Heute: die Warmwasser-Steuerung<\/p>\n
Morgens unter der Dusche sind die Gedanken bei mir absolut im Leerlauf. Das f\u00fchrt dazu, da\u00df mir immer ganz komische Sachen einfallen. Gestern dachte ich dar\u00fcber nach, was f\u00fcr eine Katastrophe eigentlich die h\u00e4usliche Warmwasser-Erzeugung ist. An der Therme hat man zwei Optionen: Warmwasser \"on demand\" erzeugen, also als Durchlauferhitzer in dem Augenblick, in dem es ben\u00f6tigt wird. Nachteil: Man wartet lange auf den ersten Spritzer Warmwasser und die Therme muss nat\u00fcrlich erst die ausgek\u00fchlten Leitungen und Zwischenbeh\u00e4lter anw\u00e4rmen. Andere Option: Warmwasser vorhalten auf einem bestimmten Temperaturniveau. (Achtung, Legionellen! ;-) ) Bessere Thermen haben daf\u00fcr noch eine Zeitschaltuhr, mit der man die \"relevanten\" Tageszeiten vorgeben kann. Dann dreht man auf und husch: Warm. Ist man nat\u00fcrlich einen Tag der Woche z.B. fr\u00fcher unterwegs heizt der Zeitschalter umsonst und die Dauerheizung verbr\u00e4t ohnehin eine Unmenge Energie. Was k\u00f6nnte man also machen? <\/p>\n
Nat\u00fcrlich gibt es bereits schlaue L\u00f6sungen zu dem Problem. Eine Version<\/a> erkennt durch kurzfristige Entnahme (2 Sek), dass gleich eine gr\u00f6\u00dfere Menge Warmwasser ben\u00f6tigt wird. Ein anderer<\/a> koppelt die Warmwassersteuerung an Bewegungsmelder, so dass erkannt wird, in welchem Raum m\u00f6glicherweise gleich eine Entnahme erfolgt. Das funktioniert wahrscheinlich alles ganz gut. Am Ende steht nat\u00fcrlich immer die Frage, ob sich der ganze Aufwand rechnet aber dem Bastler ist das nat\u00fcrlich nicht wirklich wichtig, es geht ums Prinzip.<\/p>\n In dem Augenblick fiel mir eine Seminar wieder ein, das ich vor 20 Jahren(!) mal besucht hatte. Damals waren die \"neuronalen Netze<\/a>\" eine total hippe Modeerscheinung in der Informatik. Dabei geht es um die vereinfachte Nachbildung von biologischer Nervenleitung mit Software. Nervenzellen werden also \"Knoten\" dargestellt, die mit Nervenbahnen (\"Leitern\") verbunden sind und eine Gitter- Netz- oder Baumstruktur bilden. Wenn ein Knoten angeregt wird gibt es eine bestimmte Wahrscheinlichkeit, mit der dieser Impuls an einen verbundenen Knoten weitergegeben wird. In einem anderen Modell wird ein Impuls auf alle weiteren verbundenen Knoten mit einer bestimmten Gewichtung verteilt. Er teilt sich damit auf und schw\u00e4cht sich ab. Die Gewichtung kann dabei auch von der St\u00e4rke des Eingangsimpulses abh\u00e4ngen, so dass einzelnen Knoten auch als Verst\u00e4rker oder D\u00e4mpfer wirken k\u00f6nnen. Die Gewichtungen oder Wahrscheinlichkeiten werden in den Netzen durch Training<\/em> vergeben. In dieser Phase werden sie zuf\u00e4llig eingestellt und das Ergebnis anhand des gew\u00fcnschten Zielzustands bewertet. Wenn dieser erw\u00fcnscht oder positiv ist erhalten die Knoten R\u00fcckmeldung und liefern bei einem gleichen oder \u00e4hnlichen zuk\u00fcnftigen Eingangsimpuls denselben Ausgangsimpuls. Wer baut das? ;-) (ich programmier es auch)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Heute: die Warmwasser-Steuerung Morgens unter der Dusche sind die Gedanken bei mir absolut im Leerlauf. Das f\u00fchrt dazu, da\u00df mir immer ganz komische Sachen einfallen. Gestern dachte ich dar\u00fcber nach, was f\u00fcr eine Katastrophe eigentlich die h\u00e4usliche Warmwasser-Erzeugung ist. An … Continue reading
\nMit diesem Verfahren kann man mit neuronalen Netzen Reaktionen auf ganz bestimmte komplexe Eingangsmuster erreichen, was mit klassischer Programmierung nur sehr aufw\u00e4ndig m\u00f6glich w\u00e4re, z.B. Histogramm-\u00e4hnliche Funktionen abbilden, Bild- und Tonerkennung, Optimierungen u.v.m.
\nIm vorliegenden Fall trainiert man das Netz \u00fcber ein Zeitmuster, das die Warmwasserentnahme abbildet. Das Training ist einfach: Wird Warmwasser entnommen, bekommt das Netz f\u00fcr den vorliegenden Zeitpunkt ein positives Feedback. Nach der Trainingsphase \"wei\u00df\" dann das System, dass z.B. jeden Morgen zwischen 6:00 und 7:00 Warmwasser gebraucht wird, samstags allerdings von 8:00 bis 9:00 und sonntags von 9:00 bis 10:00. Der Intervall f\u00fcr die Mustererkennung w\u00e4re dabei z.B. eine Kalenderwoche, also die Zeiteinheit, nach der sich das Eingangsmuster mit gr\u00f6\u00dfter Sicherheit wiederholt. Ein einzelner Tag halte ich f\u00fcr zu knapp, wenn z.B. ein Familienmitglied an einem bestimmten Abend Sport hat und danach heiss duschen will ist nicht erforderlich, dass auch an allen anderen Tagen um diese Zeit Warmwasser vorgehalten wird.
\nEin Vorteil gegen\u00fcber anderen Systemen ist, dass keine externe R\u00fcckmeldung durch den Anwender (Kurzwasserentnahme) oder andere externe Systeme erforderlich ist. Au\u00dfer der Programmlogik, die z.B. mit einem Arduino<\/a> realisiert werden k\u00f6nnte ist nur ein Zeitgeber, ein Sensor f\u00fcr die Dauer der Warmwasserentnahme und ein Schalter erforderlich, der zwischen Training und Anwendung wechselt. Au\u00dferdem nat\u00fcrlich ein R\u00fcckstellknopf, mit dem ein Training wieder gel\u00f6scht werden kann. <\/p>\n