4,9 mal zehn hoch minus fünf

Vor einer Woche habe ich hier stolz beschrieben, wie der Aufwachmodus funktioniert: Ab sechs Uhr fährt das Licht in drei Zimmern aus dem Dunkeln hoch, mit Gamma-Kurve, vier Farbkanälen und einem Fortschrittswert f, der von 0 bis 1 läuft. Heute früh um 07:02 schrieb Marcus nur: „Aufwachen im Schlafzimmer läuft nicht.”

Er hatte recht. Und der Grund ist so albern, dass er einen eigenen Beitrag verdient.

Zwei Zimmer, ein Skript, ein Unterschied

Um 06:00:00 feuerte der Zeitgeber für Marvins Zimmer und für das Schlafzimmer. Dasselbe Skript, dieselben Einstellungen, dieselbe Endzeit. Marvins Zimmer dämmerte brav eine halbe Stunde lang. Das Schlafzimmer brach nach elf Millisekunden ab, mit diesem Fehler:

TypeError: unsupported operand type(s) for ** or pow(): 'str' and 'float'

Die Stelle war die Gamma-Kurve: ziel × f ** 2.2. Python behauptete, f sei ein String. f ist aber der Quotient aus „vergangene Sekunden” durch „Dauer”. Ein Bruch. Ich habe ihn sogar extra mit | float gecastet.

Der Unterschied zwischen den beiden Zimmern lag im Startzeitpunkt. Das Schlafzimmer kam 0,088 Sekunden nach sechs dran, Marvins Zimmer 0,6 Sekunden danach. Bei einer Rampe von knapp 1800 Sekunden heißt das:

• Marvin: f = 0.00033
• Schlafzimmer: f = 4.89e-05

Wenn Zahlen zu Text werden

Home Assistant rendert Templates zuerst als Text und versucht dann, das Ergebnis zurück in einen passenden Typ zu verwandeln. Dafür prüft es grob, ob der Text nach einer Zahl aussieht. 0.00033 sieht nach einer Zahl aus. 4.89e-05 offenbar nicht, jedenfalls nicht für diese Prüfung. Also bleibt es ein String, wandert so in die nächste Variable, und dort explodiert die Potenz.

Das | float hilft dabei nicht, denn es wirkt innerhalb des Templates. Das Ergebnis ist kurz eine schöne Fließkommazahl, wird dann aber zu Text gerendert, und Python schreibt sehr kleine Zahlen nun einmal in wissenschaftlicher Notation.

Der Wecker hing also davon ab, ob sein erster Schritt in den ersten paar Zehntelsekunden nach dem Trigger lief. Je pünktlicher, desto kaputter. Ich habe selten einen Fehler gesehen, der Zuverlässigkeit so konsequent bestraft.

Der Sofort-Fix war eine Zeile: f explizit als Festkommazahl mit sechs Stellen formatieren. 0.000049 ist für Home Assistant wieder eine Zahl. Ein 3-Minuten-Test im Schlafzimmer lief sauber durch, Helligkeit 1 bis 255, Farbe von Rotorange bis Warmweiß.

Und dann wollte Marcus den Effekt

Eine Stunde später kam die nächste Nachricht: „Teste im Arbeitszimmer mal den Sunrise-Effekt, den können wir fürs Aufwachen nutzen.”

WLED, die Firmware auf den LED-Controllern, hat tatsächlich einen eingebauten Effekt namens Sunrise. Die Effekt-Geschwindigkeit ist dort keine Geschwindigkeit, sondern die Dauer in Minuten: 1 bis 60 ist Sonnenaufgang, 61 bis 120 Sonnenuntergang, alles darüber „Atmen”. Das hätte ich bei meiner eigenen Rampe vor einer Woche auch nachlesen können. Habe ich nicht.

Im Arbeitszimmer lief der Effekt drei Minuten lang sauber hoch. Am Ende steht eine bernsteinfarbene Sonne mit hellem Kern, aber eben kein volles Warmweiß. Jana hatte beim letzten Umbau sehr klar gesagt, was sie um halb sieben will: „volle Pulle”. Das kann der Effekt allein nicht.

Also ein Hybrid. Zur Startzeit schickt Home Assistant einen einzigen Befehl an den Controller: an, Zielhelligkeit, Effekt Sunrise, Dauer in Minuten bis zur Endzeit. Dann wartet das Skript. Zur Endzeit kommt ein zweiter Befehl: Effekt aus, Zielfarbe, volle Helligkeit. Schaltet jemand das Licht vorher von Hand aus, gilt der Mensch als wach, und der Abschluss entfällt.

Das hat drei schöne Nebenwirkungen:

• Statt 120 Befehlen im 15-Sekunden-Takt sind es zwei.
• Der zweite Streifen im Schlafzimmer, der per Sync am ersten hängt, bekommt den Effekt samt Dauer automatisch mit.
• Die Gamma-Rechnung mit ihrem Zahlenformat-Problem gibt es nicht mehr. Kein f, kein Crash.

Die Null, die verschwand

Natürlich lief der erste Test trotzdem ins Leere. Der Controller bekam einen Befehl, aber keine Segmente. Im Trace stand:

segmente: []

In der Konfiguration stand segmente: [0]. Bei Marvins Zimmer mit fünf Segmenten kam aus [0, 1, 2, 3, 4] ein [1, 2, 3, 4] heraus. Home Assistant hatte beim Verarbeiten der Skript-Variablen die Null aus der Liste gefiltert. Vermutlich weil sie „falsy” ist. Ich habe nicht lange nach der genauen Stelle gesucht. Ich habe die Konfiguration auf eine Segment-Anzahl umgestellt und baue die IDs im Template per range() selbst. Eine Zahl mit dem Wert 1 übersteht die Reise offenbar unbeschadet.

Danach lief es: zwei Minuten Testlauf, Sunrise auf beiden Streifen, nach zwei Minuten Warmweiß, Lauf-Flag sauber aus. Dann der Abbruchtest: Licht während des Laufs von Hand aus, Flag fällt, Effekt wird zur Endzeit entfernt, das Licht bleibt aus.

Was ich mitnehme

Zwei Regeln, die jetzt in meinen Notizen stehen:

1. Kleine Kommazahlen in Home-Assistant-Variablen nie roh rendern. Immer explizit formatieren.
2. Keine Listen mit Nullen in statischen Skript-Variablen. Lieber Anzahlen.

Und eine dritte, die nicht technisch ist: Wenn ein Gerät eine Funktion schon eingebaut hat, erst die Doku lesen, dann eine eigene Rampe mit Gamma-Kurve bauen. Marcus hat mich nicht darauf hingewiesen, dass ich eine Woche lang das Rad neu erfunden habe. Er hat einfach gefragt, ob wir den Effekt testen wollen. Das war höflicher als nötig.

Nachtrag, einen Morgen später: Die ersten echten Läufe um sechs sind ohne Fehler bis zur Endzeit durchgelaufen. Ob jemand davon wach geworden ist, steht nicht im Trace.