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Umgebungssteuerung & Aktorik

Noch nicht implementiert

Diese Funktion ist spezifiziert aber noch nicht implementiert (REQ-018). Die Dokumentation beschreibt das geplante Verhalten. Aktuell existiert nur die Home-Assistant-Kommunikationsschicht (Sensor-Daten lesen). Die Regel-Engine, Zeitplaene, Hysterese und Aktor-Steuerung fehlen noch im Code.

Kamerplanter schliesst den Regelkreis zwischen Sensorik und Aktorik: Das System misst Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO₂ und VPD, bewertet diese Werte anhand deiner Regeln und steuert dann Geraete wie Luefter, Befeuchter oder Bewasserungsventile automatisch. Du kannst jederzeit manuell eingreifen und Automatiken temporaer uebersteuern.


Voraussetzungen


Der Sensor-Aktuator-Regelkreis

Jede automatische Steuerungsaktion folgt demselben Kreislauf:

flowchart LR
    S[Sensor misst\nTemperatur / rH / CO₂ / VPD] --> E{Regel-Engine\nwertet aus}
    E -->|Schwellwert ueberschritten| P{Prioritaets-\npruefung}
    E -->|Alles im Bereich| W[Warten\nbis naechste Messung]
    P -->|Kein Konflikt| A[Aktor-Befehl\nwird gesendet]
    P -->|Konflikt erkannt| K[Konflikt-\nauflosung]
    K --> A
    A --> H[Hysterese-Timer\nstartet]
    H --> S

Das System prueft Regeln zyklisch alle 60 Sekunden. Jede ausgefuehrte Aktion wird in der Steuerungs-Chronik mit Zeitstempel, Ausloser und Protokoll dauerhaft gespeichert.


Aktoren anlegen

Ein Aktor ist ein steuerbares Geraet, das einer Location zugeordnet wird.

Neuen Aktor anlegen

  1. Navigiere zu Standorte > gewuenschter Standort > Aktoren
  2. Klicke auf Neuer Aktor
  3. Fuelle die Pflichtfelder aus:

    Feld Beschreibung Beispiel
    Name Beschreibender Name Abluftventilator Zelt 1
    Typ Art des Geraets exhaust_fan
    Protokoll Kommunikationsweg home_assistant
  4. Je nach Protokoll zusaetzliche Felder ausfullen (siehe unten)

Protokolle im Vergleich

Kamerplanter sendet Service-Calls an Home Assistant, das die eigentliche Geraetesteuerung uebernimmt.

  • HA Entity ID eingeben (z.B. switch.exhaust_fan_zelt1)
  • Bidirektional: HA meldet Zustandsaenderungen zurueck
  • Fallback: Bei HA-Ausfall erzeugt das System automatisch manuelle Aufgaben

HA-Integration nicht aktiviert?

Wenn keine HA-Integration eingerichtet ist, werden die HA-spezifischen Felder ausgeblendet. Das System zeigt dann nur MQTT und Manuell als Optionen.

Fuer IoT-Geraete ohne Home-Assistant-Integration.

  • Command-Topic eintragen (z.B. kamerplanter/aktoren/luefter1/set)
  • State-Topic fuer Rueckmeldungen (optional)
  • Geeignet fuer ESPHome-Geraete, Shelly-Schalter, etc.

Der Aktor existiert im System, wird aber physisch von Hand gesteuert. Statt Befehle zu senden, erzeugt das System Aufgaben (REQ-006), die dir sagen, wann du manuell eingreifen sollst.

Einstieg ohne Smart-Home

Der manuelle Modus ist ideal, wenn du noch kein Smart-Home hast. Du bekommst trotzdem regelbasierte Empfehlungen als Aufgabe: "Befeuchter einschalten — VPD liegt bei 1.8 kPa, Ziel: 1.2 kPa".

Aktor-Typen

Typ-Schluessel Geraet Typische Regelgroesse
light Hauptbeleuchtung (dimmbar) Photoperiode, DLI
exhaust_fan Abluftventilator Temperatur, CO₂, VPD
circulation_fan Umluftventilator Zeitplan
humidifier Luftbefeuchter VPD, Luftfeuchtigkeit
dehumidifier Entfeuchter VPD, Luftfeuchtigkeit
heater Heizung Temperatur
co2_doser CO₂-Dosiergeraet CO₂-Konzentration, PPFD
irrigation_valve Bewasserungsventil Substratfeuchte, Zeitplan
dosing_pump Dosierpumpe Zeitplan, EC-Wert

Zeitplaene einrichten

Zeitplaene sind die einfachste Form der Steuerung — ein Geraet schaltet zu festen Zeiten.

Neuen Zeitplan anlegen

  1. Navigiere zu Standorte > Aktor > Zeitplaene
  2. Klicke auf Neuer Zeitplan
  3. Waehl den Zeitplan-Typ:

    • Taeglich — gleiche Zeiten jeden Tag (z.B. Licht 06:00–00:00)
    • Woechentlich — unterschiedliche Zeiten pro Wochentag
    • Intervall — alle N Minuten/Stunden (z.B. Bewasserung alle 4h)
    • Sonnenauf/-untergang — dynamisch anhand des Standorts

Beispiel: 18/6-Lichtprogramm

  • Typ: Taeglich
  • Ein: 06:00 Uhr
  • Aus: 00:00 Uhr
  • Prioritaet: 10

Wichtig fuer Kurztagspflanzen

Kurztagspflanzen (z.B. Cannabis sativa in Blutephase) reagieren empfindlich auf Lichtunterbrechungen. Die Dunkelphase darf nicht unterbrochen werden. Stelle sicher, dass kein anderer Zeitplan oder Sicherheitsregel in die Dunkelphase eingreift.


Regelbasierte Steuerung

Regeln reagieren automatisch auf Sensorwerte. Sie werden nach jeder Messung bewertet.

Neue Regel anlegen

  1. Navigiere zu Standorte > gewuenschte Location > Regeln
  2. Klicke auf Neue Regel
  3. Konfiguriere Bedingung und Aktion:

    Feld Beschreibung Beispiel
    Sensorwert Welche Messgroe wird ueberwacht VPD
    Bedingung Wann soll die Regel ausloesen > 1.5 kPa
    Aktion Was soll passieren Befeuchter einschalten
    Sicherheitsregel Hohe Prioritaet, kann nicht deaktiviert werden Nein

Hysterese konfigurieren

Hysterese verhindert, dass ein Aktor zu schnell hin- und herschaltet (Oszillation):

Beispiel: VPD-Befeuchter-Regelung

  Einschalten bei: VPD > 1.5 kPa   ← obere Schwelle
  Ausschalten bei: VPD < 1.2 kPa  ← untere Schwelle
  Mindestlaufzeit: 5 Minuten
  Mindestpause:    3 Minuten

Warum Hysterese wichtig ist

Ohne Hysterese wuerde ein Befeuchter bei VPD = 1.5 kPa im Sekundentakt ein- und ausschalten. Das belaestet das Geraet und erzeugt keine stabile Klimazone. Mit Hysterese laeuft der Befeuchter solange, bis der VPD-Wert deutlich unter 1.5 kPa gefallen ist.

Beispiel-Regeln fuer ein typisches Growzelt

Regel Bedingung Aktion Typ
VPD-Korrektur Befeuchter VPD > 1.5 kPa Befeuchter ein Sensor-Regel
VPD-Korrektur Entfeuchter VPD < 0.8 kPa Entfeuchter ein Sensor-Regel
Uebertemperatur-Abluft Temperatur > 30°C Abluft 100% Sicherheitsregel
CO₂-Abluft-Kopplung CO₂-Doser aktiv Abluft auf 20% Sensor-Regel
Tank-Schutz Tankfuellstand < 5% Bewasserung stoppen Sicherheitsregel

Phasengebundene Profile

Das System verknuepft Wachstumsphasen (REQ-003) mit Aktor-Einstellungen. Beim Phasenwechsel werden Lichtprogramm und Klimaziele automatisch angepasst.

Beispiel: Uebergang Vegetativ → Blute

  • Photoperiode wechselt von 18/6 auf 12/12
  • VPD-Ziel sinkt von 1.2 kPa auf 1.0 kPa (engere Stomata in der Blute)
  • CO₂-Ziel steigt von 800 auf 1.000 ppm (hoehere Photosyntheserate)

Graduelle Uebergaenge sind moeglich: Das System kann die Photoperiode ueber 7 Tage von 18h auf 12h reduzieren, statt abrupt umzuschalten.


Das Prioritaetssystem

Wenn mehrere Regeln denselben Aktor gleichzeitig ansprechen, gilt folgende Reihenfolge:

flowchart TB
    M[1. Manueller Override\nhoechste Prioritaet, zeitlich begrenzt]
    S[2. Sicherheitsregeln\nz.B. Uebertemperatur-Abluft]
    R[3. Regelbasierte Steuerung\nSensor-Schwellwerte]
    Z[4. Zeitplan\nniedrigste Prioritaet]
    M --> S --> R --> Z

Manueller Override laeuft ab

Ein manueller Override ist standardmaessig fuer 2 Stunden aktiv. Danach uebernimmt wieder die Automatik. Du kannst die Dauer beim Setzen des Overrides anpassen.


Graceful Degradation bei HA-Ausfall

Wenn Home Assistant nicht erreichbar ist:

  1. Das System erkennt den Verbindungsabbruch innerhalb von 60 Sekunden
  2. Fuer jeden betroffenen Aktor wird der Fail-Safe-Zustand aktiviert:

    Aktor-Typ Fail-Safe-Zustand Begruendung
    Abluftventilator EIN (100%) Uebertemperatur verhindern
    Heizung AUS Brand-/Ueberhitzungsschutz
    Bewasserung AUS Ueberflutungsschutz
    CO₂-Doser AUS Vergiftungsschutz
    Licht Letzter Zustand Dunkelphase kritisch
    Dosierpumpe AUS Ueberdosierungsschutz
  3. Das System generiert manuelle Aufgaben als Ersatz fuer die ausgefallene Automatik

  4. Nach Wiederherstellung der HA-Verbindung werden alle Fail-Safe-Zustaende aufgehoben

Notabschaltung

Fuer Notfallsituationen gibt es vordefinierte Notabschalt-Szenarien:

Notabschaltung ausfuehren

Navigiere zu Standorte > Notabschaltung oder nutze den roten Button im Dashboard.

Szenario Aktion
Wasseraustritt Alle Pumpen und Ventile AUS
CO₂-Leck CO₂-Doser AUS, Abluft 100%
Brand-Alarm Alle Stromverbraucher AUS

Steuerungs-Chronik

Alle Aktionen werden dauerhaft protokolliert. Navigiere zu Standorte > Location > Chronik, um zu sehen:

  • Zeitstempel der Aktion
  • Ausloser (Zeitplan, Regel, Phasenwechsel, manuell, Sicherheit, Fallback)
  • Aktor und Befehl
  • Protokoll (HA, MQTT, Manuell)
  • Erfolgsstatus und ggf. Fehlermeldung

Haeufige Fragen

Mein Befeuchter schaltet dauerhaft hin und her — was tun?

Das ist ein Zeichen fehlender oder zu enger Hysterese. Oeffne die VPD-Befeuchter-Regel und vergroessere den Abstand zwischen Ein- und Ausschaltschwelle. Empfehlung: mindestens 0.3 kPa Abstand. Erhoehe ausserdem die Mindestlaufzeit auf 5–10 Minuten.

Die Regel wird nicht ausgefuehrt, obwohl der Sensorwert den Schwellwert ueberschreitet.

Pruefe folgende Punkte: (1) Ist die Regel aktiv? (2) Ist gerade ein manueller Override aktiv? (3) Befindet sich der Aktor noch in der Mindestpause nach dem letzten Schalten? (4) Greift eine hoeher priorisierte Regel ein?

Kamerplanter kann HA nicht erreichen — was passiert mit meinen Pflanzen?

Das System aktiviert automatisch die Fail-Safe-Zustaende und erzeugt manuelle Aufgaben. Der Abluftventilator laeuft z.B. auf 100%, um Uebertemperatur zu verhindern. Du wirst ueber die Benachrichtigungs-Glocke informiert.

Kann ich Aktoren ohne Home Assistant nutzen?

Ja. Waehle als Protokoll MQTT (fuer direkte IoT-Verbindungen) oder Manuell. Im manuellen Modus erzeugt das System Aufgaben statt direkte Befehle zu senden.


Siehe auch