Steigung berechnen und auswerten

[timbo]

Moin,

ich habe mir ein Blockly gebaut, dass nach einem Vergleich der absoluten Feuchte zwischen Innen und Außen mir einen Lüfter an/aus schaltet. Das funktioniert soweit auch gut. Wenn man sich die geloggten Daten mal ansieht, ist deutlich zu erkennen, dass bei einem Anstieg der Feuchte Draussen (gelbe Linie) noch gelüftet wird, da der Unterschied zwischen Innen/Außen noch da ist. D.h. ich hole mir die feucht werdende Luft wieder ins Innere. Das geschieht meistens in den Morgenstunden. Ich dachte mir nun, dass ich mir die Steigung der Außendaten berechne und diese mit in die Steuerung einbinde.
Mir fällt aber nichts vernünftiges dazu ein, denn die Steigung variiert immer und ein vernünftiges Intervall um die Steigung auszuwerten kann ich auch nicht erkennen.

Jemand eine Idee?

Gruß Timo

[Asgothian]

@timbo
Ich würde nicht die Steigung berechnen sondern immer n Werte nach hinten schauen.
Dazu:
eine leere Liste anlegen.
Jedes mal wenn ein Messwert der Feuchte aussen hinein kommt diesen ans Ende der Liste anhängen.
Wenn die Liste n Werte beinhaltet: den ersten Wert aus der Liste entfernen und mit dem aktuellen Wert vergleichen. Ist der aktuelle Wert grösser steigt deine relative Feuchte. Bei Bedarf kannst du sogar noch unterschiedlich reagieren je nach dem wie gross der Unterschied ist.

Über die "Länge" n kannst du einstellen wie empfindlich das ganze sein soll.

A.

[AlCalzone]

@asgothian Ich will nicht kleinkariert sein, aber im Endeffekt ist das eine Steigungsberechnung bzw. ein Teil davon:
https://www.mathebibel.de/sekantensteigung

Eklig wird das ganze trotzdem in den Bereichen, wo die Messung so extrem zittert. Da kann die Steigung je nach Paramterwahl zwischen zwei Iterationen von stark positiv nach stark negativ schwanken und die Entscheidung verfälschen.
Das könnte man z.b. durch https://de.wikipedia.org/wiki/Exponentielle_Glättung filtern, was allerdings immer zu einem gewissen Zeitverzug führen kann. Lässt sich aber gut mit dem Ansatz von @Asgothian kombinieren

[timbo]

Danke Euch für den Input, die Grafik von mir zeigt den Verlauf der Messwerte über eine Woche, ob es Sinn macht diese zu glätten? Da bin ich mir gerade nicht sicher. Gefühlt würde man sich einen ganz schönen Zeitverzug reinholen.
Ich denke der Ansatz mit der Liste werde ich mal ausprobieren.

Vielleicht gibt es ja auch noch eine andere Idee

Gruß Timo

[paul53]

@timbo sagte: noch gelüftet wird, da der Unterschied zwischen Innen/Außen noch da ist.

Dann trocknet die Außenluft auch noch die Innenluft. Es gibt also keinen Grund, die Lüftung vorzeitig zu beenden.

[Asgothian]

@alcalzone sagte in Steigung berechnen und auswerten:

@asgothian Ich will nicht kleinkariert sein, aber im Endeffekt ist das eine Steigungsberechnung bzw. ein Teil davon:
https://www.mathebibel.de/sekantensteigung

Schon klar. Der Saubere Weg wäre die besagte exponentielle Glättung oder über n Punkt ein die Vergangenheit eine Ausgleichsgerade legen. Mir ging es aber gerade darum nicht so viel nebenher zu berechnen.

Eklig wird das ganze trotzdem in den Bereichen, wo die Messung so extrem zittert. Da kann die Steigung je nach Paramterwahl zwischen zwei Iterationen von stark positiv nach stark negativ schwanken und die Entscheidung verfälschen.
Das könnte man z.b. durch https://de.wikipedia.org/wiki/Exponentielle_Glättung filtern, was allerdings immer zu einem gewissen Zeitverzug führen kann. Lässt sich aber gut mit dem Ansatz von @Asgothian kombinieren

Das mit dem hin und her zittern stimmt schon - allerdings lässt sich recht schön auch an dem Graph zeigen das eine hinreichende "länge" durchaus die vorhandenen Steigungen erkennen lässt. Deswegen der Hinweis darauf nicht nur auf grösser/kleiner 0 sondern auch auf den Wert der Steigung zu reagieren. Dazu muss man den Graph in 4 Bereiche teilen:

• Stagnierende Feuchte oberhalb der Raumfeuchte - da wird alleine weil es draussen feuchter ist als drinnen schon nicht gelüftet - die Steigung ist also instabil, aber auch irrelevant.
• Steigende Feuchte unterhalb der Raumfeuchte - da wird es interessanter. Im Graph ist gut zu sehen das der Anstieg zumeist sehr schnell stattfindet - wenn ich das richtig deute mit einem Wert von 0.5 bis 1 pro Stunde. Als Winkel angegeben sind das irgendwie 75grad oder steiler.
• Steil fallende Bereiche können ignoriert werden.
• Bleiben Bereiche in denen der Wert stagniert aber unterhalb der Raumfeuchte ist. Auf diesen Bereich muss die Zeitkonstante Eingestellt werden mit der gearbeitet wird.

[h07d0q]

Hast du mal folgendes Skript probiert?
https://forum.iobroker.net/post/133815
Ist bei mir erfolgreich im Einsatz, um die Warmwasser-Zirkulationspumpe bedarfsgesteuert zu schalten. Btw auch von @paul53 - vielen Dank an der Stelle!

[klassisch]

@timbo sagte in Steigung berechnen und auswerten:

das nach einem Vergleich der absoluten Feuchte zwischen Innen und Außen mir einen Lüfter an/aus schaltet.

Der Ansatz ist nicht schlecht, aber meiner Meinung nach unvollständig.
Es fehlt zumindest ein Schädlichkeitskriterium. Trocknen an sich ist kein Selbstzweck und Lüften ist nicht für jede Situation die richtige Lösung. Wie weit muß man trocknen? Und kann das Ziel durch Lüften überhaupt erreicht werden?
Als Beispiel zeige ich mal die Messwerte meines Treppenhauses, welches leider ein ziemliches Einfallstor für Feuchte in den Keller darstellt.

In Magenta dargestellt ist die relative Feuchte an der Innenseite der Aussenwand, berechnet aus den Luftwerten und der Wandtemperatur.
Das Kriterium: Diese rel Feuchte der Wand soll <75% bleiben.
Man sieht im vorderen Teil, daß die abs. Feuchte im Treppenhaus (grüne Kurve) immer zu groß ist und die rel. Feuchte der Wand in den unerlaubten Bereich steigt. Lüften würde nicht helfen - im Gegenteil. Das zeigt die blaue Kurve mit der abs. Feuchte aussen. Also muß mit einem Luftentfeuchter teuer getrocknet werden.
Im letzten Drittel ist die Situation viel freundlicher. Die abs. Feuchte draussen ist deutlich kleiner als im Keller des Treppenhauses.
Also hilft Lüften. Und in diesem Fall sogar so viel, daß der Entfeuchter nichts tun muß. Der kräftige Einbruch der rel Wandfeuchte (magenta Kurve) ist auf kräftiges Lüften durch Öffnen der Haustüre zurückzuführen. Den Rest erledigt das Lüften durch das offene Fenster.
Und klar, solange Fenster oder Türe offen stehen, macht der Betrieb des Entfeuchters generell keinen Sinn - stattdessen gibt es bei Bedarf einen Hinweis, diese Öffnungen zu schließen.