Sie glauben, die Brunnenpumpe springt häufiger an als früher

  • Getestet mit Firmware v1.1.7
  • Fortgeschritten

Verfasst für Firmware v1.1.7. Die aktuelle Version ist v1.2.1, daher können einige Details abweichen.

Eine Brunnenpumpe fragt nicht nach. Sie springt an, wenn der Druckschalter es verlangt, meist in einem Keller oder einem Brunnenhaus, wo niemand zuhört, und sie schaltet wieder ab. Besitzer bemerken die Veränderung eher als das Gerät selbst: Die Pumpe scheint öfter zu laufen, das Geräusch klingt anders, oder die Stromrechnung hat sich verändert, obwohl sich im Haus sonst nichts geändert hat.

Diese Beobachtung lohnt sich zu messen, und genau darum geht es in dieser Anleitung. Sie geht nicht darum, was das Ergebnis bedeutet. Die Zahlen unten zeigen Ihnen, was Ihre Pumpe aufnimmt und wann sie gelaufen ist; was eine Änderung dieses Musters über Ihre Pumpe aussagt, ist eine Frage für denjenigen, der sie wartet.

Was Sie brauchen:

  • einen RBgrid-Hub, im heimischen Wi-Fi;
  • den Stromkreis der Pumpe, erreichbar für ein rbAmp-Modul — entweder an der Verteilung, aus der die Pumpe gespeist wird, oder direkt an der Pumpe;
  • falls die Pumpe in einem Gebäude oder Keller steht, den der I²C-Kabel des Hubs nicht erreicht, einen Remote-Knoten: einen zweiten ESP32 mit eigenen rbAmp-Modulen, der per Funk an den Hub meldet. Mit v1.1.7 nimmt ein Hub bis zu 6 Knoten mit je 4 Eingängen auf (Remote-Knoten).

Sicherheit. Für jede Arbeit im Inneren eines Elektroverteilers rufen Sie einen qualifizierten Elektriker.

1. Das Wichtigste, bevor Sie kaufen

🔑 Ein Knoten erfasst Energie nur dann, wenn eines seiner rbAmp-Module die Spannung misst. Mit reinen Strommodulen sendet ein Knoten zwar den aktuellen Strom, schließt aber keine Energie-Datensätze ab — Sie sähen die Pumpe laufen und nie, was sie verbraucht hat. Für einen Pumpen-Knoten kaufen Sie einen einphasigen rbAmp-Satz mit Spannungsmessung.

Zwei weitere Punkte, bei denen man leicht danebenliegt:

  • Ein originaler ESP32. Die Knoten-Firmware ist für den originalen ESP32 mit 4 MB Flash und ohne PSRAM gebaut und getestet. S2, S3 und C3 sind nicht gebaut und nicht getestet, und das Board in Ihrer Schublade ist wahrscheinlich ein S3.
  • Ein Knoten wird per USB geflasht und hat kein Over-the-Air-Update. Stellen Sie ihn also dorthin, wo Sie noch mit einem Laptop herankommen. Ein Brunnenhaus ist in Ordnung; das Innere eines geschlossenen Gehäuses hinter der Pumpe ist es nicht.

Der Hub selbst braucht Wi-Fi, damit das überhaupt funktioniert: ESP-NOW ist das Wi-Fi-Funkmodul, daher hat ein Hub ohne Netzwerk auch kein Funkmodul für seine Knoten.

2. Erreicht das Funksignal das Brunnenhaus?

Die einzig ehrliche Antwort lautet: Sie probieren es aus, und das Probieren kostet zehn Minuten, bevor Sie etwas montieren. Koppeln Sie den Knoten auf der Werkbank, tragen Sie ihn an den Ort, an dem er dauerhaft stehen soll, und lesen Sie die Verbindung ab, während die Pumpe tatsächlich läuft — dieses Verfahren und die drei Werte, die es liefert, stehen in Koppeln eines Remote-Knotens.

Zwei Punkte kommen für genau diese Pumpe hinzu:

  • Lesen Sie die Verbindung ab, während die Pumpe wirklich läuft, nicht während das Haus ruhig ist. Der Anlauf eines Motors ist der Moment, in dem sich eine grenzwertige Verbindung zeigt, und genau dann interessiert es Sie.
  • Eine Ausweichlösung gehört bei dieser Aufgabe ganz nach vorn und wird meist übersehen: Messen Sie den Stromkreis an der Verteilung statt an der Pumpe. Hat die Pumpe einen eigenen Leitungsschutzschalter in einer Verteilung, die der Hub bereits erreicht, brauchen Sie gar keinen Knoten — nur eine Zange an diesem Stromkreis. Ein Knoten ist für die Pumpe da, die Sie auf diese Weise nicht erreichen, nicht für jede Pumpe.

Die übrigen Ausweichlösungen, in der Reihenfolge, in der die Leute sie ausprobieren, stehen im selben Leitfaden. Ich wiederhole sie hier nicht, denn eine Anleitung, die an zwei Stellen erklärt wird, driftet an einer davon auseinander.

3. Was Sie sehen und was nicht

Das ist der Teil, den Sie lesen sollten, bevor Sie aus irgendetwas Schlüsse ziehen.

RBgrid zeigt Ihnen zwei Ansichten der Pumpe auf zwei verschiedenen Zeitskalen:

  • Live-Werte , alle 3 Sekunden — Strom, Leistung, Leistungsfaktor. Hier beobachten Sie einen Start: Öffnen Sie den Messpunkt und lassen Sie einen Wasserhahn laufen, bis der Druck fällt.
  • Energie-Datensätze, einer pro 15-Minuten-Periode — wie viele Wattstunden die Pumpe in jedem Periode verbraucht hat, als Verlauf gespeichert und zu Ihrem Tarif bewertet.

⚠️ Es gibt kein Ereignis pro Start und keinen Zykluszähler. RBgrid protokolliert nicht „die Pumpe ist um 03:14 angesprungen und lief 40 Sekunden“. Nichts zählt Starts, misst die Dauer eines einzelnen Laufs oder hält die Spitzenlast eines Laufs fest. Wenn Sie gelesen haben, ein Monitor sage Ihnen, wie oft Ihre Pumpe geschaltet hat, dann ist das nicht das, was diese Werte liefern.

Wie wird also aus „sie scheint öfter anzuspringen“ etwas, das Sie sich ansehen können? Über Energie je Periode und über Ihre eigene Beobachtung der Live-Ansicht:

  • Eine Pumpe, die in einem bestimmten 15-Minuten-Periode mehr läuft, liefert in diesem Periode mehr Wattstunden. Vergleichen Sie Perioden untereinander und diese Woche mit der letzten.
  • Eine Pumpe, die läuft, wenn das Haus schläft, zeigt sich als Energie in den Nachtzeiträumen. Das ist der Vergleich, den Leute am aufschlussreichsten finden, weil dann niemand Wasser entnimmt.
  • Beobachten Sie einen Start live, wenn Sie einen auslösen können. Die Leistungsaufnahme im Lauf stabilisiert sich innerhalb weniger Sekunden, und dieser stabile Wert ist der, den Sie über Wochen vergleichen sollten.

Und die Grenze der Live-Ansicht, klar gesagt: Werte kommen alle 3 Sekunden an, und die Energie wird je 15-Minuten-Periode summiert. Lesen Sie den Live-Wert nicht als Messung des Anlaufstroms der Pumpe — der Einschaltstoß eines Motors dauert einen Bruchteil einer Sekunde, und diese Werte sind nicht dafür gebaut, ihn aufzulösen. Wenn Sie den Anlaufstrom selbst brauchen, ist das eine Strommesszange und ein Elektriker, kein Monitoring-System.

4. Auf einen eigenen Messpunkt legen und benennen

Binden Sie unter Management → Points den Kanal des Knotens als eigenen Messpunkt und benennen Sie ihn, bevor Home Assistant oder irgendetwas anderes ihn sieht. Ein Messpunkt für die Pumpe, nichts sonst an dieser Zange: Ein Wert, der die Steuerung des Druckbehälters einschließt, oder die Pumpe und die Garagenbeleuchtung, beantwortet eine andere Frage als die, die Sie gestellt haben.

Mit v1.1.7 wird der Verlauf für bis zu 12 Messpunkte gespeichert, und die Punkte eines Knotens kommen aus demselben Kontingent, statt es zu erweitern — die Pumpe ist also einer von zwölfen, kein kostenloser Zusatz. Punkte über zwölf zeigen weiterhin Live-Werte an; sie behalten nur keinen Verlauf. (Welche Lasten einen Verlaufsplatz verdienen erklärt die Auswahl.)

🔑 Wenn Sie auch die Unterverteilung messen, aus der die Pumpe gespeist wird, wählen Sie eines davon. Messen Sie entweder die Unterverteilung oder die Lasten darin — nicht beides, sonst zieht der „nicht gemessen“-Rest des Hubs die Pumpe doppelt ab und liest zu niedrig. Ihr Hausgesamtwert ist in jedem Fall unberührt: Die Summen kommen vom Versorgungspunkt, nicht aus der Addition der Leitungen.

5. Was der Hub tut, wenn das Brunnenhaus stumm wird

Ein Knoten ist ein Sender. Er hält seine eigene Uhr vom Hub und schließt seine eigenen 15-Minuten-Perioden ab, sodass eine unterbrochene Verbindung die Messung nicht sofort verliert:

  • Abgeschlossene Perioden warten auf die Verbindung. Ab Knoten-Firmware 1.5 schreibt der Knoten sie in seinen eigenen Flash — etwa fünf Tage davon; Firmware 1.4 hält acht, etwa zwei Stunden, im Speicher. Darüber hinaus geht der älteste endgültig verloren. Kommt die Verbindung zurück, treffen die gespeicherten Perioden verspätet ein und landen in den Stunden, zu denen sie gehören: Energie wird nach dem Zeitpunkt der Messung einsortiert, nicht nach dem Eingang.
  • Ein Stromausfall am Knoten ist etwas anderes, und wie anders, hängt von seiner Firmware ab. Bei 1.5 liegen die gespeicherten Perioden im Flash und überstehen den Ausfall; verloren geht nur der gerade laufende Periode. Bei 1.4 liegt die Warteschlange im RAM, also gehen die gehaltenen Perioden ebenfalls verloren. In beiden Fällen markiert danach nichts die Lücke im Verlauf — das sollten Sie wissen, bevor Sie den Knoten aus derselben Versorgung speisen, die Sie vielleicht abschalten.
  • Ein Knoten, der startet, während der Hub nicht erreichbar ist, schließt überhaupt keine Perioden ab, bis er den Hub einmal gehört hat, denn seine Uhr kommt vom Hub.

⚠️ Außer Reichweite und ausgeschaltet sehen für die App und die API gleich aus — beides ist einfach ein Knoten, der nicht mehr gehört wird, 15 Sekunden nach seinem letzten Frame. Die Hinweise stecken in der Form: Eine schwache Verbindung flackert meist, zuerst steigen die verlorenen Pakete; ein Stromausfall ist ein sauberer Abbruch mit guten Werten bis unmittelbar davor.

Die Knoten-Karte zeigt die Signalstärke, verlorene Pakete und wann der Knoten zuletzt gehört wurde. RBgrid hat keinen Schwellenwert für Signal oder Verlust, und ich werde Ihnen keinen ausdenken. Die ehrliche Anweisung ist die einfache:

Achten Sie darauf, dass die verlorenen Pakete bei null bleiben und der Knoten online bleibt, während die Pumpe tatsächlich läuft. Ist das der Fall, ist Ihre Messung vertrauenswürdig. Steigen die Pakete oder fällt der Knoten aus, wenn der Motor anläuft, kümmern Sie sich um die Verbindung, bevor Sie den Zahlen irgendetwas entnehmen.

Was das nicht leistet

  • Es sagt Ihnen nicht, ob Ihre Pumpe ein Problem hat. RBgrid misst Strom. Es benennt keine Störung, besitzt keinen Schwellenwert und hat keine Meinung zu Ihrer Pumpe. Wenn Sie zu diesem Thema gesucht haben, sind Ihnen wahrscheinlich der Begriff „Kurzzyklen“ (Short Cycling) und eine Reihe von Wattangaben begegnet, die die Frage angeblich klären; das sind Aussagen über Pumpen, von Leuten, die nicht wir sind, und wir werden sie nicht so wiederholen, als hätte die Messung sie zu unseren gemacht.
  • Was Sie tun können, ist jemandem ein Muster zu zeigen statt einer Erinnerung: was die Pumpe aufgenommen hat, in welchen 15-Minuten-Periodenn sie lief, wie diese Woche mit der letzten vergleicht. Ein Installateur mit einem Diagramm ist besser dran als ein Installateur mit „sie klingt lauter“.
  • Kein Zählen der Starts, keine Laufzeitmessung, keine Spitzenwerterfassung — siehe §3.
  • Keine Benachrichtigungen. Nichts überwacht das Muster für Sie und meldet Ihnen eine Änderung; Sie schauen nach, oder Sie holen die Daten über die API oder als CSV und beobachten sie selbst.
  • RBgrid schaltet nichts. Es hat keine Ausgänge und kein Relais. Es wird Ihre Pumpe niemals abschalten, und bei einer Pumpe ist das die richtige Richtung.
  • Ein Knoten unterstützt keine drei Phasen. Mit v1.1.7 ist ein Knoten nur einphasig, ohne Phasengruppierung — eine Dreiphasenpumpe im Nebengebäude wird heute nicht von einem Knoten abgedeckt. Am Verteiler misst der Hub dreiphasig einwandfrei.

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