Plitsch platsch: 7 einzigartige Smartpool Features – Technik & Poolsteuerung

Martin Öller
1. März 2018 in Referenzen

Update: Seit der Veröffentlichung dieses Blogbeitrages ist rund um das Thema Pool bei uns sehr viel geschehen. In diesem Beitrag verwenden wir den Baustein Lichtsteuerung für die Umsetzung vieler Funktionen, mittlerweile bieten wir in Loxone Config jedoch einen eigenen Baustein zur Poolsteuerung an. Mit unserem neuen 6-Wege Rückspülventil, dem Loxone AquaStar Air, ermöglichen wir erstmals die vollautomatische und intelligente Poolsteuerung im Loxone Smart Home. Dank Loxone Air Technologie können Sie den Loxone AquaStar Air schnell und einfach in Ihr Loxone Smart Home integrieren und konfigurieren. Nutzen Sie Ihre Zeit für die wichtigen Dinge im Leben – beispielsweise dem Entspannen am smarten Pool 😉

Als wir vergangenen Herbst mit den Bauarbeiten für unseren Pool gestartet haben, war klar: Das muss ein Smart Pool werden.

Der Abschluss und die Freude über das Projekt ist nun durchaus einen Blogbeitrag wert. Im Teil 2 von 2 widmen wir uns rein der technischen Umsetzung des Projektes. Welche Hardware wurde eingesetzt und wie sieht die Programmierung in Loxone Config aus.

Alle Aspekte aus der Praxis wurden in Teil 1 im Detail erläutert. Ich empfehle diesen Beitrag unbedingt vor dem Einstieg in diesen Teil.

Ein Vorwort zum Thema Standards & Poolsteuerung

Aus meiner Sicht gibt es punkto Poolsteuerung und diverser Messgrößen keine wirklichen Standards. Es gibt jedoch gute Orientierungsleitfäden und den guten alten Hausverstand. Diese beiden Komponenten bildeten die Basis für alle Überlegungen.

An vielen Punkten hätten wir uns bessere Sensoren und eine größere Auswahl gewünscht, vor allem was das Thema Wasserqualität angeht.

Für mich als zugegebenermaßen Neuling in dem Thema, war es verwunderlich, dass es keine Sensoren gibt die, einfach formuliert, auf einer Skala von 1-10 etwas zur Qualität des Wassers aussagen.

Das Ergebnis macht Freude

Wie auch immer, wir haben das beste daraus gemacht und das Ergebnis macht viel Freude. Nach den ersten Betriebswochen lässt sich diese Aussage nun auch mit ruhigem Gewissen treffen.

Das Herzstück der gesamten Pooltechnik bildet natürlich unser Loxone Miniserver.

Letzte Zusatzinfo bevor wir einsteigen: Ich konzentriere mich bei den Ausführungen auf die “steuerungstechnischen” Aspekte und gehe nicht im Detail auf Sandfilter, Poolfolie und Co. ein da dies Standardkomponenten sind. Umgesetzt wurde der Pool selbst von der Firma Mittermüller. Die Steuerung haben wir (Loxone) als Muster zum Nachbauen, Abkupfern und Kopieren konzipiert und umgesetzt.

Ein besonderer Dank an der Stelle an unsere Loxonauten, besonders an Martin Groiss aus dem Loxone Service- und Support-Team, für den unermüdlichen Einsatz (Einbauen > testen > umbauen > testen > …) bis alles perfekt war.

Ich habe für die Programmierung zahlreiche Screenshots eingefügt. Es wurden keine neuen Features eingesetzt, also keine Sorge: Nachbauen mit der letzten offiziellen Version ist kein Problem.

Sobald eine neue Version verfügbar ist, werden wir hier das File veröffentlichen.

Feature 1: Herrenschwimmen, Damenschwimmen, Massage

Steuerung der Poolpumpen

Die beiden Poolpumpen, welche hier zum Einsatz kommen, haben jeweils eine Leistung von 2,8 kW. Das ist schon ziemlich ordentlich und man kann getrost zu schwächeren Modellen greifen sofern keine echten Trainingsabsichten bestehen.

Die Hardware

Um die Pumpen in der Intensität, respektive Drehzahl, zu regeln, wurden Frequenzumrichter (=FU) von Danfoss eingesetzt – Modell VLT Microdrive (Achtung: Modell ist auf Pumpe etc. abzustimmen).

Damit regulieren wir von ca. 15-55 Herz die Drehzahl der Pumpe. Die FU´s verfügen über einen analogen Eingang, womit sich wunderbar eine Steuerung über den analogen Ausgang des Miniservers umsetzen lässt.

Die Profis unter den Lesern wissen, dass bei der Reduzierung der Frequenz ein hochfrequentes Summen auftreten kann. Dies ist auch bei uns der Fall. Allerdings hört man dies nicht, da das sprudeln des Wassers lauter ist – somit also kein Problem.

Tipp zur Verrohrung

Ein Tipp an dieser Stelle: Unser Schwimmbadbauer empfahl uns die Ansaugung für die Pumpen auf der einen Seite, und die Düsen auf der anderen Seite zu platzieren. Das ergibt eine wirklich tolle Strömung durch den Pool. Wie ich bei einem Gespräch letzte Woche erfahren durfte, ist dies nicht unbedingt Standard.

Die Software zur Poolsteuerung – Loxone Config

Für die Umsetzung in Loxone Config bat sich der Lichtsteuerungsbaustein förmlich an.

Er verfügt über die nötigen Funktionen um die drei Szenarien/Szenen:

  • Herrenschwimmen
  • Damenschwimmen
  • Massage

… schnell und einfach umzusetzen. Diese können per App schnell geändert werden, dafür ist die Visu des Bausteins designed. Darüber hinaus verfügt der Baustein über die erforderlichen Ein- und Ausgänge.

Umsetzung der Pumpensteuerung in Loxone Config

Wie man dem Screenshot entnehmen kann, brauchen die FU zusätzlich zum Sollwert ein Startsignal. Bei Aktivierung schalten wir zusätzlich den Lüfter zur Kühlung im Verteilerschrank ein. Weiters aktivieren wir den Betriebszähler, ein sozusagen kostenloses Zusatzfeature das per App und Visualisierung Auskunft über die Laufzeit der Pumpen gibt. Damit könnte z.B. ein vorgesehenes Wartungsintervall der Poolpumpen leicht eingehalten werden.

Die Szenarien wurden dann einfach als Szenen im Baustein hinterlegt, die Visualisierung dazu haben wir in Teil 1 vorgestellt.

Detailansicht Baustein zur Poolsteuerung
Loxone App: Die Pumpensteuerung in der App

Feature 2:
Mein Favorit – Gravierte Tasten

Ich wollte von Anfang an keine mechanischen Tasten an der Poolumrandung. Auf der Suche nach einer Lösung sind uns die Touch Sensoren der Firma Edisen wieder eingefallen, die wir für einen anderen Einsatz mal getestet haben.

Die Hardware

Die Sensoren können hinter (nahezu) jeder soliden Oberfläche platziert werden. Er reagiert auf Veränderungen des Feldes und liefert – wie ein Taster auf 24V Basis – ein “Schließen-Signal”. Das Funktionsprinzip ist gleich wie bei einem kapazitiven Touch Panel.

Konkret haben wir das Modell MT0.5-ST eingesetzt, mehr Infos dazu online.
Ich vermute, bei einigen Lesern drehen sich gerade die Räder: Hinter Fliesen … in Möbeln … hinter Stoff und mit Stick die Tasten … Ja so ein Sensor regt die Fantasie an.

Zwei Dinge sind dabei zu beachten:

  1. Unserer Erfahrung nach sollte der Stein nicht zu dick sein um perfekte Ergebnisse zu liefern. Also musste die Platte ab zur CNC zum Gravieren und Fräsen.
  2. Schwappt Wasser darüber so reagieren diese ebenfalls da dies eine Veränderung des Feldes ist. Daher nehmen wir die Sensoren nach jedem Impuls vom Strom was eine Neukalibrierung verursacht. Ein Trick der in der Praxis zu perfekten Ergebnissen führt 🙂

Der Rest war einfach: Sensoren konventionell verkabeln (an einen digitalen Eingang + Stromversorgung) und mit Silikon auf der Unterseite des Steins verkleben.

Leider hab ich übersehen davon ein Foto zu machen. Daher einfach nochmal von oben ein Eindruck:

Gravierte Tasten an der Poolumrandung

Die Software

Softwareseitig ist das Ganze sehr unspektakulär und einfach umzusetzen:

Umsetzung der Tasten in Loxone Config

Wie bereits in Teil 1 erwähnt, ist dieses Feature wirklich das Highlight und ein echter “Wow”-Effekt bei allen Besuchern. Die Beliebtheit bei den Kindern lässt einen darüber nachdenken, wie man nun am einfachsten eine Kindersperre realisiert. Vielleicht mit Aktivieren von zwei Flächen gleichzeitig ….

Feature 3:
Angepasste Filterdauer

Kurz nochmal auf den Punkt gebracht, worum es geht:

Je nach Wassertemperatur passt sich bei uns die Filterdauer automatisch linear an:

– Bei 20° Wassertemperatur wälzen wir den Inhalt 2x am Tag um
– Bei 30° Wassertemperatur wälzen wir den Inhalt 4x am Tag um

Details dazu nachzulesen in Teil 1.

Die Hardware

Die Filterpumpe schalten wir einfach über einen digitalen Ausgang über einen sog. Schütz, je nach Leistung ein und aus.

Hinweis: Auf die Drehzahlregelung dieser Pumpe haben wir bewusst verzichtet aufgrund der damit auftretenden höherfrequenten Geräusche.

Da wir uns bei der Ermittlung der Dauer lediglich auf die Wassertemperatur beschränken reicht als Sensor ein einfacher 1-Wire Hülsen– oder Anlegefühler. Angeschlossen an unsere 1-Wire Extension liefert dieser Präzise Werte.

Auf die Platzierung kommt es an

Ein wichtiger Hinweis an der Stelle: Einen guten Wert bekommt man nur, wenn der Sensor an einer guten Stelle platziert wird und das Wasser frisch durchmischt ist (z.B. während dem Filtern). Wir haben zwei Fühler platziert (einmal nach Skimmer Einlauf und einmal direkt bei der Ansaugung für die Jetpumpen) und uns nach reiflicher Beobachtung dann für einen entschieden.

Für eine feinste Automatisierung empfehlen wir darüber hinaus ein Motorisiertes 6-Wege Ventil, im Normalfall ist dieses Ventil per Hand zu bedienen. Bei uns kam ein Produkt der Firma Peraqua (MP-6 Ausführung 24VDC, 1 1/2″) zum Einsatz welches sich über digitale Eingänge in die gewünschte Position bringen lässt.

Angepasste Filterdauer nach Temperatur -Ventil der Umwälzpumpe

Über einen “Bestätigungsausgang” bekommen wir die Info zurück wann das Ventil in Position ist. Dies dauert abhängig von der anzufahrenden Position 15 Sekunden und mehr.

Hinweis: Während der Fahrt des Ventils kann es zu Wasserverlust kommen. Daher haben wir die gesamte Konfiguration auf möglichst wenige Ventilbewegungen ausgerichtet.

Die Software

Die Dauer berechnen wir in einem eigenen Blatt in Loxone Config:

Umsetzung der angepassten Filterdauer in Loxone Config

Zwei wichtige Parameter die in diese Berechnung einfließen, sind der Poolinhalt in m3 und die Zeit, die die Pumpe benötigt um den Inhalt des gesamten Pools einmal umzuwälzen.

ACHTUNG: Der folgende Screenshot mag nun komplex wirken. Er zeigt jedoch zum besseren Verständnis die gesamte Konfiguration der Filterpumpe. Die für dieses Feature relevanten Teile sind hervorgehoben.

Konfiguration der Filterpumpe in Loxone Config

Der im Screen sichtbare Radiotasten-Baustein führt zu folgender Visualisierung:

Loxone App: Ansicht der Filterpumpe

Über so genannte Merker wird der Status von den Ausgängen der Radiotasten an die entsprechende Logik weitergegeben. Dies bringt zahlreiche Vorteile unter anderem eine übersichtliche Konfiguration.

In den Einstellungen des Schaltuhr-Bausteins sind die gewünschten Startzeiten für die Filtersteuerung hinterlegt.

Beispiel Config Schaltuhr für die gewünschten Filterzeiten

Diese sind natürlich auch jederzeit schnell und einfach in der App änderbar.

Feature 4:
Automatische Füllung

Wir füllen täglich in der Nacht den Pool auf ein gewünschtes Niveau nach.

Die Hardware

Magnetventil an der Wasserzuleitung zur Füllung des Pools

Es gibt verschiedene Möglichkeiten den Wasserstand im Pool zu messen. Wir haben uns für einen Druckaufnehmer entschieden. Dieser liefert ein analoges Signal von 0-10V und somit nach Kalibrierung den entsprechenden Wasserstand im Pool.

Hinweis: Läuft eine Pumpe oder befindet sich jemand im Pool so verändert dies den Druck und somit den Messwert. Gemessen und nachgefüllt werden darf also nur bei “Inaktivität”!

Offen gestanden: Der bei mir eingesetzte Fühler hat keinen optimalen Messbereich und dadurch nur mittelmäßige Messergebnisse. Daher auch keine Info zur Hardware 🙂

Darüber hinaus haben wir in die Wasserzuleitung ein handelsübliches Magnetventil integriert.

Die Software

Die Umsetzung in der Software sieht wie folgt aus:

Umsetzung der automatischen Füllung in Loxone Config

In der Schaltuhr wird der gewünschte Zeitraum für die Befüllung hinterlegt. In unserem Fall zwischen Mitternacht und 6:00 Uhr Morgens.

Beispiel Schaltuhr für die gewünschte Zeit der Befüllung

Wir gehen davon aus, dass irgendwann in diesem Zeitraum keine Pumpe läuft und der Pool nicht in Betrieb ist (was über die Sensoren in der Überdachung überprüft wird, dazu später mehr).

Die Visualisierung dazu sieht wie folgt aus:

Füllstandsmessung und Steuerung in der App

Für den Überblick, wie oft wir Wasser einlassen mussten, verwenden wir das integrierte Statistik Feature von Loxone Config. Einfach Option anhaken, fertig.

Statistikfunktion für die Füllhöhe

Feature 5:
Integriertes Beleuchtungskonzept

Nach nun mittlerweile mehreren Wochen intensiver Poolbenutzung kann ich aus Erfahrung sagen, dass wir die Beleuchtung noch nie manuell eingeschaltet haben. Ein- und Ausschalten erfolgt automatisch Aufgrund von Dämmerung und “Terrassenbetrieb”. Dies läuft mit der restlichen Ambientebeleuchtung im Garten mit. Dazu gab es schon mal einen Beitrag für alle Interessierten.

Die Hardware

Wir wollten Farbe in unseren Pool bringen, daher fiel die Entscheidung für Farb-LED-Scheinwerfer, steuerbar per DMX und somit perfekt für unsere DMX Extension.

Unser Schwimmbadbauer Fa. Mittermüller empfahl uns folgendes Produkt: Lumiplus PAR65 DMX von Astralpool.

Die Software

Die Umsetzung in der Software ist relativ einfach. Ich verwende den Lichtsteuerung-Baustein somit kann man auch manuell per App & Co. eingreifen.

Steuerung der LED Scheinwerfer zur Beleuchtung

Über einen Merker hole ich mir den RGB Wert der “restlichen” Ambientebeleuchtung und übergebe diesen einfach direkt.

Um Strom zu sparen schalte ich den Trafo für die Scheinwerfer nur bei Bedarf ein. Das Licht schaltet sich bei Beendigung nicht abrupt aus, sondern blendet langsam aus. Die im Screenshot ersichtliche Ausschaltverzögerung verhindert, dass der Trafo das Licht zu bald “ausknipst”.

Feature 6: Integrierte Alarmanlage
– Überwachung der Kuppel

Wie bereits in Teil 1 erwähnt, war uns eine Überwachung der Poolabdeckung sehr wichtig. Da es nichts Fixfertiges gibt, haben wir selbst Hand angelegt.

Die Hardware

Wir haben in die Kuppel handelsübliche Reed Kontakte eingebaut. Diese werten wir an digitalen Eingängen von Miniserver bzw. Extension aus.

Die Software

Als Basis verwenden wir den Baustein Alarmanlage. Dieser ist einfach anzuwenden und hat eine perfekte Visualisierung für unseren Bedarf.

Alarmanlage für die Poolabdeckung

Ist die Alarmanlage aktiv, so löst das Öffnen eines Segmentes der Poolabdeckung sofort Alarm aus. Was bei uns unter anderem zu einem sofortigen Anruf über den integrierten Caller Service auslöst.

Wird die Überdachung des Pools geschlossen (Merker Poolbetrieb Ende) so wird nach 5 Minuten die Alarmanlage wieder aktiviert. Zusätzlich wird um Mitternacht (= Tagesimpuls) automatisch aktiviert.

Abgesehen von App & Co. kann über “Poolbank Taste oben / unten” die Alarmanlage per Doppelklick deaktiviert werden. Dies ist ein herkömmlicher Wippschalter.

Feature 7: Automatisches Rückspülen
– Lean Back

Voraussetzung für dieses Feature ist die Automatisierung der Filterpumpe sowie des 6-Wege Ventils. Zu diesen Thema bin ich ja bei Feature 3 schon eingegangen.

Die Umsetzung ist angelehnt an das automatische Filtern nur eben mit anderen Ventilstellungen.

Die Software

Ich habe die relevanten Teile im folgenden Screenshot wieder hervorgehoben.

Automatisches Rückspülen für die Filterpumpe

Über die Zeitschaltuhr gebe ich den gewünschten Zeitpunkt vor. Da wir dieses Schema in diesem Beitrag nun schon öfter hatten, spare ich mir den Screenshot 🙂

Bei diesem Vorgang verwenden wir zuerst die Rückspülfunktion und dann die Klarspülfunktion. Beides sind Stellungen am 6-Wege Ventil die wir in Folge abrufen. Die Dauer für die beiden Vorgänge sind in den Bausteinen Verzögerter Impuls hinterlegt. Auf Wunsch könnten diese auch in der App zur Verfügung gestellt werden. Wir haben darauf bewusst verzichtet.

Abschluss:
Technik Verteiler & Pool Schema

Als Abschluss möchte ich euch ein Foto des Verteilers nicht vorenthalten:

Ansicht Verteiler der gesamten Poolsteuerung

Sowie eine technische Skizze, die bei den Arbeiten entstanden ist:

Technische Skizze der Poolsteuerung

Fazit: einfache & intelligente Poolsteuerung ist möglich

Ich hoffe, ich konnte mit diesem Beitrag einen guten Überblick zu den Möglichkeiten und der Umsetzung geben.

Die Vielfalt der heute verfügbaren Pooltechnik, angefangen von Pumpen bis diversen Steuerungen, macht leider die Erstellung eines 100%igen Umsetzungsleitfadens unmöglich. Ein Smart Pool ist und bleibt derzeit leider ein Individualprojekt für das es einiges an Geschick und Know How Bedarf.

Kontaktieren Sie uns – wir freuen uns

Wenn sie einen Smart Pool planen, kontaktieren sie uns (Chat, Mail, Telefon – wie immer sie möchten) oder unsere Partner. Wir helfen Ihnen gerne.

Wie man an der Länge und Detaillierung des Artikels sieht, habe ich mich bemüht nicht nur an der Oberfläche zu kratzen 🙂 Wenn dennoch Fragen offen sind (und ich bin mir sicher einige von euch haben noch welche), dann bitte einfach stellen.

Ich freue mich über jedes Feedback.

Rückspülventil Aquastar Air

Jetzt neu: Loxone AquaStar Air

Neu in unserem Webshop: Der Loxone AquaStar Air, das modernste 6-Wege Rückspülventil der Welt! In Verbindung mit dem Loxone Miniserver oder Miniserver Go wird erstmals die vollautomatische und intelligente Poolsteuerung im Loxone Smart Home möglich!

Sprechen wir über Ihr Smart Home

Überzeugt? Dann lassen Sie uns über Ihr Smart Home sprechen! Wir beantworten Ihre Fragen rund um das Leben in einem Loxone Smart Home und helfen Ihnen den perfekten Loxone Partner zu finden.