zipScreen Markisensteuerung

Smarte Markisensteuerung mit dem Shelly Plus 2PM / ShellyButton

Das man mit den Shelly Devices sein smartes Zuhause noch smarter machen kann kennen wir ja.
Mit dem Shelly Plus 2PM lässt sich eine smarte und zudem zuverlässige Markisensteuerung realisieren.

Beim Shelly Plus 2Pm handelt es sich um ein 2-Kanal-Smart-Relays was in verschiedenen Modi betrieben werden kann. Zum einen lassen sich über dieses Device 2 voneinander unabhängige Stromkreise flexibel steuern. Zum anderen ist es aber auch möglich, dass Gerät im “Cover” Mode zur Rolladen- oder Markisensteuerung einzusetzen.
Das Ganze funktioniert mit so ziemlich allen Rolläden, Markisen, Toren und anderen bidirektionalen Motoren. Eine Steuerung ist von überall aus via der Shelly App möglich.

Alternativ lässt sich der Shelly Plus 2 PM aber auch in die gängigsten SmartHome Lösungen integrieren. Somit lässt sich dann der Öffnungs- bzw. Schließungszustand smart über die unterschiedlichsten
Logiken beeinflussen.

Als bekennender “FHEM – Verfechter” bin ich natürlich nicht mit einer klassischen App Steuerung zufrieden und habe das Device entsprechend in die SmartHome Steuerung aufgenommen.
Somit ist es mir möglich neben der App Steuerung eine Steuerung der Wintergartenmarkise via FHEM TabletUI, Homekit und Alexa sowie Sirisprachsteuerung sicherzustellen.

Aber auch bereits umgesetzte Logiken können die “neue Markise” berücksichtigen. Beispielsweise findet ein automatisches Öffnen und Schließen nach Tageszeit oder aktueller Wettersituation statt.

Ergänzend dazu: Der ShellyButton

Um auch eine “manuelle” Einflussnahme auf die Markise zu haben, kommt ergänzend noch der ShellyButton zum Einsatz. Über entsprechende “Tastmuster” kann die Markise so auch geschlossen, geöffnet bzw. in die geünschte Postion
gebracht werden.

Beim ShellyButton handelt es sich um einen Eintastenschalter der, wie der 2PM auch, in das heimische WLAN integriert wird. Über bis zu 4 Tastkombinationen können Aktionen ausgeführt oder aber Szenen aktiviert werden.

Das kann via Shelly App oder eine SmartHome Integration erfolgen.
Der Button ist mit einem integrierten Akku versehen und lässt sich komfortabel und unkompliziert via MicroUSB aufladen. Da er sich die meiste Zeit im Schlafmodus befindet und nur bei Betätigung aktiviert wird, ist die Laufzeit des Akkus hervorragend. Alternativ kann man den Button aber auch stetig mit einem Netzteil bereiben.

Die Reaktionszeit des Button lieght bei knapp 2 Sekunden im Akkubetrieb und bei 100ms im USB Stromversorgungsbetrieb.

Einrichtung der Geräte zur Markisensteuerung

Bevor es losgeht, richtet man beide Geräte in der gewohnten Art und Weise via APP im heimischen WLAN ein. Und wie sollte es anders sein, kommt mein inzwischen sehr liebgewonnenes MQTT Protokoll zum Einsatz.
In den Einstellungen der Shelly Devices setzen wir die erforderlichen Parameter zur Kontaktaufnahme zum MQTT Server unserer FHEM Installation. Vorausgesetzt wird hier natürlich, dass dieses im Vorfeld bereits geschehen ist.

Wie das geht, kann man den entsprechenden MQTT Artikeln dieser Webseite entnehmen.

Vorausgesetzt das autocreate der FHEM Instanz ist aktiv, kann man sich nach dem Speichern der Einstellungen am Device nach kurzer Zeit über ein bzw. 2 zusätzliche MQTTDevices freuen.

Ob das Setzen der jeweiligen Parameter am Shelly Gerät via APP oder aber Webinterface erfolgt, sei dabei jedem selbst überlassen. Ich selbst bevorzuge hier immer das Webinterface.

Achtung: Beim Button ggf. nicht ganz so einfach, da man aufpassen muss, dass dieses nicht wieder in den Ruhemodus wechselt ;-). Hier ist etwas Schnelligkeit bzw. flüssiges Arbeiten gefragt.

Im Standard wird man feststellen, dass der Shelly Plus 2PM sich als klassischer Schalter präsentiert. Im Zusammenhang mit einer Markisensteuerung ist dieses jedoch suboptimal. Daher ist es erforderlich den 2PM in den Cover Modus zu versetzen.

Die notwendige Einstellung findet man unter Einstellungen / Geräteprofil. Hier wählen wir das Profil Cover.

Nachdem der Shelly jetzt neu gestartet und sich via MQTT erneut am Broker gemeldet hat, erscheint dieser wie gewünscht als Rolladenschalter.

Alles eine Sache der Verkabelung

An dieser Stelle der obligatorische Hinweis, dass Arbeiten am Stromnetz nur durch fachkundiges Personal durchgeführt werden sollte. Wer sich als nicht in der Lage fühlt, eine Verkabelung eines stromführenden Gerätes
selbst durchzuführen, sollte einen Elektriker seines Vertrauens zu Rate ziehen.

Die Verkabelung als solches ist verhältnismäßig einfach durchzuführen.

Über die Kontakte S1 und S2 lässt sich noch ein mechanischer Schalter integrieren. Hierbei muss es sich um einen verriegelungsfreien, mechanischen Markisenschalter handeln. Dieser kann dann optional aber dennoch parallel zur App bzw. SmartHome gesteuerten
Variante genutzt werden. In meinem Fall ist kein zusätzlicher Schalter montiert, da die “manuelle” Steuerung via ShellyButton erfolgt.

Kleiner Tipp: Hat man eine WLAN bedingte Störung etc. und weder App, SmartHome noch Button funktionieren, so kann man sich eine Grundeinstellung des Shelly zunutze machen. Was soll passieren, wenn das Gerät wieder mit Strom versorgt wird? 😉

In meinem Fall also: Shelly 2Pm stromlos schalten und wieder einschalten. Schon fährt die Markise in Offenstellung.

Kalibrierung der Markisensteuerung

Die Kalibrierung des Shelly 2PM basiert auf der integrierten Leistungsmessung. Während des Öffnen/Schliessenlaufs ist die Leistung am höchsten. Dank der klassischen Physik ist es auch so, dass zum Öffnen mehr Leistung erforderlich als dieses beim Schliessen der Fall ist.

Durch endsprechende Endschalter am Rollandenmotor werden die Endstellungen in der Regel direkt erkannt und die Leistung fällt auf 0 Watt Leistungsaufnahme.

Startet man nun die Kalibrierung via APP oder Webinterface wird somit die Leistung gemessen. Zunächst fährt der Shelly das Rollo nach oben. Sind 0 Watt erreicht, “weiss er”, dass die oberste Position erreicht wurde und startet die eigentliche Kalibrierung und das Rollo fährt nach unten. Hier werden nun Leistung und Zeit gemessen.

Ist er unten angekommen und die Leitung fällt auf 0, fährt er wieder nach oben – misst die Leistung und die Zeit. Abschliessend führt der Shelly noch ein Herunterfahren mit “Zwischenstopps” durch und bewegt sich abschliessend in die Position, in welcher der Vorgang gestartet wurde.

Nachjustieren der Markisensteuerung

Hat man den Eindruck, dass das Ergebnis zu ungenau ist, kann man den Vorgang wiederholen. Eine “Feinjustage” über den Shelly ist “nur” über die Working Time, also die Zeit die er beim Öffnen und Schliessen benötigt möglich. Das kann schon helfen.

Nutzt man FHEM zur Steuerung der Öffnen unnd Schließvorgänge, so kann man hier die Endpostionen über den SetList Parameter (Attribut) beeinflussen.

Beispiel: Das Rollo fährt anscheinend etwas zu weit, so dass der Bezug durchzuhängen scheint. Über das SetList kann man nun den maximalen Schließ- bzw. Öffnenwert einschränken. Geschlossen ist dann nicht mehr 0% sondern beispielsweise 2%. Das Gleiche geht auch beim Öffnen.

open:noArg $DEVICETOPIC/rpc {"id":0,"src":"fhem2shelly","method":"Cover.Open","params": {"id":0, "pos":99}}
close:noArg $DEVICETOPIC/rpc {"id":0,"src":"fhem2shelly","method":"Cover.GoToPosition","params": {"id":0, "pos":4}}
half:noArg $DEVICETOPIC/rpc {"id":0,"src":"fhem2shelly","method":"Cover.GoToPosition","params": {"id":0,"pos":50}}
stop:noArg $DEVICETOPIC/rpc {"id":0,"src":"fhem2shelly","method":"Cover.Stop","params": {"id":0}}
pct:slider,4,1,100 $DEVICETOPIC/rpc {"id":0,"src":"fhem2shelly","method":"Cover.GoToPosition","params": {"id":0,"pos":$EVTPART1}}
x_update:noArg $DEVICETOPIC/rpc {"id":0,"src":"fhem2shelly","method":"Shelly.Update","params": {"stage":"stable"}}
x_reboot:noArg $DEVICETOPIC/rpc {"id":0,"src":"fhem2shelly","method":"Shelly.Reboot"}
x_eco:true,false $DEVICETOPIC/rpc {"id":0,"src":"fhem2shelly","method":"Sys.SetConfig","params": {"config": {"device": {"eco_mode": $EVTPART1}}}}

Bei open und close beschränken wir somit ein volles auf bzw. volles zu auf 4 bzw. 99%.

Wie man nun das Ganze in seine Gebäudelogiken aufnimmt, ist jedem Nutzer selbst überlassen. Empfehlen würde ich jedoch eine Steuerung in Abhängigkeit der Wetterlage. Je nach dem wie man seine Wetterdaten erhält (eigenen Messung o. Webdienst), lässt man das Rollo ab einer Windstärke von ungefähr 6 hochfahren. Windtstärke 6 entspricht ca. 40 – 48 km/h.

Weitergehende Informationen zu den Shelly Devices gibt es direkt beim Hersteller Shelly.