Lawn Maestro je dnes společným mozkem zavlažování na Bleibergu. Z původní tisícilitrové ELBI a jedné chytré zásuvky Homematic postupně vznikl systém se dvěma robotickými sprinklery Gardena AquaPrecise, dvoutisícilitrovou zásobou vody, vlastní meteostanicí, měřením hladiny i spotřeby a nad tím vším Home Assistantem.
Kde jsme skončili minule
Vy, kteří Domotica.cz sledujete delší dobu, už asi víte, že s vodou na našem víkendovém horském útočišti Bleiberg to není úplně jednoduché. A že z původně relativně prostého problému se během několika let stal jeden z mých nejrozsáhlejších domácích Smart Home projektů.
Začalo to v roce 2023 článkem Retenční závlahová nádrž a jak ji kontrolovat přes Homematic.
Tehdy jsme řešili hlavně nízkou okamžitou vydatnost našeho hlubokého vrtu. Myšlenka byla jednoduchá: když vrt nedokáže dodat větší množství vody najednou, budeme ji po malých dávkách průběžně ukládat do externí nádrže a použijeme ji až ve chvíli, kdy ji skutečně potřebujeme.
Samotný princip samozřejmě není žádný bublavský vynález. V suchých venkovských oblastech se podobné uspořádání používá už dlouho: slabší vrt nebo jiný zdroj průběžně plní zásobní nádrž a domácnost či závlaha pak čerpá vodu z této rezervy podle okamžité potřeby. Se zásobními nádržemi napájenými z vrtů se běžně setkáte například v Austrálii nebo v zemích jižní Afriky.
My jsme tedy nevynalezli nový způsob hospodaření s vodou. Jen jsme osvědčený princip v malém měřítku přenesli do našeho chytrého domu.
První krok: jedna nádrž a chytrá zásuvka
První ELBI Aquapura měla 1 000 litrů. A automatizace byla na dnešní poměry skoro legračně jednoduchá. V podstatě ji tvořila jedna chytrá zásuvka Homematic IP, která obsluhovala domácí vodárnu a zároveň původní 230V elektromagnetický ventil napouštění. Časování zvládala lokálně samotná technologie Homematic v CCU.
Žádný Home Assistant, žádný Lawn Maestro, žádných několik desítek stavů a kontrol.
A fungovalo to.
Druhý krok: ELBI verze 2 a dva tisíce litrů vody
O rok později následoval článek Jak na nedostatek vody pro chytré zavlažování ve víkendovém domě – retenční nádrž verze 2. Přibyla druhá nádrž ELBI, takže jsme se dostali na celkovou zásobu přibližně 2 000 litrů, rozšířilo se zavlažování a celý „Vodní stroj“ začal být podstatně zajímavější.
Třetí krok: AquaPrecise a zrod Lawn Maestra
A v létě 2026 přišla třetí kapitola: recenze robotického postřikovače Gardena AquaPrecise.
Právě tam jsem psal, že dalším krokem bude pomocí Home Assistantu propojit dosud samostatně fungující systémy: Gardena Smart, bluetooth zařízení AquaPrecise, Homematic IP, meteostanici Tempest, měření hladiny vody v ELBI a další technologie.
Takže…
ten plán je dnes z velké části realita.
A jak už to u mých projektů bývá, cestou se nám trochu rozrostl. Vznikl Lawn Maestro.
Proč vlastně další automatizace?
Na první pohled by se mohlo zdát, že jsme si zbytečně zkomplikovali něco, co už fungovalo.
Zavlažovací počítač Gardena Smart Water Control umí otevřít vodu podle svého vlastního programu. Půdní senzor z tohoto systému zná vlhkost a teplotu půdy. A nový robot – postřikovač AquaPrecise umí velmi přesně zavlažit i nepravidelný trávník s mnoha překážkami. Řídící systém Homematic stále spolehlivě řídí vodárnu a napouštění ELBI. A meteostanice Tempest zjišťuje počasí a posílá ho do celého světa.
Tak proč nad to stavět ještě něco dalšího?
Protože každý z těchto systémů zná pouze svůj malý kousek reality.
Gardena sama neví, kolik použitelné vody máme právě v ELBI. AquaPrecise neví nic o dalších travnatých plochách. Senzor hladiny netuší, jestli právě prší, a předpověď počasí zase neví, zda máme nádrž skoro plnou, nebo téměř prázdnou.
A především žádný z těchto systémů sám nevidí, co právě dělají všechny ostatní.
Přesně tady přichází ke slovu middleware Home Assistant.
Lawn Maestro není náhradou Gardeny, Homematicu ani ostatních zařízení. Je to jejich nadřazený orchestrátor.
Jednotlivá zařízení dál dělají to, v čem jsou dobrá. Lawn Maestro se stará především o to, kdy, proč, kam a v jakém pořadí je použít.
ELBI už dávno není jen nádrž na zavlažování
Změnila se ještě jedna velmi důležitá věc. ELBI nyní už není pouhým zásobníkem vody pro zahradní sprchu a zavlažování.
Při loňské úplné rekonstrukci koupelny jsme uskutečnili dříve plánované připojení nádrže zpět do domácího vodního systému. Dvojice propojených nádrží s celkovou kapacitou přibližně 2 000 litrů se tak stala centrální vyrovnávací zásobou užitkové vody i pro domácí vodní řad.
Automatická domácí vodárna tak dnes pravidelně doplňuje právě již jen ELBI nádrž. A důvod je prostý. Současná vydatnost vrtu se běžně pohybuje jen kolem 30 až 40 litrů za dvě hodiny. To už není dost ani pro pohodlný běžný provoz domu a zejména pro chytrý elektrický bojler na teplou vodu. Přímé napojení domu na domácí vodárnu by proto v praxi příliš nefungovalo, ale je to v nouzi možné.
ELBI řeší podobný problém jako akumulátor v energetice: slabý zdroj dodává malé množství průběžně a zásobník umožní v konkrétní chvíli odebrat podstatně více.
A zahrada se o tuto zásobu musí dělit s domem.
Kdo má přednost?
Priority máme nastavené docela jasně. Nejvyšší prioritu má vždy dům.
Hned potom záhony a jejich kapkové (DRIP) zavlažování. Přiznejme si to otevřeně: záhony mé ženy jsou v našem systému prakticky nedotknutelné. 🙂
A teprve potom přichází tráva. Ta většinou počká. A z dosavadních zkušeností přežije i překvapivě nepříjemná období sucha.
Když se tedy zásoba vody dostane do horší situace, Lawn Maestro se nechová ke všem odběrům stejně. Trávník může dostat menší dávku, část závlahy se může vynechat nebo se nemusí spustit vůbec.
Dům a důležité rostliny mají přednost.
Od jedné chytré zásuvky k malému technologickému rozvaděči
Stejně jako se vyvíjela vodní část systému, změnilo se i její elektrické řízení.
Původní řešení s jednou chytrou zásuvkou a několika samostatnými prvky bylo jednoduché a funkční. S rostoucím počtem zařízení ale přestávalo být vhodné z dlouhodobého hlediska.
Přibývala kabeláž, jednotlivé prvky byly rozptýlené na více místech a výkonnější spotřebiče není ideální dlouhodobě spínat přímo drobnými chytrými koncovými zařízeními.
Rekonstrukce koupelny proto byla dobrou příležitostí celé řešení přepracovat.
Vznikl kompaktní podružný DIN rozvaděč, ve kterém je dnes soustředěna značná část techniky Vodního stroje. Výkonové spotřebiče se spínají pomocí chytrých DIN relé Homematic v kombinaci se stykači. Chytrá elektronika tedy řídí, ale velké provozní proudy nemusí přenášet přímo přes své kontakty.
Současně jsme kompletně přepracovali kabeláž automatiky vodárny. Původní 230V elektromagnetický ventil napouštění byl z bezpečnostních důvodů nahrazen 24V verzí a do Homematicu jsme z vodárny přivedli také informaci o nízké hladině vrtu.
Automatika tak nemusí slepě dokončit naplánovaný čerpací cyklus ve chvíli, kdy fyzický zdroj vody už nestačí.
DRSx není jen obyčejné relé
Pro řízení používáme bistabilní DIN moduly Homematic IP řady DRSx.
Na první pohled jsou to „jen relé“, ale pro podobné technické aplikace mají několik zajímavých vlastností. Mohou mít vlastní lokální konfiguraci, jejich chování není závislé pouze na vyšší automatizaci a velmi užitečné je také časově omezené sepnutí.
Součástí rozvaděče je také LAN konektivita a měření elektrické spotřeby důležitých komponentů pomocí dalšího DIN modulu Shelly.
A nejde jen o další graf energie.
U motorů je příkon velmi zajímavým diagnostickým údajem. Relé totiž může říkat:
„Jsem zapnuté.“
Ale měření příkonu může dodat:
„A motor opravdu běží.“
Právě tento rozdíl dnes využívají i bezpečnostní kontroly Lawn Maestro.
Napouštění ELBI stále řídí Homematic
Jednu věc jsme ale záměrně nepřenesli do Lawn Maestro.
Samotné získávání vody z vrtu dál autonomně řídí jednotka Homematic. A myslím, že je to správně.
Vrt má omezenou vydatnost, jednotlivé čerpací cykly se musí střídat s dobou potřebnou k jeho opětovnému naplnění a systém musí respektovat nízkou hladinu vrtu i maximální hladinu ELBI.
To jsou jednoduché, ale kritické fyzické funkce, které není nutné vázat na vyšší logiku Home Assistantu.
Lawn Maestro potřebuje znát jejich výsledek — tedy kolik vody máme k dispozici — ale nemusí řídit samotné čerpání vrtu.
Je to jeden z principů, který se v celém projektu opakuje:
Home Assistant přemýšlí. Homematic u vybraných kritických funkcí hlídá fyzickou práci.
Kolik vody vlastně máme?
Ve starším článku jsem psal, že by se mi hodilo přesnější měření množství vody v ELBI.
Dnes ho máme.
Tuya ME201W: průběžná hladina místo „plno/neplno“
Aktuální množství vody sleduje elektronický senzor Tuya ME201W. U mě ve variantě s WiFi konektivitou.
Původní plovákový snímač maximální hladiny samozřejmě nezmizel — taková jednoduchá fyzická ochrana má v systému pořád svoje místo.
ME201W ale dává Home Assistantu poměrně přesnou průběžnou informaci o hladině. Lawn Maestro tak neví jen to, jestli je nádrž plná, ale také zda máme dostatečnou zásobu pro plánovanou závlahu a jak se hladina při jednotlivých odběrech mění.
Senzor je dnes dostupný dvěma cestami: přes původní cloudovou službu a paralelně také lokálně, zcela nezávisle na cloudu a Internetu.
Aquaro: kolik vody jsme do ELBI skutečně dostali
Dalším doplňkem Vodního stroje se stal systém Aquaro Water. To je relativně nový slovinský crowdfunding projekt bezdrátového ultrazvukového monitoru protékající vody. Sice pracuje s vlastním cloudem a mobilní aplikací, ale do Home Assistanta jsme ho integrovali lokálně s využitím MQTT mechanismu, který také podporuje.
Aquaro není průtokoměr jednotlivých zavlažovacích větví Lawn Maestro. Je instalovaný na hlavním přívodu vody z domácí vodárny pro doplňování ELBI, který je otevíraný již zmíněným 24V solenoidem. A nezávisle nám ukazuje skutečný průtok a množství vody, které při jednotlivých cyklech do ELBI přiteklo. To mj. umožňuje velmi pokročilou automatizaci řízení napouštění nádrže s dohledem skutečně provedených plnění.
Můžeme tak sledovat, jak se mění vydatnost vrtu, kolik vody jednotlivé cykly skutečně přinesly a jak rychle se spotřebovanou zásobu daří znovu obnovovat.
A teď konečně Lawn Maestro
Celý projekt jsem pojmenoval Lawn Maestro. Trochu nadneseně proto, že nemá sám hrát na všechny nástroje. Má je hlavně dirigovat.
Jeho centrálním prostředím je Home Assistant běžící na vlastním serveru. Ten dnes na jednom místě spojuje informace z Gardeny, obou AquaPrecise, Homematic/OpenCCU, ELBI, ME201W, Shelly, Aquaro, půdního senzoru a meteostanice.
Používáme vlastní meteostanici Tempest, dříve známou pod značkou WeatherFlow. Její data používáme nejen lokálně; posíláme je také do několika veřejných meteorologických služeb a sítí, například PWSweather, Weathercloud, Weather Underground/IBM nebo Windy.
Pro Lawn Maestro je ale podstatné hlavně to, že máme vlastní meteorologická data přímo z Bleibergu, nikoliv pouze obecnou předpověď pro širší oblast.
T1, T2, T3 a DRIP: tři větve kolem celého domu
Dnešní zavlažování je ve skutečnosti jednodušší než jeho předchozí verze. A zároveň přesnější.
Máme tři hlavní zavlažovací větve.
První dva velké trávníky obsluhují dva robotické sprinklery Gardena AquaPrecise. Třetí, menší trávník a záhony zůstávají na původním Gardena Smart Water Control.
Výsledek má jednu praktickou výhodu, kterou na jednoduchém schématu nemusí být na první pohled vidět:
zavlažovaná plocha dnes prakticky obepíná celý dům.
T1: první AquaPrecise
T1 je členitá hlavní travnatá plocha.
Na jednom rohu domu stojí první Gardena AquaPrecise, kterému dnes říkáme GAP1.
Nezavlažuje pravidelný obdélník. Jeho plocha má v podstatě tvar písmene L a pokračuje podél dvou stran domu. Vodní paprsek se přitom musí přesně vyhýbat samotné stavbě i celé řadě dalších objektů na zahradě.
A právě v takové situaci dává AquaPrecise smysl. Místo klasického obdélníkového postřiku pracuje podle uložené mapy a paprsek směřuje jen tam, kde skutečně leží trávník.
T2: první AquaPrecise se osvědčil, a tak přibyl druhý
Původní řešení druhé části zahrady bylo jiné. Postupným vývojem se ale ukázalo, že výhody AquaPrecise dávají smysl i zde. Je to vynikající řešení pro automatické zavlažování, a jeho přednosti již byly shrnuty v samostatné recenzi dříve.
A tak přibyl druhý kus — GAP2. Ten dnes také stojí u jednoho z rohů domu a stejně jako jeho o rok starší kolega obsluhuje členitou plochu ve tvaru L kolem dalších dvou stran objektu.
I tady musí vodní paprsek neustále „vědět“, kam smí a kam už ne. Musí obejít dům, okraje zahrady, a vyhnout se zahradnímu domku na nářadí i dalším překážkám.
První AquaPrecise se tedy v praxi osvědčil natolik, že Lawn Maestro nyní pracuje již se dvěma.
Dva AquaPrecise mohou pracovat současně
Jednou z praktických výhod nové architektury je možnost pustit T1 a T2 současně. Oba AquaPrecise pracují ve stejnou dobu, každý na své vlastní mapě a každý na své části zahrady. Jejich zavlažovací mapy se překrývají. Stávající zavlažovací čerpadlo jejich současný provoz v pohodě „utáhne“.
Pro samotné zavlažování je to tak rychlejší a zároveň přehlednější, než dřívější sekvenční skládání několika různých sprinklerů. A samozřejmě i energeticky výhodnější.
Potřebné stavové informace si Lawn Maestro průběžně načítá z obou robotů prostřednictvím integrace Gardena Bluetooth. Pokud chceme upravit mapu postřiku, stačí se k příslušnému AquaPrecise připojit pomocí aplikace Gardena Bluetooth a mapu změnit. Lawn Maestro pak při závlaze využívá mapu uloženou přímo v daném AquaPrecise.
T3 + DRIP: třetí větev zůstává klasická
Třetí větev má trochu jinou úlohu. Stále ji přes Gardena Smart Water integraci obsluhuje původní zavlažovací počítač Gardena Control (GZP).
Na menší travnaté ploše T3 dnes pracuje AquaZoom Compact, a na stejném vodním okruhu zůstává také celý kapkový systém záhonů s průsakovými hadicemi o celkové délce cca 40 m. Ten je realizován na naší spodní, zeleninové zahradě a vyvýšeném záhonu.
Zavlažovací mapy obou AquaPrecise a dosah AquaZoomu Compact jsme nastavili tak, aby se jejich okraje vhodně překrývaly.
Díky tomu dnes kolem domu prakticky nezůstává travnaté místo, které by bylo mimo dosah závlahy.
A co původní Gardena Water Distributor?
V předchozích článcích jsem popisoval také mechanicko-hydraulický Gardena Water Distributor. V nové podobě Lawn Maestro už ho nepoužíváme. Pro vzdálenou automatizaci byl totiž překvapivě komplikovaným prvkem — zejména proto, že sám neuměl elektronicky potvrdit, kterou větev právě obsluhuje. Byla dost obtížná jeho synchronizace s LM, ačkoliv jinak byl docela spolehlivý.
Takže po přidání druhého AquaPrecise už přestal být potřeba a odešel do důchodu. A popravdě řečeno, nikdo z nás ho příliš nepostrádá.
DRIP: asi 40 metrů průsakových hadic
Kapková část systému se naopak nijak zásadně nezměnila. Postupně se nám letos rozrostla přibližně na 40 metrů průsakových zavlažovacích hadic Gardena, které zásobují vodou přímo záhony.
Voda se tak dostává tam, kde je skutečně potřeba, místo aby zavlažovala okolní plochu a zbytečně se odpařovala.
Tento okruh nemá integrovaný průtokoměr, pro kalibraci jsme jeho skutečný průtok změřili mechanickým průtokoměrem, takže Lawn Maestro dokáže jeho spotřebu s dostatečnou přesností odhadnout podle délky provozu.
Bluetooth Proxy aneb Wi-Fi, která vlastně není Wi-Fi
AquaPrecise nemá Wi-Fi. To je problém, který jeho prodejní úspěch jinak trochu komplikuje – jeho chytré funkce jsou od výrobce standardně dostupné pouze lokálně přes Bluetooth. A to může být při vzdálené automatizaci zahrady poněkud nepraktické.
Vyřešili jsme to malým modulem M5Stack Atom Lite s ESPHome, který pořídíte doslova za pár šupů. Modul funguje jako Bluetooth Proxy pro Home Assistant. Atom Lite komunikuje s AquaPrecise lokálně přes Bluetooth a Home Assistant se k této komunikaci dostane přes domácí WiFi síť a příslušnou integraci. AquaPrecise tím žádnou Wi-Fi fyzicky nezískal, ale z pohledu Home Assistantu je jeho Bluetooth spojení dostupné prakticky trvale.
Stejnou cestou dnes obsluhujeme oba robotické sprinklery. Home Assistant může volit jejich uložené zavlažovací mapy, řídit dobu provozu a číst stavové informace včetně velmi přesného skutečného průtoku vody.
A co půda?
V trávníku T1 je ukrytý ještě jeden člen rodiny Gardena Smart — půdní vlhkoměr a teploměr. Lawn Maestro tak vedle počasí a historie srážek vidí také, jak se chová samotná půda v nejdůležitější části zavlažovaného trávníku.
To samozřejmě neznamená, že jediný senzor dokonale reprezentuje celou zahradu. Je to další informace, kterou lze zasadit do širšího kontextu.
Hlavní ranní závlaha: nejdřív přemýšlet, potom zalévat
Nejdůležitější funkcí Lawn Maestro zůstává hlavní automatická závlaha.
Ta už ale nemá podobu jednoduchého:
„V pondělí, středu a pátek otevři ventil na 50 minut.“
Před spuštěním nejprve proběhne sofistikované rozhodování. Systém posuzuje předchozí srážky, aktuální meteorologické podmínky, teplotu a vlhkost půdy, množství vody v ELBI a technický stav potřebných zařízení. Kontroluje také, zda se plánovaná sekvence vůbec rozumně vejde do brzkého ranního provozního okna. Při plánování zohledňujeme také cenu elektřiny v rámci ČEZ Dynamického tarifu. Pokud nejsou ranní podmínky vhodné, například kvůli silnému větru, může do rozhodování vstoupit i naše Chytrá energie – další subsystém v Home Assistantu, který pracuje s dostupností levnější komunitní elektřiny. Podle aktuálních podmínek pak může pomoci vybrat vhodnější čas závlahy.
Výsledkem nemusí být kompletní závlaha. Někdy se nezalévá vůbec. Jindy stačí pouze některá část zahrady.
A pokud podmínky dovolují kompletní program, mohou nejprve současně pracovat oba AquaPrecise na T1 a T2 a následně přijde na řadu třetí větev T3 + DRIP.
Nejde tedy už pouze o rozhodnutí kdy pustit vodu.
Lawn Maestro se snaží rozhodnout také kam, proč, na jak dlouho a jestli vůbec.
Proč nestačí počasí z Internetu — ani vlastní meteostanice
Předpověď počasí vypadá v reklamních materiálech zavlažovacích systémů skoro jako univerzální řešení.
Zítra bude pršet? Tak dnes nezaléváme.
Jenže realita je komplikovanější. Předpověď se může splést. Lokální přeháňka může naši zahradu minout. A také dost často míjí. A obráceně se může stát, že u nás začne pršet, zatímco některé meteorologické zdroje stále ukazují nulu.
Proto Lawn Maestro kombinuje vlastní data z našeho Tempestu s historií srážek a stavem půdy.
Ani vlastní meteostanice ale není absolutně neomylná.
Jedním z dalších plánů je proto využít také obraz z vhodně umístěné kamery našeho kamerového systému jako jakési „dešťové oko“. Pokud obraz jednoznačně ukazuje déšť, zatímco Tempest a internetové služby stále žádné srážky nehlásí, mohl by Home Assistant tento vizuální signál použít jako doplňkovou informaci. Ne jako jediný zdroj pravdy a už vůbec ne jako bezpečnostní senzor.
Tuto funkci již máme relativně otestovanou, nicméně není zatím součástí současného produkčního rozhodování Lawn Maestro.
Seed Repair: čerstvá tráva potřebuje jiný režim
Standardní trávník a čerstvě doseté osivo mají z hlediska vody téměř opačné požadavky. Běžný zakořeněný trávník obvykle preferuje méně častou a hlubší závlahu. Čerstvé osivo naopak nesmí nechat vyschnout horní vrstvu půdy.
Proto vznikl režim Seed Repair.
Ten může dočasně vytvořit několik kratších zavlažovacích cyklů během dne pro T1, T2 nebo obě plochy. A právě dva roboti AquaPrecise se pro tento režim hodí velmi dobře. Každý může použít extra mapu určenou jen pro konkrétní opravovanou část trávníku a při potřebě mohou oba pracovat současně.
Seed Repair přitom nevytváří druhý paralelní zavlažovací systém. Používá stejné zdroje vody, stejné čerpadlo a stejné bezpečnostní mechanismy Lawn Maestro. Pouze má jiný účel.
Syringace: někdy nechceme půdu zalévat, ale trávník jen ochladit
Podobně funguje Syringace. Jde o krátké zvlhčení trávníku opět několikrát denně během velmi vysokých teplot, typicky přes 30°C, jehož cílem není dodat půdě celou zavlažovací dávku, ale krátkodobě ochladit travní porost.
Z pohledu sprinkleru je všechno stejné: teče voda. Lawn Maestro ale rozlišuje, proč ji právě pouští.
Hlavní závlaha, Seed Repair a Syringace mohou používat stejný hardware, ale z pohledu rozhodování jde o tři různé úlohy.
Animal Guard: voda nemusí sloužit jen rostlinám
A potom je tu asi nejméně obvyklá, a myslím že i mimořádná funkce Lawn Maestro — Animal Guard.
Náš dům leží v těsném sousedství lesa a návštěvy zvěře nejsou výjimečné. To je hezké, pokud se na zvířata díváte z okna. Horší ale je, když začnou pravidelně ničit záhony, rozrývat zahradu nebo si ji začnou přivlastňovat jako svoji další, velmi jednoduchou zásobárnu potravy.
Animal Guard využívá vybrané kamerové informace a domácí zabezpečení, a může v odpovídající situaci spustit cílený krátký vodní postřik.
Je to zcela neletální a pro zvíře neškodný způsob. Zvíře pouze překvapí a přiměje k odchodu, aniž by mu způsobil zranění. Další výhodou je, že je tento způsob prakticky nehlučný a nijak neruší okolí v noční době.
Čerpadlo může být zapnuté a přitom nečerpat
Tady trochu technologického zázemí Lawn Maestro. Čerpadlo, které z ELBI vytváří tlak pro vodní řad a zavlažování, může být elektricky připravené k provozu a přitom motor vůbec nemusí běžet. Čeká prostě na hydraulický požadavek vody. Samotný stav relé ON proto nestačí k tomu, abychom řekli:
„Čerpadlo právě čerpá.“
A tady se velmi hodí komplexní elektrické měření Shelly. Homematic nám řekne, zda je zařízení napájené. A Shelly nám podle příkonu pomůže poznat, zda motor již skutečně pracuje. Ale ani to nemusí stačit.
Povelu nestačí věřit. Chceme i potvrzení
U automatického vodního systému je podle mě zásadní nejen to, že se zařízení dokáže správně zapnout. Ještě důležitější je, že se dokáže spolehlivě vypnout. Proto Lawn Maestro nesleduje pouze to, že Home Assistant nějaký povel odeslal.
Kontrolujeme také zpětný stav bistabilních DIN relé Homematic, což je jejich relativně unikátní funkce. Jinými slovy nás nezajímá jen:
„Řekl jsem relé, aby se zapnulo.“
Ale také:
„Opravdu se zapnulo?“
A podobná kontrola samozřejmě dává smysl i při vypínání.
ON_TIME: pojistka, která nepotřebuje Home Assistant
Další specifickou, ale klíčovou ochrannou vrstvou je časově omezené sepnutí relé. Před samotným zapnutím dostává příslušný Homematic spínací prvek také speciální parametr s maximální dobou, po kterou smí zůstat aktivní.
Pokud by se vyšší řízení během akce odmlčelo nebo komunikace úplně vypadla, koncový prvek už má předem uloženou vlastní maximální časovou hranici. Nemusí tedy čekat, jestli mu řídící jednotka Homematic nebo Home Assistant ještě někdy pošle povel k vypnutí.
Je to jednoduchá myšlenka, ale u vody velmi cenná:
bezpečné ukončení akce nesmí záviset pouze na tom, že centrální software zůstane po celou dobu naživu.
Watchdogy: když software kontroluje sám sebe
Další ochrannou vrstvou jsou watchdogy. Pokud některá část Lawn Maestro běží výrazně déle, než by měla, systém to dokáže rozpoznat. Současně porovnává více informací: co chtěl Home Assistant, jaký stav potvrzuje Homematic a zda elektrické měření odpovídá očekávanému provozu.
Přesné limity a bezpečnostní pravidla zde záměrně popisovat nebudu. Podstatný je princip:
jeden údaj sám o sobě není důkazem, že fyzický svět skutečně dělá to, co si software myslí.
Kamery jako zpětná kontrola skutečné závlahy
Protože hlavní zavlažování probíhá převážně velmi brzy ráno a často v době, kdy tam vůbec nejsme, přidali jsme ještě jednu praktickou kontrolní vrstvu.
Při zavlažování jednotlivých částí zahrady Lawn Maestro spouští také odpovídající kameru domácího kamerového systému. Ve všech IP kamerách je navíc standardní tovární OSD (datum a čas) doplněné o základní informace z našeho Smart Home, mj. o informace o provozu Vodního stroje a Lawn Maestro zavlažování, a také o aktuálním počasí.
Pokud bych později potřeboval ověřit, zda sprinkler skutečně pracoval tam, kde měl, zda se vodní paprsek choval normálně nebo zda se během závlahy nestalo něco neobvyklého, máme k dispozici i obrazový záznam i s příslušnými provozními daty.
Stejnou možnost zpětné vizuální kontroly mají také režimy Seed Repair a Syringace.
Home Assistant jako dirigent, Homematic jako lokální základ
Možná se nabízí otázka, proč jsem všechny funkce jednoduše nepřenesl do Home Assistantu. To jsem ale nechtěl.
Home Assistant jako výkonný middleware je výborný v tom, že dokáže propojit a integrovat oba Gardena systémy, Homematic, Tempest, Shelly, Tuya a další systémy, které by spolu jinak vůbec nemluvily.
Homematic/CCU má ale velkou výhodu u jednoduchých lokálních funkcí, které mají pracovat co nejspolehlivěji i bez vyšší vrstvy.
Proto jsou role rozdělené.
Home Assistant přemýšlí. Homematic u vybraných kritických funkcí hlídá fyzickou práci.
A kam zmizely aplikace Gardena?
Nikam. Lawn Maestro se nesnaží původní ekosystémy odstranit za každou cenu.
Obě Gardena aplikace dál používám pro konfiguraci příslušných Smart zařízení. Bluetooth aplikace AquaPrecise je stále výborná například pro vytvoření a úpravu přesných zavlažovacích map obou robotů. Gardena Smart system potom vždy vidí i vzdáleně zavlažovací počítač i při případném výpadku Home Assistanta.
Každodenní rozhodování ale může převzít Home Assistant. Konfiguraci tedy nechávám tam, kde ji výrobce zvládl dobře. A společné rozhodování tedy přesouvám tam, kde mají všechna zařízení společný kontext.
Dashboard není jen hezčí dálkový ovladač
S růstem systému se změnila i moje představa o uživatelském rozhraní.
Kdysi mi stačilo vidět:
čerpadlo ON/OFF.
Dnes mě daleko více zajímá:
- Co právě probíhá?
- Která plocha se zavlažuje?
- Kolik času zbývá?
- Co bude následovat?
- Kolik vody máme v ELBI?
- Jsou GAP1, GAP2 a GZP připravené?
- Proč se dnešní hlavní závlaha nespustila?
Právě poslední otázka je překvapivě důležitá. Pokud Lawn Maestro rozhodne, že dnes zalévat nebude, nechci vidět pouze „nic se neděje“. Chci vědět proč.
Dashboard proto není pouze ovladačem. Je současně diagnostickým oknem do rozhodování Lawn Maestro.
v Home Assistant
U vzdáleného domu je diagnostika skoro stejně důležitá jako automatizace
Není to dům, ve kterém jsme každý den. A to ovlivňuje návrh celého systému od samého počátku. Když stojím metr od ventilu, který nefunguje, mohu se k němu dojít podívat. Když jsem daleko, musí mi systém sám říct, co se stalo.
Proto je celý Vodní stroj postavený poměrně konzervativně. Máme informace o tom, co chtěla automatizace udělat, zpětnou kontrolu stavu relé, sledování elektrického příkonu, časové limity přímo v koncových prvcích, watchdogy a u závlahy navíc možnost zpětné obrazové kontroly.
Nejde o jednu zázračnou pojistku. Je to několik vrstev, které se navzájem doplňují. A pokud si Lawn Maestro není některým důležitým stavem jistý, je lepší, když trávník jeden den vodu nedostane, než aby automatika pokračovala za každou cenu. Tráva to většinou přežije. Dům plný vody by byl podstatně horší výsledek.
A není to přehnané?
Tuhle otázku jsem si položil už v článku o ELBI verzi 2. A odpověď se příliš nezměnila. Asi ano.
Horský dům má jiná pravidla
Trochu overkill to samozřejmě je. Jenže Bleiberg má ještě jednu zvláštnost, kterou by bylo snadné při pohledu na celé schéma přehlédnout. Leží přibližně v 800 metrech nad mořem a zimní podmínky tu bývají poměrně tvrdé. Objekt navíc přes zimu trvale netemperujeme, a vracíme se obvykle až na jaře.
Klasická profesionální zavlažovací soustava s trvale uloženými rozvody a technologií by proto nebyla úplně samozřejmým řešením. Musela by být velmi dobře připravena na mráz, dokonale zazimovatelná a případný servis by byl podstatně komplikovanější.
Náš systém proto vznikl trochu jinak. Je záměrně sestavený tak, aby šla jeho zahradní část poměrně snadno rozebrat, na zimu uklidit a na jaře znovu obnovit. A právě o víkendu, kdy tento článek vznikal, mě podzimní rozborka celé závlahy opět čekala a neminula. I proto jsem se konečně pustil do sepsání celého příběhu.
Systém jako stavebnice z běžných komponent
Lawn Maestro navíc nevznikl jako jednorázově navržená profesionální instalace. Vznikal postupně jako stavebnice z běžně dostupných komerčních výrobků.
A překvapivě téměř všechny prvky, které jsme v jednotlivých etapách pořídili, dodnes v systému nějakým způsobem používáme. Některé pouze změnily roli. Jiné se přesunuly na jinou část zahrady. A některé, jako první AquaPrecise, se osvědčily natolik, že k nim přibyl další kus.
Celý systém navíc nevznikl tak, že bych si jednoho dne sedl a rozhodl se postavit obrovskou zavlažovací automatizaci. Každá další část byla odpovědí na nějaký konkrétní problém.
Každá komplikace měla konkrétní důvod
Málo vody ve vrtu? Vznikla ELBI.
Tisíc litrů nestačilo? Přibyla druhá nádrž.
Potřebovali jsme přesně vědět, kolik vody zbývá? Přibylo měření ME201W.
Chtěli jsme znát skutečné doplňování ELBI nádrže? Přibylo Aquaro.
Původní elektrická instalace začala být příliš komplikovaná? Vznikl nový DIN rozvaděč.
Chtěli jsme vědět, zda motor opravdu běží? Přidalo se měření příkonu.
Starý AquaContour přestal vyhovovat? Nahradil jej moderní robot AquaPrecise.
První AquaPrecise se osvědčil? Přibyl druhý.
AquaPrecise měl chytré funkce pouze přes Bluetooth? Přibyla Bluetooth Proxy.
Mechanický rozdělovač začal vzdálenou automatizaci víc komplikovat než pomáhat? Odešel ze systému.
Jednotlivé Smart Home systémy spolu neuměly mluvit? Vznikl Lawn Maestro.
Takže ano, konečný výsledek je poměrně komplikovaný. Ale skoro každá komplikace má velmi konkrétní důvod.
A na jaře to všechno zase znovu poskládáme. 🙂
Co stále není ideální
Aby tento článek nevypadal jako reklamní brožura na můj vlastní systém, Lawn Maestro samozřejmě není dokonalý.
Jeho největší slabinou je paradoxně totéž, co je jeho největší výhodou. Spojuje techniku různých výrobců, která nebyla navržena ke společné práci. Někde máme skutečné měření. Někde jen elektronický stav zařízení. A někde musíme část spotřeby rozumně dopočítat z naměřeného průtoku a délky provozu.
A pak je tu cloud. Je ale fér říct, že na něm dnes není závislý celý Lawn Maestro.
Cloud stále potřebuje především část Gardena Smart / Smart Connect, tedy mimo jiné Gardena Smart Water Control a půdní senzor. Některá další cloudová data využíváme také z doplňkových meteorologických služeb. U těch se ale bez externího zdroje dokážeme obejít, protože máme vlastní Tempest a další lokální informace.
S výjimkou Gardena Smart (pro starší zavlažovací počítač) tedy cloud není základní podmínkou fungování většiny systému. Ale i zde se již chystá lokální integrace, doufám, že přes zimu již bude dostupná.
Oba AquaPrecise komunikují lokálně přes Bluetooth Proxy, Home Assistant běží přímo na Bleibergu a velká část ostatní infrastruktury také funguje lokálně.
Lawn Maestro tedy není hotový komerční produkt. Je to živý domácí projekt, který se pořád učí.
Co bude dál
Další vývoj už podle mě nemusí spočívat v přidávání deseti dalších senzorů. Mnohem zajímavější bude lépe využít data, která už máme.
Dlouhodobě sledovat vztah mezi množstvím vody načerpaným z vrtu, zásobou ELBI, spotřebou domu a zahrady, stavem půdy, teplotou a skutečnými srážkami.
A právě sem patří i zmíněné experimentální kamerové potvrzení deště. Pořád ale půjde pouze o další dílek skládačky. Ne o jediný senzor, kterému svěříme kohoutek s vodou.
Poslední záchrana přímo u napájení čerpadla
Ještě o jednu úroveň výš chceme v budoucnu posunout ochranu samotného zavlažovacího čerpadla.
Proč právě Shelly Pro 1CB
V plánu je nahradit jeho běžný jistič inteligentním Shelly Pro 1CB. Vedle své základní elektrické ochranné funkce přidává monitoring, ochranu proti přepětí a podpětí, vzdálené rozhraní a možnost využít lokální skript běžící přímo v zařízení. Například podpětí je nepříjemné právě pro motorové zátěže, takže možnost takový stav nejen sledovat, ale i podle něj chránit čerpadlo dává u této aplikace velmi dobrý smysl.
Co se stane při ztrátě komunikace s Home Assistantem
Pro Lawn Maestro je ale ještě zajímavější jiná funkce. Shelly může pomocí vlastního lokálního skriptu, běžícího přímo v chytrém jističi, nezávisle hlídat, zda stále probíhá očekávaná komunikace s Home Assistantem. A tentokrát nejde jen o teoretickou možnost. Příslušný skript pro kontrolu komunikace s Home Assistantem už mám přímo od Shelly k dispozici. Zbývá tedy tuto ochrannou vrstvu bezpečně začlenit do konkrétního systému. To bude v další sezoně.
Krátký výpadek komunikace samozřejmě nemusí znamenat katastrofu. Pokud ale komunikace chybí déle než stanovenou bezpečnou dobu, není důležité, zda selhal samotný Home Assistant, nebo jen síťové spojení. Podstatné je, že inteligentní jistič už nemá potvrzeno, zda nadřazené řízení Lawn Maestro stále spolehlivě funguje. A právě tehdy má smysl čerpadlo preventivně odpojit.
Poslední nezávislá bezpečnostní vrstva
Máme sice ještě dříve popsanou ochrannou vrstvu ON_TIME přímo uvnitř Homematic DRSI relé, ale inteligentní jistič by představoval úplně poslední nezávislou záchranu přímo u napájení motoru. Při dlouhodobé ztrátě očekávané komunikace by tedy mohl čerpadlo sám preventivně odpojit, bez potřeby dalšího povelu z Home Assistantu.
Pokud by byl jistič vypnut tímto softwarovým mechanismem, může být po bezpečném obnovení komunikace znovu zapnut vzdáleně nebo automaticky. Jiná situace nastane, pokud skutečně vybaví z důvodu své hlavní elektrické ochranné funkce. V takovém případě se vzdálené opětovné zapnutí blokuje — nejde tedy o stav, který by automatika měla jednoduše „resetovat“ na dálku. Pracuje potom jako běžný, hloupý jistič.
Tahle vrstva zatím není součástí produkčního Lawn Maestro. Technologie i potřebný princip ale už existují a nejde tedy pouze o nápad na papíře.
Čím závažnější by mohly být následky chyby, tím méně chceme spoléhat na jedinou úroveň řízení.
Závěr: slib z AquaPrecise splněn
Když jsem v recenzi AquaPrecise psal o budoucím propojení Gardeny, Tempestu, Homematicu, kontroly vody a dalších systémů pomocí Home Assistantu, byl to ještě plán.
To „do budoucna“ nakonec netrvalo příliš dlouho. Lawn Maestro již dnes opravdu funguje jako společný mozek zavlažovací části Vodního stroje Bleiberg.
A možná nejlépe celý projekt vystihuje jedna věta:
Lawn Maestro není další chytrý zavlažovací ventil. Je to systém, který se snaží vědět, proč má voda právě téct, odkud ji může vzít, kam ji má poslat, jestli ji nepotřebuje někdo důležitější — a kdy musí bezpečně přestat.
Pokud jste článek dočetli až sem a zaujal vás, budu moc rád za hodnocení na konci. Komentáře či otázky vítám. Vše rád zodpovím. Pro pokročilé dotazy či spolupráci použijte náš kontaktní formulář.