Z-Weather Wind und Wetter Sensor Handbuch

Transkript

1 Z-Weather Wind und Wetter Sensor Handbuch Quick Start Z-Weather ist ein Cup-Anemometer zur Integration in ein Z-Wave-System. Er misst kontinuierlich die Windgeschwindigkeit und kann u. a. das Schließen von Markisen oder Jalousien veranlassen, wenn es zu windig sein sollte. Legen Sie das Gerät zum Aufladen 3-4 Stunden in die direkte Sonne. Ohne direkte Sonneneinstrahlung kann die Ladezeit bis zu 12 Stunden beantragen. Inklusion und Exklusion werden durch dreimaliges Drücken des Funktionsknopfes durchgeführt. Weitere Informationen zur Verwendung des Gerätes finden Sie in den folgenden Kapiteln. 1

2 Produktbeschreibung Z-Weather ist ein Cup-Anemometer zur Integration in ein Z-Wave-System. Er misst kontinuierlich die Windgeschwindigkeit und kann u. a. das Schließen von Markisen oder Jalousien veranlassen, wenn es zu windig sein sollte. Er zählt zudem die Umdrehungen des Windrads, als Grundlage für die Berechnung des Tages- oder Jahres-Windertrages. Darüber hinaus verfügt der Z-Weather über die wichtigsten Sensoren einer Wetterstation zur Messung von Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit und Taupunkt. Z-Weather wird durch eine Solarzelle angetrieben und speichert die Energie auf einem internen Kondensator, wodurch ein Dauerbetrieb über Tage hinweg gewährleistet wird selbst bei Windstille und Dunkelheit. Z-Weather benötigt keinerlei Batterien und ist vollkommen wartungsfrei. Mittels der eingebauten Solarzelle können zusätzlich Lichtintensität und Solarertrag gemessen werden. Diese gewonnenen Informationen dienen bei Dämmerung zum Einschalten der Außenbeleuchtung oder zum Ausschalten des Lichts in den Morgenstunden. Die Wind- und Solarertragsmessung des Z-Weather bietet die Kalkulationsbasis für die Planung von Windgeneratoren oder Solarmodulen auf dem Dach eines Hauses. Z-Weather kann in jedes Z-Wave Funknetz eingebunden und gemeinsam mit anderen Z-Wave zertifizierten Geräten unterschiedlicher Hersteller und Anwendungsbereiche betrieben werden. Alle nicht batteriebetriebenen Geräte innerhalb eines Z-Wave-Funknetzes egal von welchem Hersteller arbeiten als Repeater. Damit wird sowohl die Zuverlässigkeit des Netzwerkes als auch der Kontakt zum Z-Weather selbst in größeren Anlagen verbessert. Funktionsknopf und Status-LED Z-Weather: Bedienelemente Solarzelle Im Normalbetrieb ist Z-Weather auf die kontinuierliche Messung von Windgeschwindigkeit und Sonneneinstrahlung begrenzt. Die anderen Sensoren sind nur auf Anfrage tätig. Dieses konservative Energiemanagement gewährleistet den Dauerbetrieb mit begrenzter Energie, die aus der Solarzelle gewonnen wird und den Z-Weather antreibt. Der Z-Wave Funksender ist die meiste Zeit außer Betrieb und wird nur bei übermäßigem Wind, Dämmerung und je nach Energiehaushalt fortlaufend eingeschaltet. Das Aufwach-Intervall liegt zwischen 5 Minuten (mittags im Sommer) und 5 Stunden (längste Nacht im Winter). Der Z-Weather kann auch per Knopfdruck aktiviert werden. 2

3 Installationsanleitung Vor der Konfiguration und Benutzung des Z-Weather muss das Gerät voll aufgeladen sein. Zum Aufladen legen Sie das Gerät 3-4 Stunden lang in die direkte Sonne. Ohne direkte Sonneneinstrahlung kann die Ladezeit bis zu 12 Stunden betragen. Um zu überprüfen, ob Z-Weather ausreichend aufgeladen ist, drücken Sie den Knopf unter dem Cup-Anemometer. Wenn daraufhin die LED blinkt, ist Z-Weather aufgeladen und einsatzbereit. Die meisten Sensoren des Z-Weather befinden sich im oberen Teil des kugelgelagerten Cup-Anemometers und messen die Klimawerte innerhalb des schwarzen runden Gehäuses. Bei direktem Sonnenlicht erwärmt sich das Gehäuse des Z-Weather. Die Temperatur innerhalb des Gehäuses steigt über die Außentemperatur. Folglich ist es das Beste, das Gerät an einem schattigen Platz anzubringen. Auch wenn der Z-Weather durch eine Solarbatterie betrieben wird, besteht keine Veranlassung, diesen dem direkten Sonnenlicht auszusetzen oder ihn nach Süden auszurichten. Die von der Solarzelle produzierte Energie reicht aus, um den Z-Weather anzutreiben, selbst wenn die Zelle nach Norden ausgerichtet ist oder sich das Gerät den ganzen Tag im Schatten befindet. Verhalten im Z-Wave Netzwerk Im Werkszustand ist das Gerät noch keinem Z-Wave Netzwerk zugeordnet. Der Detektor muss erst in ein bereits existierendes Funknetz eingebunden werden, um mit den anderen Geräten dieses Netzwerkes in Verbindung treten zu können. Diesen Vorgang nennt man Inklusion. Geräte können auch von einem Netz getrennt werden. Dieser Prozess wird als Exklusion bezeichnet. Beide Verfahren werden durch den Primär-Controller des Z-Wave Netzwerkes veranlasst. Der Controller wird dazu in den Exklusions- bzw. Inklusionsmodus versetzt. Bei der Einbindung mittels Primärcontroller folgen Sie bitte den Anweisungen in dessen Bedienungsanleitung. Erst wenn die Primärsteuerung im Inklusions- oder Exklusionsmodus ist, kann das Gerät dem Netzwerk zugeordnet oder entnommen werden. Durch die Exklusion also Entfernen aus dem Netzwerk wird das Gerät wieder in den Werkszustand zurückgesetzt. Sollte das Gerät bereits einem Netzwerk zugeordnet sein, exkludieren Sie es zunächst aus diesem heraus, bevor Sie anschließend das Gerät wiederum in Ihr Funknetz einbinden. Andernfalls lässt sich eine Inklusion nicht erfolgreich durchführen. Sollte der bereits eingebundene Controller ein Primärcontroller sein, muss dieser zuerst zurückgesetzt werden. Drücken Sie den Knopf 3-mal innerhalb von 1,5 Sekunden, um den Z-Weather in das Funknetz einzubinden. Z-Weather sendet einen NIF (Network Information Frame) und wartet 4 Sekunden auf die Inklusion ins Z-Wave Funknetz. Sollte der Z-Weather nach 4 Sekunden nicht vom Controller inkludiert werden, schaltet sich das Gerät ab. Achten Sie bei der ersten Anweisung an den Inklusionskontroller darauf, einen Knotenpunkt beizufügen und anschließend den Knopf des Z-Weather 3-mal zu drücken, um das Gerät ins Netzwerk einzubinden. 3

4 Grundfunktionen nach Netzwerkeinbindung Der Z-Weather erwacht von Zeit zu Zeit aus dem Stand-by-Modus sobald der Knopf gedrückt wird oder folgende außerplanmäßige Situationen eintreten: Windstärke von mehr als 6 m/s (22 Km/h) Assoziationsgruppe 2 Zum Ende der Morgendämmerung, wenn es hell wird Assoziationsgruppe 3 Zum Ende der Abenddämmerung, wenn es dunkel wird Assoziationsgruppe 4 Nach dem Aufwachen versorgt der Z-Weather zuerst die assoziierten Gruppen mit Daten. Das ist in jedem Fall Gruppe 1 Lifeline, wohin alle Messdaten gesendet werden. Im Falle einer außerplanmäßigen Situation werden außerdem die assoziierten Gruppen 2-4 angesprochen. Zum Schluss sendet der Z-Weather eine Aufwach-Meldung (Wake Up Notification) und geht wieder in den Stand-by-Modus zurück vorausgesetzt es sind keine weiteren Informationen seitens der Steuerung erforderlich. Das Gerät bedienen Alle elektronischen Komponenten des Z-Weather sind im kugelgelagerten Cup-Anemometer verankert. Auf der Unterseite des Anemometers befinden sich ein Knopf und eine rote LED. Die LED leuchtet bei Knopfdruck auf und der Z-Weather hat ausreichend Energie, um aufzuwecken (Wake Up) und eine Z-Wave Funkverbindung aufzubauen. Auf Knopfdruck lassen sich folgende Befehle ausführen: Tastenbefehle nach Einbindung ins Z-Wave Netzwerk 1x Drücken Aufwachen Knopf einmal drücken. Die LED blinkt einmal um Aktivität des Z-Weather anzuzeigen. Der Z-Weather sendet ein Wake Up Signal sobald er im Z-Wave Funknetz inkludiert ist. Solange der Z-Weather noch nicht im Funknetz eingebunden ist, erfolgt keine Reaktion. 3x Drücken Drücken und Halten Einbinden in oder Entfernen aus Netzwerk Zurücksetzen auf Werkseinstellungen Knopf innerhalb von 5 Sekunden 3x drücken. Die LED blinkt dreimal und der Network-Information- Frame (NIF) wird zum Z-Wave Funknetz gesendet, welches den Z-Weather entweder ins Netzwerk einbindet oder aus diesem entfernt, wenn er bereits eingebunden ist. Den Knopf länger als 1,5 Sekunden gedrückt halten. Die LED blinkt länger als bei einmaligem Knopfdruck. Der Z-Weather führt eine Rückstellung auf Werkseinstellungen durch. Dabei werden alle Konfigurationsparameter auf ihre Ursprungswerte zurückgesetzt. Sollte die LED nach dem Loslassen des Druckknopfes nicht blinken, hat der Z-Weather nicht genügend Energie und muss zum Aufladen für mehrere Stunden in direktes Sonnenlicht gelegt werden. Internes Energiemanagement 4

5 Der Z-Weather ist vollkommen wartungsfrei und umweltfreundlich, da er keinerlei Batterien enthält und durch Sonnenenergie angetrieben wird. Die Solarzelle lädt einen internen Kondensator auf, der die gewonnene Energie speichert und damit in der Nacht die elektronischen Bauteile versorgt. Für den ersten Einsatz des Z-Weather nach der Installation muss das Gerät voll aufgeladen sein. Zum Aufladen legen Sie das Gerät für 4-6 Stunden in direktes Sonnenlicht. Selbst wenn der Kondensator vom Hersteller bereits vorgeladen wurde, hat der Kondensator wahrscheinlich einen Großteil seiner Energie inzwischen wieder verloren und die Kapazität reicht nicht aus, um den Z-Weather sofort nach dem Auspacken betreiben zu können. Sollte der Kodensator komplett leer sein, muss dieser von 0% auf 100% geladen werden, was länger dauert als in den nachfolgenden Aufladungszyklen. Ist der Z-Weather einmal installiert und einsatzbereit, wird er Tag für Tag aufgeladen und nie wieder komplett entladen sein. Eine vollkommende Entladung des Kondensators besteht nur zum Lieferzeitpunkt, nachdem das Gerät über Wochen an einem dunklen Platz gelagert wurde. Das Aufladen dauert im Sommer mehr als 6 Stunden in direktem Sonnenlicht oder bis zu 2 Tage während der Wintersonnenwende bzw. bei grauem Himmel. Für einen Funktionscheck bzw. zum Überprüfen, ob Z-Weather ausreichend aufgeladen ist, drücken Sie den Funktionsknopf unter dem Cup-Anemometer. Wenn daraufhin die LED blinkt, ist der Z-Weather aufgeladen und einsatzbereit. Es ist zu empfehlen, die erstmalige Inbetriebnahme des Z-Weather am Mittag vorzunehmen. Nach dem ersten abgeschlossenen Aufladungsprozess verfügt das Gerät über genügend Energie für den Ersteinsatz und die Anbindung an das Z-Wave Funknetz. Wollen Sie jedoch vorerst die Einstellungen testen oder die stark stromverbrauchende Befehlsklasse POWERLEVEL anwenden, kann der Z-Weather seine Energiereserven schnell aufbrauchen und muss wieder aufgeladen werden. Eine Konfiguration ist sehr energieintensiv. Während der Mittagszeit hat der Z-Weather dafür die komplette Ladungskapazität des ganzen Vormittags, die gegenwärtig stärkste Sonneneinstrahlung und den kompletten Nachmittag zum Wiederaufladen zur Verfügung. Als Faustregel gilt: Nach 8-maligem Knopfdruck ist die gespeicherte Energie des Z-Weather aufgebraucht. Sobald die Energie aufgebraucht ist, wird die LED aufhören, zu blinken und das Gerät bedarf einer erneuten Ladungszeit von ungefähr 1-2 Stunden. Node Information Frame Der Node Information Frame (NIF) ist die Visitenkarte eines Z-Wave Gerätes. Dabei handelt es sich um ein spezielles Datenpaket, welches Informationen über den Gerätetyp sowie die Funktionen des Gerätes enthält. Inklusion und Exklusion eines Gerätes wird von diesem mit einem Node Information Frame beantwortet. Zusätzlich kann der Node Information Frame für bestimmte Konfigurationsprozesse des Z-Wave Netzes benötigt werden. Jeder Tastendruck auf den Funktionsknopf führt zum Aussenden eines Node Information Frame. 5

6 Assoziationen Z-Wave Geräte können andere Geräte direkt steuern. Diese direkte Steuerung wird als Assoziation bezeichnet. In den steuernden Geräten muss dazu die Geräte-ID des zu steuernden Gerätes hinterlegt werden. Dies erfolgt in sogenannten Assoziationsgruppen. Eine Assoziationsgruppe ist immer an ein Ereignis im steuernden Gerät gebunden (Tastendruck oder Auslösen eines Sensors). Bei Eintritt dieses Ereignisses wird an alle in einer Assoziationsgruppe hinterlegten Geräte ein Steuerkommando gesendet. Assoziationsgruppen 1 Lifeline (max. Geräteanzahl: 1) 2 Windgeschwindigkeit über 6 m/s (22 Km/h) (max. Geräteanzahl: 5) 3 Zum Ende der Morgendämmerung, wenn es hell wird (max. Geräteanzahl: 5) 4 Zum Ende der Abenddämmerung, wenn es dunkel wird (max. Geräteanzahl: 5) Befehlsklassen Unterstützte Befehlsklassen BASIC Version 1 Z-WAVE PLUS INFORMATION Version 2 MANUFACTURER SPECIFIC Version 2 DEVICE RESET LOCALLY Version 1 ASSOCIATION GROUP INFORMATION Version 1 LANGUAGE Version 1 ASSOCIATION Version 2 MULTI CHANNEL ASSOCIATION Version 2 POWERLEVEL Version 1 VERSION Version 2 BATTERY Version 1 WAKE UP Version 2 SENSOR MULTILEVEL Version 6 METER Version 3 MULTI CMD Version 1 ASSOCIATION COMAND CONFIGURATION Version 1 CONFIGURATION Version 1 6

7 Technische Daten IP Rating IP 34 (IEC/EN 60529) Maximale Windgeschwindigkeit 160 Km/h Frequenz MHz (SRD Band) Funkreichweite Bis zu 100 m außerhalb, durchschnittlich bis zu 20 m innerhalb von Gebäuden Explorer Frame Support Ja Gerätetyp Routing-fähiger Mehrfach-Sensor Geräteklasse Mehrfach-Sensor Z-Wave SDK 6.51 FLiRS Nein Abmessungen (LxBxH) 330x300x10 mm Gewicht 300 g Begriffserklärung Z-Wave Controller sind Z-Wave Geräte mit der Fähigkeit, Netze zu verwalten. Als Controller werden üblicherweise Gateways, Fernbedienungen oder batteriebetriebene Funkschalter verwendet. Slave bezeichnet ein Z-Wave Gerät mit erweiterten Fähigkeiten zur Verwaltung eines Netzes. Typische Beispiele dafür sind Sensoren, Aktoren oder Fernbedienungen. Primärcontroller ist der zentrale Verwalter in einem Z-Wave Netz. Dieser muss zwingend ein Controller sein und es kann auch immer nur einen einzigen Primärcontroller innerhalb eines Netzwerkes geben. Inklusion ist der Prozess, welcher neue Z-Wave Geräte in ein Netzwerk einbindet. Exklusion ist der Prozess, welcher Z-Wave Geräte wieder aus einem Netzwerk entfernt. Assoziation bezeichnet die Steuerbeziehung zwischen einem steuernden und einem zu steuernden Gerät. Wake Up Benachrichtigungen sind spezielle Funknachrichten, welche batteriebetriebene Z-Wave Geräte aussenden, um darüber zu informieren, dass es sich im Aufwachstatus befindet und empfangsbereit ist. Node Information Frame bezeichnet eine spezifische Funknachricht, welche ein Z-Wave Gerät aussendet, um über seine Geräteeigenschaften zu informieren. Support Sollten Sie auf ein Problem stoßen, geben Sie uns bitte die Gelegenheit, dieses zu lösen, bevor Sie das Gerät zurückgeben. Die meisten Fragen hinsichtlich des Z-Wave Funk-Kommunikations-Standards können durch die internationale Community auf (englischsprachig) bzw. (deutschsprachig) beantwortet werden. Falls Sie doch keine Lösung für ein auftretendes Problem finden, schauen Sie auf oder kontaktieren Sie uns bitte per unter: info@popp.eu 7

8 2015 POPP & Co. While the information in this manual has been compiled with great care, it may not be deemed an assurance of product characteristics. Popp & Co. shall be liable only to the degree specified in the terms of sale and delivery. The reproduction and distribution of the documentation and software supplied with this product and the use of its contents is subject to written authorization from Popp & Co. We reserve the right to make any alterations that arise as the result of technical development. Phone: +44 (0) Web: 8