Experimenten

Aankoppelen van meer subsystemen, van meer sensoren, van meer afstandbediende schakelaars en van extra en/of andere software-functies voor PV-sturing, voor Meteo-uitlezing en voor Domotica vraagt experimenten, want zelden is er een standaard-oplossing direct bruikbaar.
Daarom eerst apart kijken hóe je iets oplost, en of een oplossing goed & robuust werkt, terwijl de 'productie' ongestoord doordraait.
Naast serieuze aanpak ook de 'speeltuin' om 'even' te kijken of een nevenaspect werkt.

De 2 Domotica-computers dienen in deze configuratie ook als testbed voor onderzoek en voor testen van oplossingen.
Pas als een setup bevredigend werkt, dan kun je overgaan tot verder invoegen in het 'Systeem' en in de 'hogere' pagina's van de website.

Onderstaande aanpassingen & toevoegingen zijn nu 'in wording/ in bewerking' (waarbij in iedere uitgewerkte rubriek eerst wordt aangegeven wat de beweegreden) is:

Herverdeling van functies over processoren
Oplossing van Koude-voeten-problemen
Samenhang PV-productie en lichtniveau
Energie-Info [Verwachting & Realisatie]
- Lokale inverter displays
- Monitoring van beschikbare energiewaarden door de gebruikers
- Verwachtingswaarden voor PV-Productie
Eigen grafische vertoning en Robuuste upload van Meteo-info naar HetWeerActueel
Meting Lucht-kwaliteit/ Fijnstof-vervuiling
Oplijning & afregeling van beschikbare wind-info
Bodem-sensoren
Meteo-sensoren op afstand met LoRa
Behuizingen van sensoren
Vervanging van WS7000-sensors

De niveau-indicator geeft per rubriek aan hoever iets is uitgewerkt:
- rood = opstartend
- half-groen = onderhanden
- vol-groen = (bijna) gereed voor implementatie

Sommige experimenten zijn deels operationeel, in duurtest, of zijn momenteel 'rustend', i.v.m. denkwerk of wachtend op onderdelen.
Het symbool geeft aan welk onderdeel momenteel onderhanden is voor een volgende stap.

Herverdeling van functies over processoren is nodig om te zorgen dat iedere processor ruim voldoende capaciteit heeft voor uitvoering van zijn functies.
Te zwaar belasten => crashes => data-verlies & ergernis ......
Domoticz1-belading naast schakel-functies en Energie-regeling, te reduceren naar interfacing van RS485-devices en van bekabelde sensoren.
Domoticz2-belading naast schakel-functies en Meteo-rekenwerk, te reduceren t.a.v. afhandeling van de ESP8266en.
Dat is reden om nog meer Raspberries toe te voegen in de configuratie:
1. Een 3e Raspberry (Type 3A+) als redundante Hoofd-Controller Domoticz3 (vooral voor 'algemeen' rekenwerk) naast Domoticz2, op LAN2
2. Aparte Raspberry_Zero_W, als Domoticz4 op LAN1 als Annex voor lichtmetingen en -berekeningen, als ontlasting van Domoticz2
3. Aparte Raspberry_Zero_W, als Domoticz5 op LAN1 als Annex in de Meterkast voor Energie-gerelateerde meet-®elfuncties, zoals interfacing met de inverters, vermogensmetingen via S0PCM en via ESP8266en, als ontlasting van Controllers Domoticz1+2
Status:Continu aandachtspunt, met continu ontwikkeling en testen
Koude voeten gaven aanleiding tot aanbrengen van extra isolatie in vorm van de 2-laags Tonzon-kussens in de kruipruimte.
Bij sterke condensvorming valt echter de onderste kussenlaag naar beneden, dus effectief daarna een 'halve invulling'.
Vinden van een remedie vraagt onderzoek naar de oorzaken, i.s.m. firma Tonzon.
Voor dat onderzoek sinds november 2016 online meting aan plafond en bodem van de kruipruimte om kwantitatief te bepalen óf en hoe groot de vochtoverlast is, met registratie door het Domotica-syteem en vertoning via de lokale en remote webserver(s).
M.b.t. het meetsysteem nog enkele details invullen:
een goede probleem-oplossing is een heel ander aspect.
Als effector misschien? toevoeging van een ventilatie-systeem, gestuurd door de meetprocessor.
Status: Operationeel, maar op hoger niveau Onvoltooid i.v.m. afwezigheid van principieel goede probleemoplossing
PV-productie en lichtniveau hebben samenhang.
Voor bepaling van die samenhang (in meer detail dan nu met de 2 omgebouwde thermo-sensoren van de PWSen en de UVN800) wordt een lichtmeting opgericht door meerdere, enkele en dubbele sensoren, incl. uitwerken tot 1 enkele, 'algemene' uitkomst (=> Lux-waarden en UV-waarden).
Meerdere sensoren voor 'echte' lichtmeting lijkt overdone, maar door schaduwwerking om het huis en door beperkingen van de lichtsensoren is er niet 1 enkele, optimale sensor-opstelling mogelijk, dus moet worden gewerkt met een 'distributed setup' waarvan de metingen door software worden verzameld en gecorreleerd.
Een onderlinge oplijning is vereist, met berekeningen en o.a. KNMI-waarden als waarschijnlijk beste, lokale referentie.
Startpunt voor vergelijking en oplijning is samenbrengen van de berekende referentie-waarden en de actuele meetwaarden in RRDTool-database en -grafieken.
Voor vergelijking tegen een referentie is 1 Grafieklijn gereserveerd voor een externe waarde, zoals van Accuweather, Darksky e.d.
Op termijn zal een aparte Raspberry alle lichtmetingen en - berekeningen voor zijn rekening gaan nemen.
Die Raspberry correleert dan ook de Lichtmetingen met de UV-metingen van de diverse sensoren, en met een eventuele IR-meting.
Status: Onderweg, met testen & afwerken
Energie-Info [Verwachting & Realisatie]
Duurzaam in-/uitschakelen vraagt een eenvoudige, directe vertoning van beschikbare energiewaarden en aanverwante informatie.
Nu is vertoning van energie-waarden (zowel voor productie als consumptie) alleen mogelijk door opgeroepen uitlezing via webpagina's.
Naast zicht op actuele productie/consumptie is een prognose ook interessant.
- Lokale inverter displays.
  Een eenvoudig, lokaal 'technisch' display bij de inverters (en o.a. de wasmachines) is gewenst.
  Dan kun je daar direct zien hoeveel actueel PV-vermogen er totaal beschikbaar is t.o.v. de actuele totale consumptie.
  Het experimentele display hiernaast is wat klein:
  een volgende versie zal een schermpje met meer tekst krijgen.
- Monitoring van beschikbare energiewaarden door de gebruikers
  Een 2e mooier uitgevoerd, lokaal display van meetresultaten voor gebruikers is gewenst, zodat bijv. de gebruikers in de huiskamer direct & actueel kunnen zien hoeveel PV-vermogen beschikbaar is cq. hoeveel electra geconsumeerd wordt, en ;-) dat veel goedkoper dan met een 'Toon' o.i.d.
- Verwachtingswaarden voor PV-Productie
  Als je weet welke PV-productie verwacht mag worden, dan kun je m.b.v. Domotica gaan anticiperen op de beschikbaarheid van energie.
  Lokaal is die info niet direct beschikbaar: alleen indirect vanuit de meteo-verwachting.
  Extern is zulke info beschikbaar gekomen bij de website forecast.solar afgeleid van zowel PV-rekenmodellen als ook Meteo-rekenmodellen.
  Volgende stap is om die info online uit te lezen en in te voeren in Domoticz, om daaruit voor lokaal gebruik niet alleen een vergelijkingsfunctie, maar ook een schedulingfunctie op te zetten:
  1. met vergelijking kun je (als kwaliteitscontrole) checken of de verwachtingen kloppen t.o.v. actuele info
  2. als stap1 bevredigend is, dan hoef je niet zelf de actuele productie in de gaten te houden, maar zou je het kunnen overlaten aan het Domotica-Systeem om te monitoren en om via scheduling apparaten wel of niet in te schakelen
  Startpunt van implementatie is een aparte webpagina met vertoning van de verwachtingswaarden t.o.v. de actuele productiewaarden.
Op termijn zal een aparte Raspberry voor Energie-aspecten alle metingen en - berekeningen voor zijn rekening gaan nemen.
Status: Operationeel, Onderweg
Eigen grafische vertoning en Robuuste upload van Meteo-info naar HetWeerActueel.
De grafieken uit andere programma's zijn vaak niet datgene wat je wenst als upload voor verwerking & vertoning elders, omdat bepaalde elementen ontbreken, of beter anders vertoond moeten worden.
De primaire upload t.b.v. HetWeerActueel komt nu (vanwege de beschikbare software) uit WsWin @ PC, en die upload moet continu doorlopen.
Die opzet blijkt niet altijd betrouwbaar.
Beter lijkt een opzet met toepassing van de 2 Raspberries, liefst redundant.
Voor beide aspecten begint de aanpassing met een data-uitlezing via Domoticz, gevolgd door een andere manier van database-vorming.
O.a. RRDTool is een opvolgende mogelijkheid om die database anders grafisch uit te beelden: dit plaatje is een voorbeeld van meteo-waarden voor de recente zeer stormachtige dag.
Status: In ontwikkeling, deels in Test
Lucht-kwaliteit/ Fijnstof-vervuiling begint steeds meer belang te krijgen.
Momenteel is er wel een officieel nationaal meetnetwerk, maar dat is niet fijnmazig genoeg voor 'lokale' conclusies.

Daarom voor mijn Meteo-Systeem in oprichting & test een toevoeging van een eenvoudige breedband-dustsensor type GP2Y10 als Annex aan Domoticz, en een nauwkeuriger sensor SDS011 die gesplitst meetresultaten geeft voor deeltjes van 2,5 micron en 10 micron, en die meetwaarden upload naar een internationaal netwerk.
Voor bepaling van luchtkwaliteit is NO₂&O₃-meting een ontbrekend belangrijk element, maar dat hangt af van de beschikbaarheid van een betaalbaar, betrouwbaar meetconcept.
Status: Operationeel, met Fijnstofmeting ingevuld, wachtend op een praktisch Gasmeetconcept
Oplijning & afregeling van beschikbare wind-info
De meteo-configuratie kent 3 windmeters:
- TFA_Nexus => windsnelheid & windrichting, actuele windstoten
- WS7000/15 => windsnelheid & windrichting, windstoten = 0
- 'Conrad' => alleen windsnelheid [digitaal & analoog]

De 3 windmeters in de configuratie hangen over een hoogte van ca. 3m verdeeld aan 1 gemeenschappelijke mast:
de snelheidsmeetwaarden zouden enigszins moeten overeenkomen.
- Nexus geeft verschillende uitkomsten bij online uitlezing via zijn Console resp. draadloos via RFXCom en RFLink Gateway.
- De uitlezing van WS7000 is via zijn Console en draadloos via RFLink Gateway goed overeenkomstig.
- 'Conrad' is nog volledig ongeijkt, zowel voor de analoge uitlezing als voor de puls-uitlezing.
Een onderlinge oplijning is vereist, met de WS7000-anemometer als waarschijnlijk beste, lokale referentie.
Startpunt voor vergelijking en oplijning is samenbrengen in RRDTool-grafieken van de actuele meetwaarden voor windsnelheid en voor windstoten.
Het is al praktisch gebleken dat vergelijken t.o.v. een externe referentie zoals KNMI, Accuweather of DarkSky alleen maar verwarring toevoegt.
Status: Testing, daarna afwerking
Bodem-sensoren
Het Meteo-Systeem mist nog meting van de bodemlaag volgens het beeld van o.a. KNMI en Meteo_UK, met sensoren op +10cm, -10cm, -20cm, -50cm en -100cm t.o.v. de oppervlakte.
Het grondwater-peil is daarnaast interessant gebleken o.a. in de discussie over onze natte kruipruimte:
dit laatste aspect wordt in samenwerking uitgewerkt in een concept dat tot ca. 3m diep kan meten. Internet-Forums kunnen heel handig zijn!
Een collectie sensoren gekoppeld aan ESP8266-processoren kan hierin mogelijk voorzien:
zie de Meteo_Configuratie
Status:Wachtend op onderdelen
Meteo-sensoren op afstand vergroten met LoRa het beeld op het weer.
Soms geen luxe, maar noodzaak, omdat het communicatiesysteem van de 2 huidige PWSen en ook van Domoticz beperkingen heeft:
- reikwijdte van 433MHz-verbindingen en WiFi is beperkt tot hoogstens 100m.
  Toepassing van 868MHz is alleen beter i.v.m. (nog) minder storing.
- demping tussen draadloze sensoren en basisstation door beplanting, terrein of obstakels
  => tamelijk onvoorspelbaar geen constante, soms slechte of soms helemaal geen data-overdracht
- een kabelverbinding is wel robuust, maar over grotere afstand niet handig cq. moeizaam en ook stoorgevoelig
- LoRa biedt een mogelijkheid om sensoren draadloos over grotere afstand te verbinden (tot meerdere km's!).
  Het experiment begint met verbinding maken met een dichtsbijzijnd LoRa-netwerk.
  Uitdaging om daarna een LoRa-configuratie met sensoren te ontwikkelen, die via het LoRa-netwerk functioneel aansluit bij het huidige Meteo-Systeem.
Status:Wachtend op oplossing voor TTN-verbinding
Behuizingen van sensoren zijn een aspect dat ook aandacht vraagt.
Zeker bij zelfbouw moeten de componenten netjes worden opgeborgen op een manier dat ze, én goed kunnen functioneren, én niet worden blootgesteld aan eventuele schadelijke invloeden van het weer e.d.
Dat heeft een hoog 'experimenteel' gehalte vanwege de componenten die moeten worden opgeborgen.
In de loop van de tijd daarvoor een reeks behuizingen uitgevonden en gerealiseerd.
Status:Grote delen afgerond, maar steeds doorgroeiend a.h.v. opkomende behoeftes o.a. door uitbreidingen en door ervaringen
Vervanging van WS7000-sensoren is een aspect dat uit leeftijd van het PWS volgt.
Het WS7000-PWS is in bedrijf sinds 2003.
Blootgesteld aan de elementen slijten zeker de 2 sensoren type WS7000/25 die steeds buiten stonden, en ook de anemometer en de neerslagmeter.
Voor de laatste 2 componenten is helaas regelmatig onderhoud en eventueel complete vervanging de enige optie.
Sinds ca. 2011 worden de 2* WS7000/25 beschermd door een extra behuizing, maar de componenten hebben toch te lijden van vocht & temperatuur.
De originele thermosensor is een 10k NTC-weerstand die eenvoudig vervangbaar is (en dat is al een keer gedaan), maar voor de originele hygro-sensor is geen direct compatibele vervanger te vinden.
Met dit voor ogen wordt nu deelgenomen in een opzet voor een zonnecelgevoed cluster dat gecombineerd voorziet in 2*T/H-meter + 1*Lichtmeter met een gemeenschappelijke zender, compatibel met het WS7000-PWS.
Deze sensorset is invulling voor 2*WS7000/25 + 1*WS7000/19, waarvan de 2*WS7000/25 direct kan worden uitgelezen door het WS7000-PWS + Domoticz, en de 1*WS7000/19 kan worden uitgelezen (in de functie van WS2500-PWS) door Domoticz via de RFLinkGateway.
De planning is dat de T/H-sensoren van het cluster de vervangers worden van de 'bejaarde', originele WS7000/25, zelfs met betere prestaties als de originele T/H-meters.
De originele 2*WS7000/25 leven verder als redundate, backup T/H-sensoren.
De PC-Interface WS7000/13 heeft geen interface voor de WS7000/19 Lichtmeter, en daarom zal via Domoticz de gemeten licht-info worden geïnjecteerd in WsWin@PC als quasi-temperatuur of quasi-vochtwaarde, beter van kwaliteit dan de quasi-lichtsterkte die WsWin@PC nu afleidt uit de schijn-temperatuur van de omgebouwde WS7000-T/H-meter cq. de omgebouwde Nexus-T/H-meter.
De clusterprocessor heeft ook nog aansluit-mogelijkheid voor de WS7000-anemometer en voor de WS7000-neerslagmeter, maar daarvan wordt geen gebruik gemaakt:
activeren van die interfaces vraagt aanpassing van de software van het cluster.
Status:Wachtend op onderdelen

Nog ruimte voor meer experimenten, want uitbreiding & verbetering blijft doorgaan .....

Sitemap/ Jumplist voor deze website, incl. links to english versions of pages