El panel de Home Assistant del aljibe: consumo y previsión de lluvia con el sensor de nivel Senvolon

Este tutorial se basa en el artículo sobre protección contra funcionamiento en seco y va un paso más allá: en lugar de solo proteger contra el vaciado, hacemos visible el consumo de agua y respondemos automáticamente a tres preguntas:

¿Cuánta agua he consumido esta semana?
¿Cuánto tiempo más dura el aljibe con el consumo actual?
¿Cuánta lluvia recibiré en los próximos 7 días y cuántos litros son esos para mi aljibe?

El tercer punto es especialmente interesante. Aquí el sistema aprende de forma completamente autónoma el factor de rendimiento individual de su aljibe. Para ello, simplemente compara la entrada de lluvia medida con la previsión meteorológica local.

Requisitos previos

Sensor de nivel Senvolon, integrado en Home Assistant por MQTT, con la opción «Home Assistant» activada (MQTT Discovery). La base es un sensor ya montado. Qué técnica de medición conviene a su aljibe y qué tener en cuenta durante el montaje se explica en nuestro resumen sobre cómo medir el nivel de llenado en el aljibe de agua de lluvia.
Home Assistant OS, con acceso a los archivos de /config mediante un complemento como File Editor o Studio Code Server
Una integración meteorológica configurada con soporte de previsión (aquí: Met.no)
Las siguientes entidades procedentes de la detección MQTT del sensor:

Entidad	Significado
`sensor.level_sensor_fluid`	Nivel de llenado en litros
`sensor.level_sensor_level`	Nivel de llenado absoluto en cm
`sensor.level_sensor_distance`	Distancia a la superficie
`sensor.level_sensor_temperature`	Temperatura de la carcasa
`sensor.level_sensor_alert`	Alarma MIN/MAX
`sensor.level_sensor_rssi`	Intensidad de la señal WiFi
`sensor.level_sensor_ip`	Dirección IP

Arquitectura general

Cuatro bloques que se apoyan unos en otros:

Contador de consumo: el nivel de llenado no es un contador, sino que fluctúa en ambas direcciones (baja con el consumo, sube con la lluvia o el rellenado). Un utility_meter aplicado directamente al nivel de llenado contabilizaría deltas negativos con cada chaparrón. Por eso: un contador auxiliar que solo suma los descensos.
Entrada de lluvia: en espejo, un segundo contador auxiliar que solo suma los aumentos.
Autonomía: el nivel de llenado dividido entre el promedio semanal de consumo.
Rendimiento de lluvia autocalibrado: la comparación entre la entrada de lluvia medida (bloque 2) y la cantidad de lluvia en mm prevista para el día produce, con el tiempo, un factor empírico de litros por mm para su propio aljibe, sin ninguna suposición sobre la superficie del tejado o el material.

Acceso a los archivos de configuración en HAOS

En Home Assistant OS, el acceso se realiza, por ejemplo, mediante un complemento:

Ajustes → Complementos → Tienda de complementos
File Editor para edición de texto sencilla, o
Studio Code Server para un editor completo al estilo VS Code con resaltado de sintaxis (recomendado si se editan varios archivos YAML en paralelo)

Tras la instalación, el icono del editor correspondiente aparece a la izquierda en la barra lateral; desde ahí se accede a la carpeta /config.

Bloque 1: contador de consumo

Un aviso nuestro: esta guía mezcla interfaz y YAML. ¿Qué preferiría: todo para hacer clic, o todo en un único archivo para copiar? Escríbanos un correo breve a support@senvolon.de, así construiremos los próximos tutoriales.

1.1 Crear el contador auxiliar

Ajustes → Dispositivos y servicios → Ayudantes → + Crear ayudante → Número. Mantenga los nombres de los ayudantes y sensores de plantilla en alemán tal como aparecen: Home Assistant deriva de ellos los ID de entidad que usa el código.

Nombre: Zisterne Wasserverbrauch (kumuliert)
Mínimo: 0, máximo: 1000000, paso: 0.1
Unidad de medida: L

ID de entidad (generado automáticamente): input_number.zisterne_wasserverbrauch_kumuliert

1.2 Automatización de la suma

Ajustes → Automatizaciones → Crear automatización → Editar en YAML

alias: Seguimiento del consumo del aljibe
description: >
  Suma cada descenso del nivel de llenado al contador de consumo acumulado.
  Los aumentos (lluvia, rellenado) se ignoran deliberadamente.
triggers:
  - trigger: state
    entity_id: sensor.level_sensor_fluid
conditions:
  - condition: template
    value_template: >
      {{ trigger.from_state is not none and trigger.to_state is not none
         and trigger.from_state.state not in ['unknown', 'unavailable']
         and trigger.to_state.state not in ['unknown', 'unavailable']
         and trigger.to_state.state | float(0) < trigger.from_state.state | float(0) }}
actions:
  - action: input_number.set_value
    target:
      entity_id: input_number.zisterne_wasserverbrauch_kumuliert
    data:
      value: >
        {{ states('input_number.zisterne_wasserverbrauch_kumuliert') | float(0)
           + (trigger.from_state.state | float(0) - trigger.to_state.state | float(0)) }}
mode: queued

1.3 Reflejar con un sensor de plantilla

El utility_meter necesita como fuente un sensor con state_class: total_increasing; un input_number por sí solo no es suficiente. Por eso se refleja el valor:

Ayudantes → + Crear ayudante → buscar «Plantilla» → Sensor de plantilla

Nombre: Zisterne Wasserverbrauch
Estado: {{ states('input_number.zisterne_wasserverbrauch_kumuliert') }}
Unidad de medida: L
Clase de dispositivo: Agua
Clase de estado: Total en aumento

Escollo: el tipo de ayudante de plantilla se llama en el buscador simplemente «Template» (plantilla), no «Sensor». Una búsqueda de «sensor» no lo encuentra, porque solo filtra los tipos de ayudante que contienen «sensor» en el nombre (por ejemplo, sensor derivado, sensor integral).

1.4 Utility Meter (solo posible mediante YAML)

Cree un nuevo archivo utility_meter.yaml en el directorio raíz de /config:

zisterne_verbrauch_taeglich:
  source: sensor.zisterne_wasserverbrauch
  cycle: daily
zisterne_verbrauch_woechentlich:
  source: sensor.zisterne_wasserverbrauch
  cycle: weekly

Incorpórelo en configuration.yaml:

utility_meter: !include utility_meter.yaml

Importante: en el archivo externo falta la palabra de nivel superior (utility_meter:), que ya queda establecida por el !include. El archivo empieza directamente con los nombres de los sensores en el nivel de indentación 0.

Después: Ajustes → Sistema → Reiniciar. Utility Meter se registra durante el arranque; un simple recargado de la configuración no es suficiente para esto, a diferencia de las plantillas sin disparador.

Tras el reinicio, compruebe en Herramientas de desarrollo → Estados: sensor.zisterne_verbrauch_taeglich y sensor.zisterne_verbrauch_woechentlich deberían existir. El atributo last_period (valor del último ciclo completado) todavía está en 0 en este momento; solo se rellena después del primer ciclo completo.

Bloque 2: entrada de lluvia

Exactamente en espejo respecto al bloque 1, solo que con la dirección de comparación invertida.

2.1 Contador auxiliar

input_number.zisterne_regenzufluss_kumuliert (misma configuración que arriba).

2.2 Automatización

alias: Seguimiento de la entrada de lluvia del aljibe
description: >
  Suma cada aumento del nivel de llenado al contador de entrada de lluvia acumulada.
  Supone que los aumentos se deben exclusivamente a la lluvia
  (sin rellenado activo o llenado por bomba en la instalación).
triggers:
  - trigger: state
    entity_id: sensor.level_sensor_fluid
conditions:
  - condition: template
    value_template: >
      {{ trigger.from_state is not none and trigger.to_state is not none
         and trigger.from_state.state not in ['unknown', 'unavailable']
         and trigger.to_state.state not in ['unknown', 'unavailable']
         and trigger.to_state.state | float(0) > trigger.from_state.state | float(0) }}
actions:
  - action: input_number.set_value
    target:
      entity_id: input_number.zisterne_regenzufluss_kumuliert
    data:
      value: >
        {{ states('input_number.zisterne_regenzufluss_kumuliert') | float(0)
           + (trigger.to_state.state | float(0) - trigger.from_state.state | float(0)) }}
mode: queued

2.3 Sensor de plantilla y Utility Meter

Análogo al punto 1.3: sensor de plantilla Zisterne Regenzufluss (estado: {{ states('input_number.zisterne_regenzufluss_kumuliert') }}, unidad L, clase de dispositivo Agua, clase de estado Total en aumento).

Amplíe utility_meter.yaml:

zisterne_verbrauch_taeglich:
  source: sensor.zisterne_wasserverbrauch
  cycle: daily
zisterne_verbrauch_woechentlich:
  source: sensor.zisterne_wasserverbrauch
  cycle: weekly
zisterne_regenzufluss_taeglich:
  source: sensor.zisterne_regenzufluss
  cycle: daily

Es necesario reiniciar de nuevo.

Atención: este enfoque supone que los aumentos de nivel de llenado se deben exclusivamente a la lluvia. Quien tenga en su instalación un rellenado activo (por ejemplo, un aporte de agua potable en épocas de sequía) contaría eso erróneamente como lluvia; para este escenario (un aljibe puro sin recarga adicional), esto no es un problema.

Bloque 3: autonomía

Pura lógica de plantilla de estado, se hace completamente desde la interfaz.

Ayudantes → Plantilla → Sensor de plantilla

Nombre: Zisterne Reichweite
Estado:

{% set wochenverbrauch = state_attr('sensor.zisterne_verbrauch_woechentlich', 'last_period') | float(0) %}
{% if wochenverbrauch > 0 %}
  {{ (states('sensor.level_sensor_fluid') | float(0) / (wochenverbrauch / 7)) | round(1) }}
{% else %}
  {{ none }}
{% endif %}

Unidad de medida: d
Clase de dispositivo y clase de estado: dejar en blanco

Escollo: una fórmula ingenua sin comprobación de seguridad (fluid / (last_period / 7)) provoca un ZeroDivisionError en la vista previa en directo mientras last_period siga en 0, es decir, durante la primera semana tras la instalación. La comprobación {% if %} con {{ none }} en la rama else garantiza, en cambio, un estado unknown limpio hasta que se completa el primer ciclo semanal.

Bloque 4: rendimiento de lluvia autocalibrado

4.1 Ayudantes de calibración

Dos ayudantes input_number:

Zisterne Kalibrierung mm gesamt (unidad mm, mínimo 0, máximo 100000, paso 0.1)
Zisterne Kalibrierung Liter gesamt (unidad L, mínimo 0, máximo 1000000, paso 0.1)

Las unidades de medida no son estrictamente necesarias para el cálculo (las plantillas convierten de todos modos con | float(0)), pero hacen que los ayudantes se entiendan de inmediato en la vista general y en los paneles.

4.2 Automatización de calibración

Compara diariamente a las 23:50 la entrada de lluvia medida del día con la cantidad de lluvia prevista para ese día:

alias: Calibración diaria de lluvia del aljibe
description: >
  Compara la entrada de lluvia medida con la cantidad de lluvia pronosticada
  para hoy y actualiza el factor empírico de litros por mm.
triggers:
  - trigger: time
    at: "23:50:00"
actions:
  - action: weather.get_forecasts
    target:
      entity_id: weather.forecast_home
    data:
      type: hourly
    response_variable: forecast_data
  - variables:
      heute: "{{ now().strftime('%Y-%m-%d') }}"
      mm_heute: >
        {% set forecast = forecast_data['weather.forecast_home'].forecast %}
        {{ forecast
           | selectattr('datetime', 'match', heute)
           | map(attribute='precipitation')
           | map('float', 0)
           | sum
           | round(1) }}
      liter_heute: "{{ states('sensor.zisterne_regenzufluss_taeglich') | float(0) }}"
  - condition: template
    value_template: "{{ mm_heute | float(0) > 0.5 }}"
  - action: input_number.set_value
    target:
      entity_id: input_number.zisterne_kalibrierung_mm_gesamt
    data:
      value: "{{ states('input_number.zisterne_kalibrierung_mm_gesamt') | float(0) + mm_heute }}"
  - action: input_number.set_value
    target:
      entity_id: input_number.zisterne_kalibrierung_liter_gesamt
    data:
      value: "{{ states('input_number.zisterne_kalibrierung_liter_gesamt') | float(0) + liter_heute }}"
mode: single

Sustituya weather.forecast_home por su propio ID de entidad meteorológica (Herramientas de desarrollo → Estados → filtrar por weather.).

Limitación importante: weather.get_forecasts normalmente solo devuelve las horas futuras a partir del momento de la consulta, no las horas del día que ya han pasado. Así que, si por ejemplo llueve con fuerza por la mañana pero el resto del día se mantiene seco, la consulta de las 23:50 ya no ve nada de eso, porque ese periodo se encuentra en el pasado en ese momento. mm_heute refleja, por tanto, más bien lo que todavía se esperaba para el resto del día desde el momento de la consulta que lo que realmente cayó durante todo el día. En un día de lluvia que se prolonga varias horas, la diferencia suele ser pequeña; en chubascos matutinos breves, la calibración puede contabilizar sistemáticamente valores de mm demasiado bajos frente a los litros realmente medidos, lo que distorsiona el factor de rendimiento hacia arriba de forma artificial. Promediado a lo largo de muchos días de lluvia, esto se compensa en su mayor parte, pero no es una medición exacta, sino una aproximación.

Escollo: según la versión de HA, Met.no devuelve la fecha de la previsión con o sin hora en formato ISO. Si selectattr('datetime', 'match', heute) no produce resultados, cambie match (que solo coincide desde el inicio de la cadena) por search.

4.3 Sensor del factor de rendimiento

Pura lógica de plantilla de estado, se hace desde la interfaz:

Ayudantes → Plantilla → Sensor de plantilla

Nombre: Zisterne Ertrag pro mm
Estado:

{% set mm = states('input_number.zisterne_kalibrierung_mm_gesamt') | float(0) %}
{% set liter = states('input_number.zisterne_kalibrierung_liter_gesamt') | float(0) %}
{% if mm > 5 %}
  {{ (liter / mm) | round(2) }}
{% else %}
  {{ 30 }}
{% endif %}

Unidad de medida: L/mm (añádala como elemento personalizado, ya que HA no conoce esta unidad; no supone un problema, porque no hay clase de dispositivo establecida y HA por tanto no valida la unidad)

Hasta que se disponga de más de 5 mm de lluvia calibrada, el sensor devuelve un valor provisional aproximado (30 L/mm); después, el valor aprendido empíricamente.

Importante entender: mm_gesamt y liter_gesamt nunca se restablecen automáticamente, así que el factor de rendimiento es un promedio de toda la vida desde el primer día de calibración, no un promedio móvil de los últimos días o semanas. Esto hace que el valor sea muy estable y resistente a valores atípicos (un único día de lluvia inusual apenas lo modifica ya después de muchos días calibrados), pero tiene un punto ciego: si la característica real de escorrentía cambia con el tiempo (el tejado se llena de musgo, el canalón se obstruye, caída de hojas en otoño), el promedio de toda la vida reacciona a ello con mucha lentitud, porque los años anteriores, posiblemente más limpios, siguen contando en el peso. Para empezar, el enfoque simple es la solución más pragmática; quien más adelante note que el valor se desplaza de forma notable a lo largo de los años puede cambiar a un promedio móvil (por ejemplo, considerar solo los últimos 90 días de calibración).

4.4 Previsión de rendimiento de lluvia (7 días)

Este sensor necesita la sintaxis de plantilla basada en disparador con weather.get_forecasts y response_variable; esto no lo puede representar ningún ayudante de la interfaz, solo una plantilla YAML con su propio bloque trigger:.

Cree un nuevo archivo templates.yaml:

- trigger:
    - trigger: time_pattern
      hours: "/1"
  action:
    - action: weather.get_forecasts
      target:
        entity_id: weather.forecast_home
      data:
        type: daily
      response_variable: forecast_data
  sensor:
    - name: "Zisterne Regenertrag 7d"
      unique_id: zisterne_regenertrag_7d
      unit_of_measurement: L
      icon: mdi:weather-pouring
      state: >
        {% set forecast = forecast_data['weather.forecast_home'].forecast %}
        {% set regen_mm = forecast[:7] | map(attribute='precipitation') | map('float', 0) | sum %}
        {% set ertrag_pro_mm = states('sensor.zisterne_ertrag_pro_mm') | float(30) %}
        {{ (regen_mm * ertrag_pro_mm) | round(0) }}
      attributes:
        regen_mm_7d: >
          {% set forecast = forecast_data['weather.forecast_home'].forecast %}
          {{ (forecast[:7] | map(attribute='precipitation') | map('float', 0) | sum) | round(1) }}

Incorpórelo en configuration.yaml:

template: !include templates.yaml

Reinicio (las plantillas basadas en disparador también necesitan un reinicio real, no una recarga en caliente).

Escollo: el sensor basado en disparador no se activa inmediatamente después del reinicio, sino solo en el siguiente tic de intervalo del disparador time_pattern (aquí: en la próxima hora en punto). Quien compruebe justo después de configurarlo y vea que sensor.zisterne_regenertrag_7d todavía está en 0 L o en unknown no ha cometido ningún error: el sistema simplemente aún no se ha disparado. Para probar rápidamente, el disparador puede acortarse temporalmente a minutes: "/2" (después, no olvide volver a ajustarlo a hours: "/1" y reiniciar de nuevo, o el sistema llamará a la API meteorológica con una frecuencia innecesaria).

Panel

Para no perder la visión de conjunto con la cantidad de entidades, se recomienda un panel propio con el tipo de vista sections, más reciente, en lugar de la clásica vista Masonry: en Masonry las tarjetas se deslizan automáticamente a columnas arbitrarias según su altura, mientras que en sections la colocación se mantiene exactamente como se define.

Ajustes → Paneles → + Añadir panel → Panel vacío, luego mediante los tres puntos arriba a la derecha «Editar en YAML»:

title: Aljibe
views:
  - title: Resumen
    path: zisterne
    icon: mdi:water-pump
    type: sections
    sections:
      - type: grid
        cards:
          - type: heading
            heading: Valores en vivo
            heading_style: title
          - type: entities
            title: Sensor de nivel
            entities:
              - entity: sensor.level_sensor_fluid
                name: Nivel de llenado
              - entity: sensor.level_sensor_level
                name: Nivel de llenado absoluto
              - entity: sensor.level_sensor_distance
                name: Distancia a la superficie
              - entity: sensor.level_sensor_temperature
                name: Temperatura de la carcasa
              - entity: sensor.level_sensor_alert
                name: Alarma

      - type: grid
        cards:
          - type: heading
            heading: Consumo y autonomía
            heading_style: title
          - type: entities
            title: Contador de consumo
            entities:
              - entity: sensor.zisterne_verbrauch_taeglich
                name: Consumo hoy
              - entity: sensor.zisterne_verbrauch_woechentlich
                name: Consumo esta semana
              - type: attribute
                entity: sensor.zisterne_verbrauch_woechentlich
                attribute: last_period
                name: Consumo semana pasada
                suffix: " L"
              - entity: sensor.zisterne_reichweite
                name: Agua para

      - type: grid
        cards:
          - type: heading
            heading: Entrada de lluvia y calibración
            heading_style: title
          - type: entities
            title: Lluvia
            entities:
              - entity: sensor.zisterne_regenzufluss_taeglich
                name: Entrada de lluvia hoy
              - entity: sensor.zisterne_ertrag_pro_mm
                name: Factor de rendimiento (aprendido)
              - entity: sensor.zisterne_regenertrag_7d
                name: Rendimiento esperado (7 días)
              - entity: input_number.zisterne_kalibrierung_mm_gesamt
                name: Base de calibración mm
              - entity: input_number.zisterne_kalibrierung_liter_gesamt
                name: Base de calibración litros

      - type: grid
        cards:
          - type: heading
            heading: Sistema y contadores brutos
            heading_style: title
          - type: entities
            title: Diagnóstico
            entities:
              - entity: sensor.level_sensor_rssi
                name: Señal WiFi
              - entity: sensor.level_sensor_ip
                name: Dirección IP
              - entity: input_number.zisterne_wasserverbrauch_kumuliert
                name: Consumo (contador bruto)
              - entity: input_number.zisterne_regenzufluss_kumuliert
                name: Entrada de lluvia (contador bruto)

Además, ciertas entidades se pueden integrar en el panel de protección de la bomba creado anteriormente.

Planificar la fase de rodaje

Tras el reinicio, el sistema está técnicamente terminado, pero todavía no ofrece valores del todo representativos:

Autonomía: válida solo después del primer ciclo semanal completo (cycle: weekly empieza por defecto el lunes a las 00:00)
Factor de rendimiento: válido solo tras acumular más de 5 mm de lluvia calibrada, es decir, después de los primeros uno o dos días de lluvia significativos
Consumo/entrada de lluvia hoy/esta semana: correctos de inmediato, ya que se derivan directamente de valores medidos en vivo

Anexo: todas las entidades de un vistazo

Referencia rápida para consultar: la explicación completa y el código YAML correspondiente se encuentran en la sección respectiva más arriba.

Ayudantes básicos (entradas de número):

input_number.zisterne_wasserverbrauch_kumuliert: solo aumenta, suma cada descenso del nivel de llenado
input_number.zisterne_regenzufluss_kumuliert: solo aumenta, suma cada aumento del nivel de llenado
input_number.zisterne_kalibrierung_mm_gesamt: suma de todos los milímetros de lluvia calibrados desde el inicio
input_number.zisterne_kalibrierung_liter_gesamt: suma de los litros realmente medidos en esos días de lluvia

Sensores reflejados:

sensor.zisterne_wasserverbrauch: contador de consumo con total_increasing, lo que lo hace utilizable para Utility Meter
sensor.zisterne_regenzufluss: lo mismo para la entrada de lluvia

Utility Meter:

sensor.zisterne_verbrauch_taeglich: consumo desde la medianoche, se reinicia diariamente
sensor.zisterne_verbrauch_woechentlich: consumo desde el lunes, se reinicia semanalmente, proporciona last_period
sensor.zisterne_regenzufluss_taeglich: entrada de lluvia desde la medianoche, consultada por la calibración

Sensores calculados:

sensor.zisterne_reichweite («Agua para»): nivel de llenado dividido entre el promedio semanal, en días
sensor.zisterne_ertrag_pro_mm: factor de litros por mm aprendido, promedio de toda la vida
sensor.zisterne_regenertrag_7d: previsión de lluvia a 7 días en litros, actualizada cada hora

Automatizaciones:

Seguimiento del consumo del aljibe: detecta descensos de nivel de llenado, alimenta el contador de consumo
Seguimiento de la entrada de lluvia del aljibe: detecta aumentos de nivel de llenado, alimenta el contador de entrada de lluvia
Calibración diaria de lluvia del aljibe: compara diariamente a las 23:50 la previsión con el valor medido, alimenta el factor de rendimiento

Detector de presencia Sensor de nivel

Ver todos los productos Comparar productos