Homematic Mähzonensteuerung

  • Hi,


    wie in meinem Erfahrungsbericht zum Worx Landroid-S hier http://www.roboter-forum.com/s…rx-Landroid-S-%96-WR102SI schon angedeutet, hatte ich aufgrund der Geometrie meines Grundstücks den Wunsch, eine Auftrennung in Haupt- und Nebenfläche durchzuführen, um gezielter steuern zu können, wann der Mäher wo unterwegs ist.


    Hintergründe dazu:


    • Schonung der Flächen durch Mähen nur alle zwei Tage pro Zone
    • Dabei auch Reduzierung der Mähzeiten
    • Generell effizienteres Mähen
    • Möglichkeit des gezielten Aussperrens, wenn die Kinder auf der Hauptfläche spielen
    • Und zuletzt: Berücksichtigung sensibler Nachbarn und Mähen der Nebenfläche nur an bestimmten Tagen


    Prinzipbedingt kann die Zonenunterstützung des Landroid-S den Mäher zwar in eine bestimmte Zone hineinsteuern, das Verlassen der Zone hängt aber vom Zufall ab.


    Um es kurz zu machen fuhr mir der Mäher zu häufig aus der gewünschten Zone heraus, wenn ich ihn dort drin haben wollte und zu häufig in eine Zone hinein, in der ich ihn nicht haben wollte.


    Daher der Plan, die entsprechenden Zonen gezielt zu schalten.


    Da die Schaltung auch eine gewisse Intelligenz habe sollte und ich seit zwei Jahren verschiedene Dinge per Homematic steuere, lag es nahe, die Zonensteuerung per Homematic zu erledigen.


    Skizze des Gartens:
    Hauptfläche in blau, Nebenfläche in rot.
    Die gemeinsame Fläche um die Ladestation zwischen den geschalteten zusätzlichen Begrenzungsdrähten ist violett dargestellt.
    skizze-garten-mähzonen.jpg


    Schema der Zonen, vereinfacht:
    Ladestation LS in der Mitte in der gemeinsamen Fläche.
    Links vom geschalteten Begrenzungsdraht die Hauptfläche,
    rechts vom geschalteten Begrenzungsdraht die Nebenfläche.
    skizze-garten-mähzonen-schema.jpg


    Die Anforderung:
    Getrennte Zonen automatisch geschaltet wie folgt


    • Hauptfläche: Montag, Mittwoch, Freitag, (Samstag bei Bedarf)
    • Nebenfläche: Dienstag, Donnerstag
    • Gesamtfläche (bei Bedarf)


    Die Hardware:


    • eQ-3 99082 HomeMatic Funk-Schaltaktor 4 fach HM-LC-Sw4-WM
    • sowie ein Universal Netzteil 600mA 3V - 12V
    • die in einer Ross Safebox untergebracht werden sollten.


    Ursprünglich wollte ich nicht nur die im Schema gezeigten Punkte an den jeweiligen zusätzlichen Begrenzungsdrähten zur Nebenfläche oder zur Hauptfläche schalten, sondern gezielt den Außendraht der jeweiligen inaktiven Fläche abschalten. Der Aktor hat vier Kanäle zum Schalten – sofern ich merke, dass dies erforderlich ist, ist das später nachrüstbar. Derzeit werden nur zwei Kanäle genutzt wie im Schema angedeutet.


    Die Software:
    Die Homematic CCU2 stellt für die WebUI-Programmierung Möglichkeiten zum Zusammenklicken einfacher Wenn-Dann-Aktionen zur Verfügung. Mithilfe von Systemvariablen, einem kleinen Skript und drei WebUI-Programmen lässt sich das Thema komfortabel automatisieren um die Wochentagssteuerung wie oben zu realisieren, aber auch gezielt via App einzugreifen (in meinem Fall HomeDroid) um z.B. die Kinder auf der Hauptfläche spielen zu lassen, den Mäher aber trotzdem in die Nebenfläche zu schicken.


    Die Systemvariablen:


    Wochentag:
    systemvariable-wochentag.jpg
    Die Systemvariable Wochentag wird im Programm „Wochentag setzen“ modifiziert und in „Mähzone setzen“ per Änderungsauslösung ausgewertet. Weitere Auswertungsmöglichkeit (hier nicht dargestellt: Gastzugang für den Fingerprint-Reader an der Haustür-Keymatic für Gäste, die Reinigungskraft, etc.)


    Mähzone:
    systemvariable-mähzone.jpg
    Die Systemvariable Mähzone wird im Programm „Mähzone setzen“ modifiziert und in „Mähzone schalten“ per Änderungsauslösung ausgewertet. Die Variable kann programmatisch auf der Homematic CCU2 oder manuell in HomeDroid gesetzt werden.


    Die Programme:


    Wochentag setzen:
    Hier wird nächtlich per Skript aus dem Systemdatum der Wochentag in der Systemvariable Wochentag gesetzt. Das Setzen per Funkhandsender hat Debugging/Testcharakter. :-)
    programme-wochentag-setzen.jpg


    Skript:

    Code
    1. object wochentag = dom.GetObject('Wochentag');
    2. integer d = system.Date("%w").ToInteger();
    3. WriteLine(d);
    4. wochentag.State(d);


    (geklaut aus dem Homematic-Forum) ;-)


    Mähzone setzen:
    Auf Basis des Wochentages wird die gewünschte Mähzone in der Systemvariablen gesetzt. Das Programm reagiert auf die Änderung des Wochentages:
    programm-mähzone-setzen-1.jpg
    Sonntag ist der Mäher auf die Zone „Keine“ beschränkt: Das ist der gemeinsame Bereich um die Ladestation (violett in der Skizze). Kann man machen, muss man nicht.
    Montag, Mittwoch, Freitag wird programmatisch die Hauptfläche aktiviert (blau in der Skizze).
    Dienstag und Donnerstag wird die Nebenfläche aktiviert (rot in der Skizze).
    programm-mähzone-setzen-2.jpg


    Mähzone schalten:
    Bei Änderung der Systemvariable Mähzone werden die Kanäle des Aktors entsprechend geschaltet.
    Sowohl die automatische nächtliche Änderung wie auch die manuelle Bedienung per App löst das Schalten aus:
    programm-mähzone-schalten-1.jpg
    Ist die Hauptfläche aktiviert, wird der Kanal Nebenzone abriegeln eingeschalten, der Kanal Hauptzone wird ausgeschalten und der Mäher erreicht den gemeinsamen Bereich um die Ladestation sowie die Hauptfläche (in der Skizze violett und blau).
    Ist die Nebenfläche aktiviert, wird der Kanal Nebenzone abriegeln ausgeschalten, der Kanal Hauptzone abriegeln wird eingeschalten und der Mäher erreicht den gemeinsamen Bereich um die Ladestation sowie die Nebenfläche (in der Skizze violett und rot).
    programm-mähzone-schalten-2.jpg


    Ist die Gesamt aktiviert, werden beide Kanäle ausgeschalten und der Mäher fährt über die komplette Fläche (in der Skizze blau, violett und rot).


    Die Mähzone „Keine“ riegelt wie erwähnt beide Begrenzungsdrähte ab und beschränkt den Mäher auf die (violette) Fläche um die Ladestation. In dieser Einstellung war die exakte Positionierung der Drähte besonders wichtig, weil mir der Roboter das eine oder andere Mal in die Nebenfläche entwischte. Bei Bedarf kann Kanal 3 und 4 zur Abschaltung des jeweiligen Außendrahtes hinzugenommen werden.


    Der Landroid Schedule:
    schedule-Screenshot_20170610-130843.jpg
    Der Schedule in der App gibt vor, wann der Mäher unterwegs ist. Sonntag und Samstag sind hier deaktiviert. Gemäht wird montags bis freitags (hier mit eingestelltem Kantenmähen, siehe Markierung Wochentag). Die Zeiten sind vermutlich noch zu großzügig gewählt. Mähdauer pro Ausfahrt ca. 70 Minuten. Ladedauer ca. 60 Minuten. Damit sind bei 4 Stunden etwas mehr als 2 Mähvorgänge möglich.



    Die Verdrahtung:
    Grenzdraht-Hauptfläche-IMG_20170610_090610.jpg
    Der geschaltete Begrenzungsdraht zur Hauptfläche links. Oben die Safebox.
    Die Verbindung zum eigentlichen Begrenzungsdraht außen wurde über 3M-Klemmen realisiert. Ich musste an der gekappten Stelle (da wo die 3M-Klemme 3 Drahtenden enthält) zusätzlichen Draht zur Verlängerung erneut mit 3M-Klemmen einziehen. Naja. Schön ist das nicht. (3M gefällt das.)


    Der geschaltete Begrenzungsdraht läuft jeweils vom Außendraht in Richtung Mitte, trifft sich und geht dann gemeinsam analog einer Inselverdrahtung parallel unter Aufhebung des Magnetfeldes zurück in die Safebox an den Schaltaktor.


    Grenzdraht-Nebenfläche-IMG_20170610_090638.jpg
    Oben der geschaltete Begrenzungsdraht zur Nebenfläche rechts. Der parallel laufende Draht geht neben den Thuja zur Safebox an den Schaltaktor. Verdrahtung nach gleichem Prinzip wie oben.


    Die Safebox:
    Safebox-aussen-IMG_20170610_123601.jpg
    Ankommende/abgehende Drähte an der Safebox: Stromversorgung, Netzkabel IP-Cam, geschaltete Begrenzungsdrähte.

    Geöffnete Safebox:
    Safebox-innen-IMG_20170610_123648.jpg
    Hier der Inhalt der Safebox - sorry fürs Chaos ;-) die neben Mehrfachsteckdosen die Netzteile (Mäher, IP-Cam, Aktor), einen schaltbaren Homematic IP Stecker für die IP-Cam und den Schaltaktor (oben rechts) enthält. Am Schaltaktor ist die Hauptfläche aktiviert.



    Gegen Ende nun noch ein Blick auf HomeDroid und die manuellen Steuermöglichkeiten durch direkte Auswahl der Mähzone in der Systemvariablen „Mähzone“:


    Einstellung der Hauptfläche via HomeDroid:
    mähzone-hauptfläche-Screenshot_20170609-205914.jpg



    Manuelle Einstellung der Nebenfläche via HomeDroid:
    mähzone-nebenfläche-Screenshot_20170609-205733.jpg

    Einige Nachteile will ich abschließend nicht verschweigen:


    • Beanspruchung des Rasens (oder dem, was nach dem Winter davon übrigblieb): Die gemeinsame Fläche um die Ladestation wird durch das häufigere Wenden an den beiden schaltbaren Drähten stärker beansprucht. Der Rasen ist bei mir an dieser Stelle derzeit ohnehin aufgrund von ehemaligem Moosbefall unter den Bäumen quasi nicht mehr vorhanden. Ich werde sehen müssen, wie sich das auf den geplanten Rollrasen auswirkt, den wir bald bekommen werden. (Ja, das Zeuch kommt dann alles erstmal runter und wieder drauf) :-\
    • Komplexität: Die Menge der verwendeten 3M-Klemmen macht mir ein klein wenig Angst. Ich bin weder in Sachen Elektrik noch in Sachen Löten so die „Leuchte“, daher war ich froh, dass die Klemmen relativ schnell zum Ergebnis geführt haben. Langzeit-Zuverlässigkeit? Werde ich sehen müssen. Es ist definitiv kein Keep-It-Simple-Ansatz. Wie gut der auf Dauer funktioniert, muss ich sehen. Die Realisierung hat jedenfalls enormen Spaß gemacht. ;-) Und wer kann und will, der lötet mit Schrumpfschlauch.


    So, das war’s. Ich hoffe, ich konnte dem einen oder anderen Bastler, Robomäher- oder Homematic-Kollegen eine kleine Anregung liefern. ;-)
    Viel Spaß bei etwaigem Nachbau!


    Ach so – halt! Hier gibt’s ja noch was zu gucken: ;-)




    Gruß,
    Oli


    @Mod/Admin: wenn das hier falsch aufgehängt sein sollte bitte bescheid. Danke!

  • Vielen Dank für deinen ambitionierten Bericht. Wie einfach wäre es doch, hätte man bei der Programmierung der Mähzeiten die Möglichkeit, jeweils für jeden Tag eine Zone festzulegen. Dann müsste man nur noch durch Engstellen in der Drahtverlegung ein unbeabsichtigtes Wechseln der Zonen verhindern



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  • Vielen Dank für deinen ambitionierten Bericht. Wie einfach wäre es doch, hätte man bei der Programmierung der Mähzeiten die Möglichkeit, jeweils für jeden Tag eine Zone festzulegen. Dann müsste man nur noch durch Engstellen in der Drahtverlegung ein unbeabsichtigtes Wechseln der Zonen verhindern



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    Bei mir hat er fast jede Barriere geknackt und war dann doch da wo er nicht hin sollte. Oder die Barriere hat den Begrenzungsdraht versperrt und er wäre nicht mehr zur Ladestation zurückgekommen. Damit hätte er folglich danach nicht weitermähen können. Also alles irgendwie Mist.


    Das oben ist zugegebenermaßen schon aufwändig, aber funktioniert. 😉


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  • Quote from sookie

    Ursprünglich wollte ich nicht nur die im Schema gezeigten Punkte an den jeweiligen zusätzlichen Begrenzungsdrähten zur Nebenfläche oder zur Hauptfläche schalten, sondern gezielt den Außendraht der jeweiligen inaktiven Fläche abschalten. Der Aktor hat vier Kanäle zum Schalten – sofern ich merke, dass dies erforderlich ist, ist das später nachrüstbar. Derzeit werden nur zwei Kanäle genutzt wie im Schema angedeutet.


    Die beiden verbleibenden Kanäle habe ich nun wie erwähnt ergänzend zur Schaltung des Außendrahtes verwendet. Der Landroid hat ohne diese zusätzliche Maßnahme dann doch gelegentlich den Weg über den geschaltenen Draht an Kanal 1 und 2 gefunden. Die Programme habe ich entsprechend angepasst.
    Nun wird zuverlässig gesperrt.



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  • Danke für diesen Bericht! Er hat mir eine grundlegende Erkenntnis gebracht. Die Form des zu mähenden Bereichs lässt sich eigentlich sehr einfach dynamisch verändern. Das gilt natürlich auch für einen Suchdraht.


    So lassen sich "Mähprofile" definieren oder "Mähausschlusszonen" (heute nicht vorm Griller, morgen nicht bei der Sandkiste ...) und und und.... Das kann man mit HM machen, wenn man es automatisieren will - für Sonderfälle tun es einfache Schalter aber auch.


    Der Mäher selber braucht nicht modifiziert werden. Er muss nur vor sich hin mähen.

    __________________
    Gardena Smart Sileno

  • Super Erklärung.


    Gibt es auch einen Homematic Aktor mit Batterie dafür?

  • Vielen Dank für diese saubere Dokumentation.

    Ich versuche gerade etwas ähnliches, aber weniger komplexes zu basteln.


    Die Mähfläche soll morgens solange das Gras feucht ist 1 sein, Nachmittags dann 1+2

    Am Punkt A verbinde ich alle 3 Drähte miteinander (3M).

    Am Punkt B würde ich den HM-LC-Sw4-WM einsetzen.20180622_212403.jpg


    Wie muss ich diesen anklemmen?

    Ich vermute
    K1 links: Oranges Kabel
    K1 rechts: Blaues Kabel
    K2 links: Brücke zu K1 links
    K2 rechts: Grünes Kabel


    Sehe ich das richtig?


    Danke Euch.

  • Hallo,

    vielen Dank für deine Ausführungen. Dies ist sicher ein tolles Projekt welches den sinnvollen Einsatz des Mähroboters erweitert und unterstützt.


    Ich habe einen WORX WR103SI (Landroid S500I) im Einsatz.

    Rasenfläche = 220 qm, geometrisch einfach, ebene Fläche (Rollrasen neu angelegt).


    Problemzone ist die „blau schraffierte“ kleine Fläche. Der Mäher kommt nur sehr selten auf diese Fläche und das Mähergebnis ist dementsprechend schlecht.


    Ich habe schon mit Mähzonen (verschiedene Startpunkte und prozentuelle Aufteilungen), alles Mögliche versucht, das Ergebnis ist jedoch nicht zufriedenstellend. Der Mäher fährt 2 -3 mal im zick-zack und verschwindet dann auf die große Fläche.


    Angeregt durch deine Ausführungen habe ich überlegt den Mäher auf die kleine Fläche „einzusperren“ und mit Mähzonen direkt anzusteuern.


    Ich würde zwischen A und B ein zusätzliches Begrenzungskabel legen. Dies möchte ich mit einem Wechsel- oder Kreuzschalter aktiveren / deaktivieren.


    Leider bin auf diesem Gebiet ganz unerfahren und habe keine Ahnung von Schaltungen und Schaltkreisen.


    Als Laie habe ich folgendes überlegt:


    - Am Punkt A oder B den Begrenzungsdraht zu trennen und mit 3M Klemmen die 3 Drähte (aktuellen Begrenzungsdraht und den neuen) zu verbinden.

    - Der Schalter kann bei A oder B montiert werden.


    Wie gesagt bei Schaltungen kenne ich mich nicht aus, also folgende Fragen:


    - Brauche ich zwischen A und B, 2 Drähte parallel?

    - Wenn A – B aktiv, fährt der Mäher bei Zonenanfahrt entlang des original BD in die blaue Fläche rein?

    - Raus könnte er nicht mehr, da er von dem BD / A – B verhindert wäre

    - Wenn A – B inaktiv müsste der Mäher wie ohne den zusätzlichen BD arbeiten.

    - Mit Mähzonen kann die große Fläche ja auch angesteuert werden

    - Ich habe keine Ahnung wie ich den Wechselschalter verbinden soll


    Bitte um Tipps wie ich das realisieren kann. Ich bin auch für andere Lösungen / Vorschläge offen.


    Danke im Voraus Rasenfläche BD zwischen A und B.jpg

  • odeon

    Habe das nicht heute schon woanders gelesen. Der Plan wird so funktionieren.

    Haus mit 120m²: EG: Roborock S50 alias "Robi 3" (installiert seit 09.03.2019) FW 3.5.7_002008 / App 5.6.60 (Beta)

    OG: Cecotec Conga 4090 alias "Robi 4" (installiert seit 11.01.2020) FW S3.3.8.23.42R / App 1.0.6

    Bad / Küche: iRobot Braava Jet 240 (installiert seit 17.02.2020)


    Rasenfläche 1 mit 50: Worx Landroid WR106Si.1 (installiert seit 07.07.2018) alias "Robi 1" & Rasenfläche 2 mit 180m²: Worx Landroid WR106Si (installiert seit 19.08.2017) alias "Robi 2"

    FW 3.45 / Landroid APP for Android 1.1.15 / Alexa Skill / Eisha's DeskApp

    Bewässerung: Berlan BTBP100-4-0.75 / T.I.P. Brio 2000 M / FRITZ!Dect 210 / 4x Gardena OS140

    Pool: 7.250l / Deuba Sandfilteranlage 10 m³/h / Poolroboter Meranus Power 4.0


    Mein persönlicher Erfahrungsbericht nach einem Jahr zum Worx Landroid S WR106Si: Klick!

    Landroid S, der Wendige.... Erfahrungsbericht sehr schwieriger Garten Danke Elkecarola

    Bei Fragen oder Problemen zuerst bitte den FAQ Thread zum Worx Landroid lesen!
    Aktuelle Firmware (auch Testversionen und Betas) zu den Worx Landroid Modellen findet ihr in der Filebase

  • Gibt es auch einen Homematic Aktor mit Batterie dafür?

    Gibt es: hm‑lc‑sw4‑ba‑pcb ( 4-kanaliger Batterieschaltaktor)


    Damit lässt sich auch eine Mähzonensteuerung realisieren (ich hatte zeitweise eine solche in Betrieb) --- aber es müssen verschiedene Randbedingungen eingehalten werden, so dass es nicht mit jedem beliebigen Rasenrobotersystem geht.


    Im Unterschied zu dem HM-Schaltaktor, den User Sookie verwendet hat, hat der Batterieaktor keine potentialfreien Relaiskontakte. Stattdessen werden Feldeffekttransistoren in einer "Open-Drain-Schaltung" verwendet, d.h. die 4 Schaltkanäle können nur jeweils eine Verbindung zu einem gemeinsamen Potential herstellen. Weil parallel zum FET jeweils noch eine Freilaufdiode im Schaltaktor eingebaut ist, kann der Schaltaktor nur Gleichstrom schalten. Das Signal, das in den Begrenzungsdraht eingespeist wird, muss also pulsierender Gleichstrom sein. Ein echtes Wechselstromsignal kann der Batterieschaltaktor nicht schalten. Es ist davon auszugehen, dass es bei den Mährobotern für das Begrenzungssignal beide Varianten gibt: pulsierender Gleichstrom und Wechselstrom.


    Grüße

    RU

    Neato Botvac 80, Robomow MC 300, RC304u

  • ich werde zum schalten der individuellen Begrenzungsdrähte einen Sonoff 4CH Pro verwenden, denke damit sollte es auch gut klappen, bei mir wird es bis zu 3 schaltbare Zonen geben

  • Hallo sookie , kannst du mir den Punkt „Der geschaltete Begrenzungsdraht läuft jeweils vom Außendraht in Richtung Mitte, trifft sich und geht dann gemeinsam analog einer Inselverdrahtung parallel unter Aufhebung des Magnetfeldes zurück in die Safebox an den Schaltaktor“ nochmal für Dummies bitte genauer erläutern.


    Ich hänge gedanklich fest nach kappen und verbinden der 3 Drähte an der einer Seite – wo gehe ich dann mit dem anderen Ende des zusätzlichen Drahts hin, zurück zur gegenüberliegenden Seite des Außendrahtes und dann parallel bis zum Schaltaktor? der 1 Draht geht dann an den Schaltaktor?

    thx, Reini

  • IMG_20190117_174102.jpg


    Bilder sagen mehr als viele Worte.


    Wir nehmen an, die LS steht links oben vom Querdraht. (Habe ich vergessen einzuzeichnen. Und wir ignorieren mal, dass der Begrenzungsdraht links und rechts nicht geschlossen ist. ;))


    Zustände:

    1.: A1 an UND A2 aus. Roboter fährt nicht in den rechten Bereich durch den Sperrdraht und stillgelegten rechten Teil des Begrenzungsdrahts.

    2.: A1 aus UND A2 an. Roboter überquert den toten Sperrdraht und fährt in den geschaltenen rechten Teil des Begrenzungsdrahts.


    A1 ist der Aktor, der die Fahrt nach rechts begrenzt, wenn dieser an ist.

    A2 ist der Aktor, der die Fahrt nach rechts ermöglicht, wenn dieser an ist. Sonst legt dieser den rechten Bereich lahm.


    So habe ich das bei mir verdrahtet. Gibt möglicherweise auch andere Lösungen.


    Ohne Draht totzuschalten (sprich eine Parallelschaltung zu erzeugen) fuhr der Roboter bei mir nicht zuverlässig in den gewünschten Bereichen.


    Ich hoffe, das hilft.


    Gruß,

    Oli

  • Hallo Leute, wollte heute meine Mähzonensteuerung in Betrieb nehmen, klappt aber nicht - bitte um Info wie ich die Kabel anschließen muss um den zusätzlichen Begrenungsdraht zu überbrücken (denn das gelingt mit derzeit nicht, Strom ist drauf und der Robi fährt somit nicht rüber)

    (Sonoff 4 CH Pro R2 im Einsatz)

    sookie, hast du ev. eine Idee?

    thx Reini