioniert nach folgenden Prinziep: Schaue in bestimmten Intervallen auf den Redoxwert (oder halt PH-Wert). Weicht dieser vom Soll ab, dann schmeiß die Dosierpumpe an und gibt Chlor /Säure für eine kurze Zeit zu. Weicht der Wert stärker vom Soll ab, gibt länger Chlor/Säure zu. Fertig.

Oder anders ausgedrückt als Beispiel:
Ist Redox statt 750 gerade 745, dann dosiere minütlich 2,5 Sekunden lang.
Ist Redox statt 750 gerade 740, dann dosiere minütlich 5 Sekunden lang.

Und nun die ganz einfache Formel dazu: (Soll-Ist)/2

Ob der Faktor nun 2,3,5 oder 0,5 ist hängt von Eurer Poolgröße und der Leistung der Dosierpumpe ab. Einfach 1-2 Tage testen und Ihr habt den Faktor. Im Ergebnis wird Euer Pool den Redoxsoll nur gering unter- bzw. überschreiten.

Macht Euch also nicht mir irgendwelchen komplizierten Formeln und rechnereien verrückt.

[Lenardo]

kann ich voll bestätigen macht meine 4000 Euro Anlage auch nicht anders, gäbe ein paar Parameter zum einstellen, selbst die sind überflüssig weil ja permanent gemessen wird,-- ist der wert zu hoch wird nichts dosiert, ist er zu niedrig wird dosiert- solange bis du den wert erreichst.
Einzig zum start der Pumpe hat die Anlage 10 min Verzögerung wo nur gemessen und nicht dosiert wird, bis ein stabiles Ergebnis da ist.

[Dütt]

@Prof.Mobilux gibt es hier vielleict ein paar neuigkeiten zwecks steuerung oder so?

[Jogibaer]

Freue mich auf die erst Poolsaison.

kann mir jemand helfen?

Suche eine Relaiskarte mit der ich mit 24V / 230V schalten kann.

[Prof.Mobilux]

Besser einen neuen Thread aufmachen, das geht hier sicher eher unter. Suchst du etwas für den Raspberry oder etwas LAN-taugliches? Ein paar mehr Infos solltest du mitgeben.

[Prof.Mobilux]

Moin Leute,

lange habe ich hier nichts mehr geschrieben - der Pool hat einfach zuviel Zeit in Anspruch genommen. Und ein bisschen Schwimmen war ich in der Zwischenzeit auch Da nun der Rohbau beendet ist, kann ich mich so langsam um die Steuerung kümmern. Ich werde in den nächsten Tagen hier noch ein paar Fotos/Bauschritte vom Rohbau zeigen und nachholen, dann soll der Fokus aber auf den Steuerungsthemen liegen.

Anfangen möchte ich heute mit der Erfassung des Füllstandes für die automatische Nachspeisung.

Ich möchte 3 Füllstandslevel am Pool erfassen:

1. Minimalfüllstand: Bei Unterschreitung Abschaltung der Poolpumpe (Lufteinzug)
2. Sollfüllstand im oberen Drittel des Skimmers
3. Maximalfüllstand: Alarm für Überfüllung, ggf. automatisches Abpumpen

Ich verwende dazu den kapazitiven Levelsensor XKC-Y25-PNP, den man überall bei AliExpress, Amazon, eBay usw. für kleines Geld bekommt. Der Sensor arbeitet berührungslos bei allen nicht-metallischen Behältern und wird von außen an den Behälter angebracht.



Technische Daten kann man überall nachlesen. Die Sensoren sind üblicherweise für 5-12V ausgelegt. Es gibt seltener auch Varianten für 24V. Die 5V-Variante funktioniert problemlos mit den 3,3V des Raspberry. Die Empfindlichkeit des Sensors kann man an einer kleinen Einstellschraube unter dem hinteren Deckel verstellen (gegen den Uhrzeigersinn = Empfindlichkeit hoch). Damit kann man auch in einem Abstand von 15mm noch den Level erfassen. Der Sensor spricht an, wenn seine Fläche zu ca. 50% unterhalb des Levels ist. Der Sensor ist IP67, was ich sogar glaube: Die gesamte Elektronik ist in Silikon(?) vergossen.

Ich werde die Sensoren trotzdem in ein zusätzliches Gehäuse verbauen und das Gehäuse an der Außenwand des Skimmers befestigen.


Noch nicht fertig - nur zum Testen

Damit ich relativ kompakt die 3 Sensoren angeschlossen bekomme, habe ich mir eine kleine Lochrasterplatine zusammengelötet, wo ich die 3 Sensoren zentral mit den 3,3V des Raspberry versorgen kann und gleich noch jeweils einen 10kOhm Pulldown Widerstand untergebracht habe. Ich habe beo größeren Kabellängen damit bessere Erfahrungen gemacht als mit den internen Pulldown-Widerständen des Raspberrys.



Angeschlossen werden die 3 Sensoren über das GPIO-Plugin des LoxBerrys. Meine ersten Versuche waren sehr vielversprechend, wobei es ein wenig gedauert hat, bis ich Position, Empfindlichkeit etc. zusammengefummelt hatte.

Weil ich recht lange danach gesucht habe, hier noch die Anschlussbelegung (der Sensor ist nur auf chinesisch beschriftet ):
+5 (3,3)V - 12V: Braun
GND: Blau
OUT: Gelb
MODE: Schwarz (zieht man MODE auf GND, so invertiert sich die Logik von NO zu NC - hab ich nicht getestet)

Sensor z. B. hier oder einfach googeln: https://www.ebay.de/itm/402653556168
Gehäuse: https://www.amazon.de/Sonoff-IP66-wa...dp/B07B9KY9X4/

[Smart]

Coole Sache!! Kann ich die Sensoren auch einfach an einen Nano DI Tree anschließen?

[Rosenzuechter]

Hallo,

kannst du mal was zur Haltbarkeit der Sensoren sagen.
Hast du Sie noch im Einsatz?
Die sehen nicht so vertrauenserweckend aus.

Gruß
Stephan

[Prof.Mobilux]

Heute habe ich die Füllstandssensoren endgültig installiert. Das schwierigste dabei war, das Gehäuse an den runden Skimmer zu kleben. Letztendlich habe ich 3 Versuche gebraucht:

1. Pattex Montagekleber - kann man vergessen, der war nach 3 Tagen noch nicht durchgehärtet
2. Pattex Alleskleber: Zu flüssig - ist mir einfach davon gelaufen

Letztendlich habe ich das Gehäuse einfach mit Silikon an den Skimmer geklebt. Das hat gut funktioniert. Die Sensoren habe ich ebenfalls mit (dünnem) Silikon ins Gehäuse geklebt. So kann ich das später auch recht einfach wieder lösen.

Die beiden Öffnungen am Gehäuse habe ich mit entsprechenden Kabeldurchführungen (waren dabei) blind gemacht, weil ich dort das Erd-Cat-Kabel nicht durchbekommen habe. Ich habe daher seitlich eine neue, größere Kabeldurchführung angebaut.

Etwas fummelig war die korrekte Position in Kombination mit der Empfindlichkeit der Sensoren zu finden. Da habe ich mir Zeit gelassen und auch verschiedene Füllstände im Pool "angefahren". Letztendlich haben die Sensoren aber eine sehr gute Reproduzierbarkeit. Das passt also.

Nachdem die Sensoren fest geklebt und ordentlich getrocknet waren, habe ich dann nur noch meinen kleinen selbstgebauten Adapter angeschlossen und alles ins Gehäuse gequetscht (ging aber problemlos unter).

Ich habe jetzt folgende Positionen:

1. Minimalfüllstand: Kurz darunter zieht die Pumpe Luft -> Verriegelung der Poolpumpe
2. Sollfüllstand: Bis hier hin wird der Pool beim Nachfüllen aus dem Brunnen angefüllt
3. Max-Füllstand: Das ist ein Alarm - eventuell lasse ich später bei Erreichen das Max-Füllstandes den Pool automatisch abpumpen, bis Soll-Füllstand wieder erreicht wird

Beim letzten Punkt bin ich mir noch nicht sicher, ob ich das so realisieren werde oder nur eine Meldung absetze. Ich habe jetzt beim (Kinder-)Schwimmen gesehen, dass durch das wilde Toben und Springen ("Arschbombe"), hier der Füllstand auch des öfteren getriggert wird. Man muss also auf jeden Fall mit einer gescheiten Einschaltverzögerung arbeiten. Mal sehen, was sich später in der Praxis so bewährt.


Sensoren an korrekter Position und angeschlossen


Sollfüllstand im Pool

[Lenardo]

das ist der Grund warum ich schon so sehr auf deine updates gewartet habe, ich hab für 2 Sensoren 12 Kabel belegt,
du für 3 Sensoren 5 Kabel,-- ich werde bei nächster Gelegenheit auch noch einen mittleren Sensor platzieren und ein paar Kabel einsparen. Bin auch auf den Drucksensor gespannt.

[Prof.Mobilux]

Den Drucksensor werde ich per 1-Wire einbinden, da er 5V benötigt. Dazu nehme ich den Battery Monitor DS2438.

[Jogibaer]

Moin

Ich möchte meine Steuerung der Gegenstromanlage in Loxone einbinden.

Ich habe bei UWE Jetstream angefragt und folgende Antwort bekommen:

" Der "Pumpe ein"-Kanal ist ein potentialfreier Ausgang, den sie von externen Steuerungen verwenden können um auszuwerten, ob die Anlage läuft.
Der Bus Kanal ist ein interner Bus zum Verknüpfen mehrerer uwe Steuerungen – und kann nicht von anderen Steuerung verwendet werden.

Das ein-Ausschalten der Anlage lässt sich einfach über einen potentialfreien Kontakt ihrer Steuerung erreichen – sie benötigen lediglich einen potentialfreien Impulskontakt, der für ca. 100-300ms geschlossen wird.
Diese beiden Drähte werden parallel zum Piezotaster angeschlossen – an den Schaltkontakt (weißes und graues Kable des Tasters). "

Ich nutze den Pneumatikschalter kann aber trotzdem an den Schaltkontakt des Piezotasters.



Meine Frage wie kann ich das am einfachsten umsetzen- Vielen Dank für die TIP´s im Vorhinein.

[Prof.Mobilux]

Na, wie sie geschrieben haben. Am Piezotaster einen Ausgang der Loxone, der den Kontakt kurz schliesst (als wenn du auf den Taster drücken würdest). Kannst du parallel zum Taster anklemmen. Und am Pumpe ein Kontakt legst du 24V an und gehst dann auf einen Eingang der Loxone. Damit kannst du auswerten ob die GSA läuft.

[Prof.Mobilux]

Seit nunmehr zwei Wochen läuft meine automatische Dosierung über die Atlas Scientific Messonden und Dosierpumpen und ich muss sagen: Ich bin begeistert ;-) Der Chlorverbrauch ist schon deutlich nach oben gegangen, dafür habe ich jetzt aber auch konstante Werte im Pool (was bei der manuellen Dosierung definitiv nicht der Fall war).

Das Skript zur Steuerung der Pumpen bzw. Auslesen der Sonden ist dann natürlich direkt in ein LoxBerry Plugin eingeflossen: https://www.loxforum.com/forum/proje...ry-poolmanager

Ich nutze eine pH-Sonde und eine Redox-Sonde von Atlas Scientific. Dazu kommen zwei Dosierpumpen auch von Atlas Scientific. Ich glaube ich hatte das auch schon einmal irgendwo hier beschrieben. Die Sonden und Pumpen habe ich über das "Tentacle T3" Board von WhiteBox an den Raspberry angeschlossen. Für die Sonden benötigt man noch die Auswerteeinheiten (sogenannte EZO Circuits), die die eigentliche Elektronik beinhalten. In den Pumpen ist diese bereits integriert. Ich habe alles bei Whitebox bestellt (sitzen leider in der Schweiz -> damit kommt noch Zoll für mich in DE hinzu).

Auf das Tentacle kommen die EZO Circuits und daran werden direkt die Messsonden sowie seitlich die beiden Pumpen angeschlossen:



Für die beiden Dosierpumpen gibt es passend auf Thingiverse noch einen Pumpenhalter, den ich mir direkt auf dem 3D-Drucker gedruckt habe. Den Halter habe ich dann mit ein paar Winkeln an der Wand befestigt. Die Pumpen benötigen 3,3V Spannungsversorgung für die Elektronik und 12-24V für den Motor. Nach Kalibrierung sind die Pumpen wirklich extremst genau und dosieren auf den Milliliter genau. Durch die eingebaute Logik und Anbindung über den I2C Bus kennen die Pumpen nicht nur AN und AUS sondern man kann direkt den Befehl "dosiere 51 ml" an die Pumpen senden und sie dosieren dann exakt die 51ml und schalten danach ab. Das ist genial, weil man so exakt weiß, welche Menge dosiert wurde (z. B. um den Kanisterfüllstand genau zu berechnen).



In den Kanisterdeckel habe ich ein Loch gebohrt und den Dosierschlauch über eine Kabeldurchführung in den Kanister geleitet. Der Ausgang der Pumpen ist über ein Adapterstück und einen Absperrhahn inkl. T-Stück in die Leitung zu den Einlaufdüsen geleitet. Das ganze Zeug habe ich von PVC-Welt bestellt, die kleinen weißen Adapterstücke habe ich irgendwo von eBay.

Generell wichtig bei Schlauchverbindern, Adaptern etc.: Ich verwende einen Silikonschlauch mit 6mm Innendurchmesser. Der Schlauch muss unbedingt gegen Schwefelsäure und Chlor beständig sein. Das gleiche gilt für die Adapterstücke. Hier findet man sehr häufig Adapter aus dem Automobilbereich (Benzin, Scheibenwaschanlage) aus POM Kunststoff. Diese sind nicht beständig! Laut diverser Listen im Internet ist PVC, HD-PE und PP gegen die Chemikalien beständig. Ich nehme wo es geht PVC. Da hab ich ein bisschen "Lehrgeld" bezahlt und zahlreiche Kunststoffteile sind mir im wahrsten Sinne des Wortes zerbröselt...



Die Messonden sitzen in einer Messzelle von Swimtec https://www.schwimmbadbau24.de/Kombi...os-pH-Rx-Basic (Anschluss über PG13,5 Kabeldurchführungen). Die Sonden sitzen im Nebenstrom, den man vor und hinter der Pumpe abführt. Die Druckseite ist dabei voll geöffnet und die Saugseite entsprechend eingedrosselt, sodass sich ein Durchfluss von ca. 30 L/h in der Messzelle einstellt. Ich habe dazu so einen günstigen Schwimmer-Durchflussmesser von AliExpress bestellt.

[Prof.Mobilux]

Wie beschrieben läuft die Anbindung über das PoolManager Plugin für den LoxBerry. Meine Visualisierung sieht dabei aktuell wie folgt aus:



Wie ich die einzllen Punkte in LoxConfig umgesetzt habe, habe ich direkt ins Wiki gestellt: https://loxwiki.atlassian.net/wiki/s...nfig+Beispiele

Umgesetzt sind aktuell folgende Funktionalitäten:

• Automatische Chemikaliendosierung und Regelung
• Chemikalienverbrauch erfassen
• Füllstand in Chemikalienkanistern berechnen

Für die Programmierung der Dosierung habe ich die Ablaufsteuerung verwendet. Es wird zunächst auf die Freigabebedingungen gewartet: Poolpumpe muss laufen, Dosierpumpen dürfen nicht laufen, Messwerte der Sonden müssen aktuell sein, das Aquastar Filterventil muss in der Position "Filtern" stehen.

Anschließend wird der pH Wert ermittelt und entschieden, ob nachdosiert werden muss. Wenn der Wert > des Sollwerts abzgl. Hysterese ist, wird ein Dosierschritt (bei mir fest 50 ml) gestartet. Nach der Dosierung wartet die Automatik 3 Minuten zum Einpegeln der Werte. Im Anschluss passiert das gleiche für Redox bzw. Chlor. Auch hier wieder eine Wartezeit von 3 Minuten. Am Ende folgt nochmals eine Wartezeit und die Logik beginnt von vorne.

Während die Dosierpumpen laufen und der folgenden Wartezeit ist die Filterpumpe sowie das Aquastar verriegelt (heisst: Pumpe kann nicht ausgeschaltet werden und das Aquastar in der Position nicht gefahren werden). Des weiteren gibt es eine Tageshöchstmenge an Chemikalien. Ist diese erreicht, wird nicht mehr dosiert, auch wenn es die Werte erfordern würden.

Mit dieser Logik halte ich den Redox-Wert aktuell so zwischen 690 und 750 mV (Soll 710 mV), was mir ausreicht. Mit kleineren Dosiermengen und/oder längeren Wartezeiten kann man das sicherlich noch etwas enger fahren. Den pH Wert halte ich aktuell zwsichen 7,15 und 7,25 (Soll: 7,20).

[ESH Mayer]

Servus Prof.Mobilux, blöde Frage, was machst du mit den Werten „freies Chlor“, „Cyansäure“ usw die man in deinen Beispielen nicht findet. Ich habe alles so nachgebaut wie in deiner Anleitung beschrieben und warte nur noch bis das Wetter besser wird und ich den Pool einlassen kann. Sind die Werte berechnet? Was machst du mit den Werten? Könntest du das irgendwo noch in deiner Anleitung in Wiki mit integrieren? Vielen Dank für die Hilfe.

[Prof.Mobilux]

Die Werte kommen vom PoolLab (Offline Messung). Ich visualisiere sie nur über das PoolLab LoxBerry Plugin. Je nachdem ob Du organisches oder anorganisches Chlor nutzt, musst Du den Cyanurwert im Auge behalten. Je nach Cyanurgehalt ergibt sich das tatsächlich aktive Chlor. https://www.poolpowershop-forum.de/f...52#post1203052

[Jogibaer]

Moin

kann ich auch das „

• Atlas Scientific Wi-Fi Pool Kit mit Standardsonden

“ benutzen? Um es auch in Loxone einzubinden. Habt Ihr Vor- und / oder Nachteile?

Super Projekt. Bin gespannt dabei und am Nachbauen.

VG

[Prof.Mobilux]

Die Hardware ist identisch. Aber die Software läuft auf einem ESP..du müsstest die Software auf dem ESP anpassen, um die Werte anstelle in die Cloud an Loxone zu senden. Vielleicht haben sie MQTT auch schon integriert, kann man nicht sehen. Aus meiner Sicht hat das (auch preislich) keinen Vorteil.

[Donny86]

Hi zusammen,
Ich nutze das Plugin jetzt seit ca 2 Wochen und muss sagen, dass es absolut zuverlässig läuft.
Der einzige Punkt den ich anpassen muss ist die Dosier-Wartezeit bzw. -Menge, da die Logik aktuell z.B bei einem Soll-Wert von 750mV bis auf 850mV hochdosiert, da der Pool recht groß ist.

Auch die Lox-Config Logik ist einwandfrei.
Alles in allem echt ein gelungenes Stück Software.
Danke dafür👍

[Prof.Mobilux]

Freut mich wenn es bei dir auch funktioniert. Habe die Logik und Software auch ca. die halbe Saison dieses Jahr laufen gehabt und war auch sehr zufrieden 😀