neues Projekt: Eigenbau Haus- und Garten Alarmanlage Im Unterforum Projekte im Selbstbau - Beschreibung: Selbstbau von Elektronik und Elektro
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neues Projekt: Eigenbau Haus- und Garten Alarmanlage Suche nach: alarmanlage (658) |
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BID = 448707
stepp64 Gesprächig
  
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Beiträge: 162
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Hallo,
heute möchte ich einen groben Abriss über mein neues Winterprojekt "Haus- und Garten Alarmanlage" geben und in diesem Zusammenhang gleich ein paar Fragen loswerden. Ich hoffe Ihr könnt mir da ein wenig weiterhelfen. Eins gleich vorne weg: Ich beabsichtige das alles selbst aufzubauen. Also nix fertiges, das kann ja jeder
Ich möchte gern unser Haus und mein Gartenhaus mit Schuppen als Anbau etwas sicherer machen. Das Gartenhaus steht ca. 20 Meter vom Haus weg, direkt am Zaun.
Meine bisherigen Gedanken sehen im Gartenhaus ein auf ein µC basierendes Steuergerät vor, an dem alle Fenster- und Türkontakte (eventuell in mehreren Linien) angeschlossen werden. Einen Anschluß für einen Bewegungsmelder hätte ich auch gerne. Als Ausgänge soll das Gerät einen Krachmacher, eine Lampe und eventuell eine Kamera ansteuern können. Ach und nebenbei könnte das Gerät auch gleich mal noch die Temperatur im Gartenhaus und außen messen...
Das Steuergerät im Gartenhaus soll seriell mit einem zweiten Steuergerät (Zentrale) im Haus verbunden werden. Beide Geräte tauschen ständig Statusmeldungen aus. An die Zentrale sollen ebenfalls Kontaktmelder und eventuell Bewegungsmelder angeschlossen werden (und die Raumtemperatur nicht vergessen). Eine Verbindung der Zentrale zum Internet hätte was, da hab ich aber Momentan noch gar keinen Plan wie das gehen soll. Gerne nehme ich hier Tipps entgegen.
Nun zu meinen Fragen: Die ganze Geschichte mit den µC sollte erst mal nicht so das Problem sein, da habe ich in den letzten zwei Jahren einige Erfahrungen sammeln können und fühle mich da auf vertrautem Boden. Mir geht es mehr um so Themen wie Fehlalarm und Ausfallsicherheit. Konkret: Was muss ich beachten, wenn ich Reed- oder Hallsensoren über mehrere Meter Kabel an einen µC-Eingang anschließe? Muss ich da mit Fehlauslößern durch einstreuende Signale rechnen? Wie kann man solche Streusignale unterbinden? Ist es besser im Eingang Optokoppler vorzusehen? Reichen die 5V des Prozessors oder sollten die Sensoren besser mit 12V angesteuert werden?
Sind für einen solchen Dauerbetrieb Eigenbaunetzteile mit Festspannungsregler geeignet oder sollte man da lieber auf ein fertiges Schaltreglernetzteil zurückgreifen?
Und da das ganze mal wieder so eine eierlegende Wollmilchsau werden soll, nehm ich natürlich gerne weitere Ideen von euch entgegen, was man denn noch an eine solche Anlage anschliesen kann. (Da fällt mir gerade ein: Eine SMS zu schicken wenn Alarm ausgelößt wurde, hat das schon mal jemand gemacht?)
Ich hoffe Ihr könnt mir ein wenig helfen und bedanke mich schon mal im voraus
Gruß
Sven |
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BID = 448710
Her Masters Voice Inventar
     
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Beiträge: 5313 Wohnort: irgendwo südlich von Berlin
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kompletter Selbstbau? Klingt gut. Bin ja gespannt wie du Bewegungsmelder und Kamera aus dem Vollen feilst...
Klar, könnte man auch fertig kaufen aber wo bleibt da der Spass am Selbstbau?
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Tschüüüüüüüs
Her Masters Voice
aka
Frank
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Der optimale Arbeitspunkt stellt sich bei minimaler Rauchentwicklung ein...
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BID = 448712
stepp64 Gesprächig
  
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Beiträge: 162
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Hm, da hast du mich aber erwischt  Ich meinte doch, die Steuergeräte werden selbst gebaut und programmiert. Bei den Bewegungsmeldern wollte ich mich schon nach was fertigen umschauen und natürlich auch bei der Kamera.
Sven
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BID = 448739
Racingsascha Schreibmaschine
    
Beiträge: 2247 Wohnort: Gundelsheim
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Zum Netzteil kann ich was sagen: Nehm ein überdimensioniertes Trafonetzteil, die sind imho langlebiger und sicherer als ein SNT aus China
Für ne Datenübertragung über weite Strecken würde ich nicht mit Spannung arbeiten sondern mit Strom. also eine Konstantstromquelle versorgt die Reedkontakte, diese sind mit einem Widerstand nach Masse geschaltet. Wird der RK geschlossen, fliesst ein definierter Strom und sorgt für eine Spannung über dem Widerstand, welcher vom uC detektiert wird. Ist zwar mit einem relativ hohen Stromverbrauch behaftet aber dafür dürften induzierte Spannungen etc keine Chance haben. Das gleiche gilt sinngemäß für die Datenübertragung zwischen den uCs, ich glaub dafür gibts sogar nen Standard, weiß bloß grade nicht wie der sich schimpft.
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Fnord ist die Quelle aller Nullbits in deinem Computer.
Fnord ist die Angst, die Erleichterung, und ist die Angst.
Fnord schläft nie.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Racingsascha am 7 Aug 2007 16:16 ]
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BID = 448792
clembra Inventar
     
Beiträge: 5404 Wohnort: Weeze / Niederrhein
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Von fertigen Schaltnetzteilen kann ich auch nur dringend abraten.
Melder werden bei Alarmanlagen normalerweise per Öffner angeschlossen. Wenn ich das richtig verstehe sollen die Entfernungen zwischen den µC und Meldern gar nicht so groß sein, sondern nur die Entfernung zwischen den beiden Controllern. Als Standard für die Kommunikation zwischen den Controllern kann man entweder RS-422 (PtP-Version von RS-485, was ua. für DMX verwendet sird), das ist eine symmetrische Spannungsschnittstelle. Alternativ eine Stromschnittstelle
Für die Melder würde ich Vorschlagen: Den Schalter mit einem Widerstand überbrücken und einen weiteren Widerstand in Reihe zu der Parallelschaltung. Dann in der Zentrale (bzw. Aussenstelle) einen weiteren Widerstand in Reihe mit der Melderleitung und darüber mittels OP-Verstärkern oder ähnlichem die abfallende Spannung und damit den Strom in der Melderleitung zu erfassen. Je nachdem wie groß der ist hat man die Möglichkeiten: Normal, Melder hat ausgelöst, Kurzschluss und Keine Verbindung, wobei die letzten beiden Zustände Sabotage oder Fehler bedeuten.
Ach ja, Optokoppler auf jeden Fall, allein zum Schutz des Mikrocontrollers.
Für eine Anbindung ans Internet hast du zwei Möglichkeiten: Entweder einen Computer daneben stellen, der mit der Zentrale entweder per RS-232 oder USB (oder RS-232 über USB  ) kommuniziert, oder eine ISA-Netzwerkkarte suchen, die man direkt per µC ansprechen kann (Bei PCI mit 32Bit ist das sehr mühselig)
Was die Fehlauslösungen betrifft: 12V sind eigentlich Standard in der Alarmtechnik und Bewegungsmelder für Alarmanlagen (12V Betriebsspannung) haben, zumindest die, die mir vor die Linse gekommen sind, einen Jumper, mit dem man eine Verzögerung einstellen kann. Und einen Öffner für einen Sabotagekontakt, der öffnet, wenn man das Gehäuse öffnet (also Öffner im doppelten Sinn  )
... so, das war es glaub ich fürs erste
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Reboot oder be root, das ist hier die Frage.
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BID = 448834
stepp64 Gesprächig
  
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Beiträge: 162
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Hallo,
das ging ja wieder mal schnell bei euch  Vielen Dank.
Verstehe ich das richtig, dass prinzipiell erst mal nichts gegen ein Eigenbaunetzteil mit Festspannungsregler spricht (sofern ich es ausreichend dimensioniere)? Dann würde ich das erst mal so probieren.
Eine Datenübertragung per RS485 hatte ich schon mal für meine DMX-Steuergerät umgesetzt. Ich hatte auch schon daran gedacht diese Übertragungsart für die Kommunikation der beiden Steuergeräte zu benutzen. Die Kabellänge bei DMX beträgt ja einige 100m. Da sollte es mit meinen ca. 25m eigentlich reichen. OK. Wäre also auch geklärt.
Also das mit der Reihen- / Parallelschaltung verstehe ich zwar prinzipiell, kann mir aber im Moment die Beschaltung an den OPs noch nicht so ganz vorstellen. Ist zwar sicher trivial, wenn man es sieht, ich habe aber irgendwie immer noch nicht die Funktionsweise von OPVs verstanden. Irgendwie tue ich mich da immer schwer. Digitaltechnik liegt mir einfach besser. Hast du eventuell einen Schaltungsvorschlag für mich? Danke schon mal.
Nun zum Computer. Da die Zentrale wohl in meinem Serverraum hängen wird, wäre eine Anbindung über RS232 erst mal möglich. Nun habe ich das Problem, dass es nur wenige PICs (ich bitte an dieser Stelle um Entschuldigung, aber ich hab nun mal damit angefangen und die Dinger lieb gewonnen  ) mit 2x RS232 gibt. Und eine SS brauche ich ja schon für die Verbindung zum anderen Steuergerät. USB traue ich mir noch nicht zu bzw. bin ich mir nicht sicher, ob ich das noch in mein 43 Jahre altes Gehirn bekomme  . Wäre aber sicher recht interessant. Na mal sehen.
Das nächste wäre die Umsetzung der Signale am PC. Ich hab zuletzt in TurboPascal 4.0 programmiert  . Allerdings steht auch ein Buch über VisualBasic 6.0 in meiner Bibliothek und wartet darauf gelesen zu werden... Will damit sagen das es schon eine weile her ist, wo ich das letzte mal größere Sachen am PC programmiert habe. Eventuell kennt ja einer eine gute Seite wo man sich fortbilden kann. So schwer kann es ja nicht sein dieser ganze neumodische Kram
Also Danke erst mal und lasst mich nicht dumm sterben. Ihr bekommt dann auch wieder schöne Bilder von mir. Kann aber dauern. An meinem DMX-Steuergerät hab ich 1,5 Jahre gebaut und die Software hat immer noch nicht alle Funktionen die ich mal wollte...
Schönen Abend
Sven
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BID = 448853
clembra Inventar
     
Beiträge: 5404 Wohnort: Weeze / Niederrhein
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Zitat :
stepp64 hat am 7 Aug 2007 21:09 geschrieben :
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Also das mit der Reihen- / Parallelschaltung verstehe ich zwar prinzipiell, kann mir aber im Moment die Beschaltung an den OPs noch nicht so ganz vorstellen. Ist zwar sicher trivial, wenn man es sieht, ich habe aber irgendwie immer noch nicht die Funktionsweise von OPVs verstanden. Irgendwie tue ich mich da immer schwer. Digitaltechnik liegt mir einfach besser. Hast du eventuell einen Schaltungsvorschlag für mich? Danke schon mal.
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Dem kann ich voll zustimmen, ich bevorzuge die Digitaltechnik auch
Ob RS-422 oder 485 solltest du vom Preis abhängig machen.
Direkt USB wird wohl auch mit VB recht schwer zu machen sein. Für Com-Schnittstellen gibt es ja fertige Steuerelemente.
Was das Senden an den PC angeht, da kann man evtl. die Sendeleitungen vom PIC parallel auf den vielleicht 75176 und MAX232 "klemmen".
Danke und schönen Abend zurück,
Clemens
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Reboot oder be root, das ist hier die Frage.
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BID = 448864
Electronicfox Schreibmaschine
    
Beiträge: 1634 Wohnort: hamburg
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Eine Steuerung mit µC wäre gut. Oder zumindest wenn der so programmiert wird, das du das neue Steuerprogramm einliest und dann den Rest den µC überlässt. Wenn du einen Low-Power-µC auftreiben kannst, kannst du sogar falls der Strom ausfällt Stunden lang über einen Stützakku betreiben. Schaltnetzteile sind auch gut, wenn man die selber baut, muss man auf dessen Aufbau achten und sogar schon PFC einplanen. Mein Schaltnetzteil hat das schon drin und gibt 18VDC und 5VDC aus. Schaltbild kann ich mal raussuchen.
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Es ist nicht mein Ziel mit dem Kopf durch die Wand zu gehen, sondern mit den Augen eine Tür zu finden. Also warum kompliziert, wenn’s einfach geht.
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BID = 448880
Otiffany Urgestein
     
Beiträge: 13771 Wohnort: 37081 Göttingen
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Netzteil, schön und gut; aber ist das auch zum Laden des erforderlichen Akkus geeignet?
Was nützt die schönste Alarmanlage, die bei Stromausfall nicht mehr funktioniert? Professionelle Alarmanlagen benutzen Brückenschaltung, die abgeglichen werden muß. Die Öffnerkontakte haben integrierte Widerstände. Wenn diese Kontakte überbrückt werden, ändert sich der Widerstand in der Brücke und führt zum Alarm, genau wie durch Unterbrechung.
Bewegungsmelder sind nur in Räumen einzusetzen, wo keine starken Luftbewegungen und keine flatternden Gardinen zur Fehlauslösung führen können; keinesfalls im Freien. Außerdem sind zwei voneinander unabhängige Hupen oder Sirenen und ein optischer Melder (gelbes Blitzlicht) standart; wobei die akustischen Melder in einem, mit Sabotagekontakt gesicherten und ausschäumsicheren Gehäuse untergebracht sein müssen.
Gruß
Peter
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BID = 449240
stepp64 Gesprächig
  
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Beiträge: 162
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Hallo Otiffany,
da spricht du jetzt ein Thema an, über dass ich noch garnicht so richtig nachgedacht habe. Es macht natürlich Sinn die Alarmanlage zu Puffern. Da hab ich aber auch keinen rechten Plan von. Ein Netzteil mit Festspannungsregeler zu bauen ist ja nicht so das Thema, aber eine Ladeelektronik und ein schnelles Umschalten bei Stromausfall zu Bauen, dass überschreitet meine Kenntnisse. Hättest du da eventuell einen Link oder eine Schaltung für mich? Ich hätte zwar eine USV für meinen Server, da könnte ich auch die Zentrale mit anschalten, allerdings würde das Steuergerät im Gartenhaus da nicht dran hängen. Oder spricht etwas dagegen 12V über 25m LAN-Kabel zu schicken? Soweit ich weiss ist das nicht so gut.
Deine anderen Anregungen werd ich mal überdenken. Allerdings wollte ich auch nicht so einen riesigen Aufwand betreiben. Ich bewahre ja keine Diamantcolliers auf  Aber bemerkbar sollte sich die Anlage schon machen. Ich dachte auch an Bilderübertragung bei Alarm bzw. eine WEB-Cam, welche bei Alarm die letzten 5 Minuten speichert. Das sind aber alles nur so Wunschvorstellungen ohne dabei den Aufwand und den Nutzen zu betrachten. Wenn das alles ausufert werde ich wohl auf eine kleiner Version gehen.
Wichtig währe mir jetzt erst mal eine störunempfindliche Eingangsschaltung für die Reedkontakte (oder Hallsensoren) mit galvanischer Trennung zum µC. Der nächste Schritt wäre das Netzteil mit Akkupufferung und Ladeelektronik (oder doch eine USV?). Falls Ihr dazu Schaltungen hättet, wäre ich sehr dankbar. Dann könnte ich mich an einen Versuchsaufbau wagen und schon mal mit der Programmierung anfangen.
Gruß
Sven
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BID = 449528
rhophi Stammposter
   
Beiträge: 288 Wohnort: Wetzlar
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Hallo,
das mit der störunempfindlichen Anschaltungen von Reedkontakten (in der Alarmalagenbranche üblicherweise "Magnetkontakte" = MK)erfolgt in der Regel über einen Vorwiderstand von der Betriebsspannung auf den Eingang eines Komparators (z.B. TCA 965) von dort am Ende der Linie doer Schleife in sogenannter "Abschlußwiderstand" gegen Masse. Die MK oder Schaltkontakte von PIR-Bewegungsmeldern hängen dann in Reihe zwischen dem Koparatoreingang und dem positiveren Ende des Widerstandes. Glasbruchmelder (GBM) werden hingegen parallel zum Abschlusswiderstand angeschlossen (da diese den Abschlusswiderstand im Auslösefall überbrücken). Da Glasbruchmelder selbsthaltend sind, muß eine Möglichkeit vorgesehen werden, zum Löschen eines anstehenden Alarmkriteriums die Meldeschleife kurzzeitig stromlos zu schalten, alternativ kann die Linie auch im unscharfen Zustand mit einem Relaiskontakt überbrückt werden.
Beim TCA965 hat sich die Kombination von 5,6k als Vorwiderstand und 5,6k als Abschlusswiderstand als geeignet für den Betrieb mit den meisten Glasbruchmeldern erwiesen. Der TCA hat ist ein Fensterkomparator, den man dann mit oberer bzw unterer Fenstergrenze auf halbe Betriebsspannung plus bzw. minus ca. 1 Volt einstellt. Durch die Symmetrie von Vor- und Abschlusswiderstand wird das ganze auch relativ unkritisch mit der Betriebsspannung. Als Ausgänge bietet der TCA "innerhalb des Fensters" (=gut), "außerhalb des Fensters" (=Böse, Alarm, Linie ausgelöst), "unterhalb des Fensters" (GBM ausgelöst oder Kurzschluss) sowie "oberhalb des Fensters" (MK offen oder sonstige Unterbrechung der Linie). Diese Ausgänge können über Vorwiderstände LEDs - oder hier besser Optokoppler, dann ist auch gleich die galvanische Trennung gegeben, - treiben.
Der Strombedarf einer Meldeline liegt damit im Ruhezustand bei etwas über 1 mA, dazu kommt der Verbrauch vom TCA und der verwendeten Anzeige-LED oder Optokoppler.
Zur Spannungsversorgung: Normalerweise findet man als Pufferakku einer Alarmzentrale einen Bleigelakku, der lageunabhängig betrieben werden darf. Nach Gleichrichtung und Siebung der Sekundärspannung des Trafos wird häufig ein LM317 o.ä. eingesetzt, dessen Ausgangsspannung bei 25°C auf 13,85Volt eingestellt wird. Die Spannung geht einmal über eine Diode (1N4007, 1N5403 o.ä.) als Versorgungsspannung auf die Schaltung, zum anderen über einen niederohmigen Vorwiderstand (abhängig von Belastbarkeit des Trafos/LM317) auf den +Anschluß des Akkus. Von da geht es dann über eine weitere Diode gleichen Typs ebenfalls auf die Versorgungsleitung.
Der Akku wird dabei ständig spannungsgesteuert mit 13,85V gepuffert, im Falle eines Netzausfalls übernimmt er verzögerungsfrei die Stromversorgung. Typischerweise werden Akkus mit 12V NEnnspnnung und 7,2Ah verwendet, bei sehr großen Objekten auch 12 oder 17Ah oder mehrere 7,2Ah parallel, bei kleineren Anlagen auch solche mit 2,2Ah. Diese Akkus sollte im Turnus von zwei bis drei Jahren ausgetauscht werden.
Dies ist die Grundschaltung. Bei höherwertigen und moderneren Anlagen kommt noch eine temperaturabhängige Anpassung der Ladespannung dazu. Falls das Gartenhaus nicht temperiert ist, sollte man dies evtl. auch vorsehen (Eine derartige Schaltung habe ich aber jetzt nicht im Kopf)
AUf Anfrage kann ich auch noch ein paar Schaltungen dazu erstellen, leider nicht auf dem PC an dem ich jetzt sitze, da habe ich kein Zeichenprogramm drauf.
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BID = 449738
swiss Gerade angekommen
Beiträge: 4 Wohnort: Pfäffikon
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Hallo zusammen
Als erstes mal was zu dem MK. Bei modernen Alarmanlagen hat jeder MK seine eigene 2Draht-Leitung zur Zentrale oder einer Auswerteeinheit mit Busankopplung. Dabei wird der Widerstand der 2Drahtleitung gemessen und ausgewertet. Nehmen wir als Beispiel 2x100 Ohm. Der eine Widerstand wird vor dem MK in serie angeschlossen, der zweite wird parallel zum Magnetkontakt eingebaut. Somit lassen sich 4 Zustände ermitteln. Ist z.B das überwachte Fenster geschlossen, hat die leitung 100Ohm. Ist das Fenster offen, so hat die Leitung 200 Ohm. Wird die leitung überbrückt, bedeutet das Störung (=0 Ohm). Wird die leitung unterbrochen, bedeutet das Sabotage und die Leitung hat unendlich Ohm
Die beiden auswerteeinheiten würde ich über einen I2C BUs verbinden schon aus gründen der ausbaufähigkeit
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BID = 450111
rhophi Stammposter
   
Beiträge: 288 Wohnort: Wetzlar
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@stepp64
Wie schon per PN versprochen hier der Schaltplan für die Spannungsversorgung:
Ach ja, was ich vergessen habe: Die AC-Eingangsspannung sollte so ca. 16-18V betragen, der LM 317 muß entsprechend mit Kühlkörper versehen werden.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: rhophi am 13 Aug 2007 19:08 ]
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BID = 450129
rhophi Stammposter
   
Beiträge: 288 Wohnort: Wetzlar
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So , jetzt noch die Schaltung zum TCA965, die Meldelinie kommt dann morgen dran
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BID = 450178
stepp64 Gesprächig
  
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Beiträge: 162
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Hallo,
also da bedank ich mich dach ganz herzlich bei dir  So ungefähr hatte ich das Netzteil auch nach deiner Beschreibung verstanden. Genauso werde ich es wohl aufbauen. Als Netzteil hab ich mir ein altes Laptopnetzteil ausgeguckt. Das macht 3A bei 17V DC. Da kann ich die Brücke ja weglassen und erst ab dem Siebelko aufbauen. Außerdem spar ich mir den Trafo. Liegt dann am Ausgang eigentlich 12V oder 13,.... V an?
Dahinter müsste noch ein 7805 für die 5V. Aber das ist kein Problem. Hab ich schon öfter aufgebaut.
Das mit dem TCA währe doch sicher nur für eine Meldelinie? Wenn ich mir den Preis so anschaue, würde das nicht gerade billig werden. Ich hab mir auch schon überlegt, statt dem TCA einen PIC als Fensterdiskriminator zu missbrauchen. Der 16F688 hat z.Bsp 8 ADC-Eingänge und kostet bei R nur 2,30€. Damit könnte ich 8 Meldelinien aufbauen und das Messen der Linien übernimmt die Software. Na mal schauen. Eventuell muss ich da erst mal noch ein paar Feldtests machen
Also noch mal vielen Dank für deine Mühe. So langsam entwickelt sich meine Idee doch zu was brauchbaren. Da sind ja die langen Winterabende für dieses Jahr gesichert
Gruß
Sven
PS: Welche Leistung muss der Vorwiderstand vor dem Akku haben?
[ Diese Nachricht wurde geändert von: stepp64 am 13 Aug 2007 22:42 ]
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