Schalten und Stromverbrauchsmessung mit DEVOLO Home Control Messsteckdose Z-Wave

Hausautomatisation mit Z-Wave-Komponenten bedeutet nicht nur automatisches und ferngesteuertes Schalten von Geräten, sondern auch deren Zustandsüberwachung.
Ein geeignetes Modul hierfür ist die Schalt- und Messsteckdose von Devolo.

Abbildung 1: Mess- und Schaltsteckdose Devolo

Schalten mit der Mess- und Schaltsteckdose

Eine Lösung für den Einsatz der Devolo Z-Wave Home-Control Steckdose möchte ich in folgendem Beispiel erklären:

Szenario:

1. In unserer Küche habe ich die Kaffee-Maschine an eine Schalt- und Messsteckdose angeschlossen.
2. Im Bad, ein Stockwerk höher, habe ich einen Funkschalter mit Doppelwippe installiert.
3. Die Einschaltzeit der Kaffeemaschine wechselt beinahe jeden Morgen.
4. Im Bad ist eine Wärmewellenheizung installiert und an eine Messsteckdose angeschlossen, die zu bestimmten Zeiten angehen soll.
5. Ein dauernder Betrieb der Heizung soll unmöglich sein.
6. Die Heizung soll vom Funkwandschalter ein- und ausgeschaltet werden können.
7. Die Kaffeemaschine soll vom Funkwandschalter nur eingeschaltet werden können.

Zunächst einmal habe ich in der Küche den Ein- und Ausschalter der Kaffeemaschine mit einem Streifen roten Isolierband seitlich überklebt und in der AN-Position fixiert.
Dadurch soll verhindert werden, daß die Maschine direkt am Gerät ausgeschaltet wird, was das Funksteuern unmöglich machen würde.
Die gut erreichbare Messsteckdose habe ich mit dem Schriftzug „Kaffee“ gekennzeichnet.
Durch einen einfachen Druck auf die transparente Leichttaste an der Messsteckdose kann die Kaffeemaschine jederzeit direkt in der Küche ein- und ausgeschaltet werden.

© devolo/amazon

Abbildung 1a: Kaffeemaschine an Devolo Schalt- Messsteckdose

Parallel dazu habe ich in der Software der Zentrale den im Bad im 1. Obergeschoß angebrachten Wandschalter als Schalter mit Doppelwippe konfiguriert.
Die linke Wippe bedient die Kontakte 1 und 3 und die rechte Wippe die Kontakte 2 und 4.

Abbildung 2: Programmierung der Mess- und Schaltsteckdose von Devolo

Mit den Tasten 1 und 3 (linke Wippe) habe ich die Kaffeemaschine verbunden. Hierbei war es mir wichtig, daß man beim Einschalten der Kaffeemaschine von Bad aus nichts verkehrt machen kann. Deshalb ist für Taste 1 und für Taste 3 jeweils „Messsteckdose AN“ programmiert.
So kann man auf irgendeine Rückmeldung verzichten und sicher sein, daß beim Druck auf den linken Schalter, egal ob nun unten oder oben gedrückt wird, die Kaffeemaschine auch angeht.
Eine Ausschaltfunktion im Bad wäre nicht sinnvoll, da es bei dem Steuervorhaben einzig um das Einschalten geht.

Schön ist das Einschalten der Maschine aus dem Grund, weil für uns eine Steuerung mit Zeitschaltfunktion nicht in Frage kommt. Die Zeiten, zu denen der erste Bewohner im Haus Kaffee benötigt, wechseln von Tag zu Tag.
So bietet es sich an, das mit einem Funkschalter zu lösen. Direkt nach dem Aufstehen betätigt, sorgt der Funkschalter in Kombination mit der Schaltsteckdose dafür, daß nach dem ersten Badbesuch am Morgen der Kaffee in der Küche schon fertig gekocht ist. Voraussetzung dafür ist natürlich, daß man die Kaffeemaschine am Abend zuvor mit Wasser, Filterpapier und Kaffeemehl bestückt hat.

Deshalb eignen sich übrigens auch nur herkömmliche Kaffeemaschinen für diese Lösung und überhaupt für den Einsatz in einem Z-Wave-Netzwerk! Alle Vollautomaten oder Kapselmaschinen beginnen ja nach dem Einschalten des Stroms nicht mit der Kaffeeproduktion.

Sorry, ich habe etwas gewackelt.

Abbildung 3: Der Funkschalter für das Devolo Smarthome Netzwerk

Die rechte Schaltwippe habe ich für die Wärmewellenheizung reserviert.
Man sieht auf dem obigen Bild (Abb. 2), daß im Gegensatz zur Steuerung der Kaffeemaschine (beide Kontakte AN) hier ein Kontakt mit AN und einer mit AUS belegt ist.
So kann man ohne Verrenkungen den hoch an der Wand montierten Heizkörper ein- und ausschalten. Neben der natürlich vorhanden Zentralheizung, die über den über dem Wandschalter zu sehenden (Abb. 3) Wandthermostat geregelt wird, dient die Wärmewellenheizung zur Überbrückung von kühlen Stunden am Morgen oder Abend.
Damit ein Dauerbetrieb der 2.000-Watt starken Heizung ausgeschlossen ist, habe ich noch eine Zeitkomponente in der devolo-Steuerung hinterlegt, die spätestens nach 40 Minuten die Heizung in jedem Fall abschaltet.

Bei diesem Gerät ist es aber durchaus sinnvoll, auch einen Ausschalter vorzusehen, da es ja durchaus sein kann, daß man die Heizung schon nach kurzer Laufzeit nicht mehr benötigt und abschalten möchte.

Übrigens: Der eine oder andere wird sich fragen, wie man eine Rückmeldung für ein entfernt geschaltetes Gerät realisieren kann.
Nun, die Schaltwippen der Devolo-Funkwandschalter sind sehr wibbelig und geben mechanisch keinerlei Rückmeldung in Form eines Klicks oder ähnlichem.
Deshalb könnte Unsicherheit bestehen, ob ein entferntes Gerät nun korrekt geschaltet wurde.
Im obigen Beispiel ist das unwichtig geworden, weil ja das entfernte Gerät, die Kaffeemaschine, in beiden Schalterpositionen auf jeden Fall eingeschaltet wird.
Wollte man aber eine Rückmeldung realisieren, so würde es sich anbieten, mit dem Schaltbefehl AN an die Kaffeemaschine beispielsweise das Licht im Bad ganz kurz aus- und wieder angehen zu lassen.
Spaßeshalber habe ich auch mal an die Messsteckdose für die Kaffeemaschine das Küchenradio mit eingestöpselt und so kündete die Musik aus der Küche vom Erfolg der Schaltfunktion.

Klar, das ist nur ein Beispiel.
Man kann das Szenario aber weiterspinnen, bis hin zum Einschalten des Fernsehers im Wohnzimmer, das Einschalten eines Eierkochers usw.
Jedoch sollte man sich bei jedem ferngeschalteten Gerät immer der Verantwortung bewußt sein, daß dieses Gerät auch dafür konzipiert sein muß, unbeaufsichtigt laufen zu können!

Natürlich sind auch all diese Funktionen ohne Wandschalter und dann zeitgesteuert möglich.

Messen mit der Schalt- und Messsteckdose

Eine sehr schöne Funktion, die die Devolo-Mess- und Schaltsteckdose auch vielen anderen Anbietern von Z-Wave Komponenten voraus hat, ist die Strommessfunktion.
Die Steckdose aus dem Hause Popp kann die anliegende Spannung in Volt messen, die gezogenen Ampere übermitteln und den augenblicklichen und den kumulierten Stromverbrauch.
Mit der Devolo-Zentrale kann man leider nur die letzten beiden Werte auslesen.

Über weitere Einstellparameter (hier nachzulesen) kann man z.B. auch einstellen, wie sich die Schaltsteckdose nach einem Stromausfall verhält.
Nicht immer möchte man, daß sie (wie werksseitig vorgegeben) den vorherigen Schaltzustand wieder annimmt.
Auch kann man über die Parametereinstellungen z.B. die Schaltfunktion an der Gerätetaste deaktivieren, was zum Beispiel sinnvoll sein kann, wenn die Zwischensteckdose bewußt und ausschließlich zum Energiemessen verwendet wird.
Leider bleiben diese Zusatzfunktionen nur den Anwendern anderer Z-Wave-Steuerzentralen vorbehalten, die Devolo-Software unterstützt das leider nicht.

Über das kleine Zackenwellensymbol in der Devolo-Steuersoftware (Übersicht) erreicht man die Statistik (Pfeil A in Abbildung 4).

Abbildung 4: Darstellung einer Mess- und Schaltsteckdose in der Übersicht

Die obere Zahl (Pfeil B) in der Übersicht zeigt den aktuellen Stromverbrauch an. In meinem Fall den der Kaffeemaschine. Im Stand-by-Betrieb, also beim Warmhalten des Kaffees benötigt die Maschine 25,7 W.

Die untere Zahl (Pfeil C) gibt den kumulierten Stromverbrauch wieder. Nur weiß ich leider nicht, für welchen Zeitraum. Gilt die angezeigte Zahl für den aktuellen Tag oder seit dem erstmaligen Einsatz der Messsteckdose?
Wie kann ich das wieder auf Null zurücksetzen? Über all das schweigt sich die Online-Hilfe der Devolo-Software aus.

Beim Klick auf das Zackenkurvensymbol (Pfeil A) öffnet sich die Statistikseite. Hier kann ich den Verlauf der Messung von „heute“, „gestern“ und „vorgestern“ anschauen

Abbildung 5: Statistikanzeige Devolo Steuersoftware

In der obigen Abbildung 5 sieht man schön die beiden Verbrauchsspitzen von vorgestern. Am letzten Samstag wurde bei uns also um 10 Uhr und um 12 Uhr Kaffee gekocht, die Kaffeemaschine blieb bis 22 Uhr im Standby-Betrieb und hielt Kaffee warm.
Das ist eine Ausnahmesituation, normalerweise bleibt sie nicht so lange an.
Man kann auch erkennen, daß der dicke Strich vor dem ersten Einschalten um 10 Uhr nahe Null liegt und dann zwischen 10 und 12 Uhr und bis um 22 Uhr etwas höher liegt.
Aus dem aus Abb. 4 Pfeil B erkennbarem Wert weiß ich, daß der Verbrauch bei 25,7 W liegt, in der Statistik vermag ich das aufgrund der geringen Spreizung der linken Achse (Y-Achse), die immerhin bis zu den nur höchst selten vorkommenden 3.400 Watt anzeigt, niedrigere Verbräuche nicht korrekt abzulesen. Besser gesagt, man kann sie gar nicht ablesen.

Auch beim Überfahren der einzelnen Punkte auf der X-Achse nach rechts, beispielsweise entlang der blauen Verbrauchskurve wird nichts angezeigt.
Hier muß Devolo nacharbeiten! Es muß möglich sein, daß in einem Mouse-Over-Fenster angezeigt wird, wie hoch der Verbrauch zu einer bestimmten Zeit war.

Nicht dokumentiert, aber möglich ist das Großziehen der Statistik.
Dazu zieht man mit gedrückter Maustaste ein Rechteck über einem Teil des blauen Verbrauchsbereiches.

Man bekommt dann so eine Anzeige:

Abbildung 6: Aufgezogene Statistikdarstellung

Abbildung 6 zeigt eine aufgezogene Statistikdarstellung. Und zwar habe ich den Bereich zwischen zwei Kaffeezubereitungen einmal großgezogen. Das Bild stammt zwar von heute, aber auch da wurden, wie am Samstag auch zwei Kannen Kaffee gekocht.
Man sieht. Man sieht gar nix!

Links dödelt mir auf der Y-Achse eine 200 ins Blickfeld und auf der X-Achse eine 6.
Bei der 200 weiß ich, daß das Watt sind und bei der 6 weiß ich, daß es die Uhrzeit ist.
Doch wieviel die Maschine wann verbraucht hat, Fehlanzeige!

Zieht man es noch größer, wird es richtig witzig. Dann werden nämlich die einzelnen Meßintervalle sehr schön sichtbar und man könnte die einzelnen Punkte schön anfahren, aber auch das ist nix.

Abbildung 7: Einzelne Messpunkte erkennbar, jedoch zu weit gespreizte Y- und X-Achse

Die Abbildung 7 zeigt deutlich, wie minimalistisch, ja geradezu nichtssagend die Anzeige der Devolo-Statistik ist. Man erfährt nichts, gar nichts, überhaupt nichts!

Und so müßte das wenigstens aussehen:

Abbildung 8: mit simuliertem Mauszeiger und Infofeld beim Überfahren eines Messpunktes

Das Mindeste, was man als Kunde erwarten kann, wenn von einer Messsteckdose die Rede ist, ist eine vernünftige Anzeige des Verbrauchs auch in der Statistik.
In obiger Abbildung habe ich mal einen Mauszeiger gemalt und einen minimalistischen Infokasten, der beim Hovern über einen Messpunkt auftauchen müsste.

Aber nicht genug damit, daß ich in der Statistik keine vernünftigen Werte ablesen kann, es kommt noch schlimmer!

Ich kann mir die Werte von heute, gestern und vorgestern anzeigen lassen.
Bei vielen Verbrauchsszenarien werden das ähnliche Werte sein.
Interessant wird eine Statistik, und das ist der Sinn solcher Statistiken ja überhaupt, wenn ich einen Vergleich von Tagen, Wochen, Monaten und evtl. Jahren vornehmen kann.
Hat der Einsatz von LED-Glühbirnen etwas gebracht? Sparte die Umstellung auf einen moderneren Kühlschrank etwas ein?
Wann sind übers Jahr gesehen Verbrauchsspitzen? Wie wirkt sich der Winter auf den Stromverbrauch aus?

All diese Fragen kann uns die Devolo-Statistik-Funktion nicht beantworten.
Nicht einmal der Export der Daten als CSV-Datei für ein Tabellenkalkulationsprogramm ist möglich.

Hier wird viel wertvolles Potential verschenkt.

Der Sinn einer Stromverbrauchsmessung liegt ja im Allgemeinen im Nachweis des Geschehenen zum Zwecke der Dokumentation und des anschließenden Vergleichs bzw. der Auswertung über einen bestimmten Zeitraum hinaus.

Ein absolutes Muß ist die Möglichkeit, ein Start- und eine Enddatum angeben zu können, damit die Verbrauchskurve über diesen Zeitraum hinweg angezeigt wird.
Wenn die Speicherung all dieser Daten aller Kunden auf dem Devolo-Server nicht möglich ist, muß eine Export-Funktion geschaffen werden, damit der Kunde beispielsweise Wochen-, Monats- und Jahresberichte herunterladen kann.
Sonst ist man dazu verdammt, die Tageswerte zu schätzen (ein richtiges Ablesen der Statistik ist mir nicht möglich) und die geschätzten Werte selbst manuell in eine Excell-Tabelle einzutragen.

Das kann es ja wohl nicht sein.

Ich habe noch einmal die wichtigsten Schlagwörter (Hashtags) dieses Artikels für Sie zusammengestellt, damit Sie sich besser orientieren können: