Projekt
Smart Garage Gate
Version 1.0
Dokument Version:
Version: 1.0
Datum: 2015.12.11
Autor: GINTHER, Andreas
Sprache: Deutsch
GLAB:
GLAB steht für Ginther
Laboratories.
Es handelt sich hier weder um eine Firma noch ein gemeldetes Gewerbe.
Es werden damit lediglich Konstruktionen, Architekturen und Erfindungen bezeichnet welche im privaten eigennützigen Gebrauch entstehen.
Nur mit Zustimmung von Ginther Andreas dürfen mit GLAB gekennzeichnete Software, Hardware und Konzepte verwendet werden.
Es wir keinerlei Haftung oder Gewährleistung für dessen übernommen.
Inhaltsverzeichnis
1.9 HomeMatic CCU2 Programmierung
1.11 PRTG Langzeit Aufzeichnung
1 Projekt
· Steuern und überwachen der 2 Garagentoren.
· Eine zeitliche Steuerung welche am Abend die Tore automatisch schließt.
· Schalten der Einfahrt Beleuchtung.
· Steuern und überwachen per Smart Phone.
· Langzeitaufzeichnung mit PRTG.
1.1 HomeMatic
Zur Aufzeichnung der Daten von Tor Endschaltern und zum Steuern der Garagentorantriebe wird eine HomeMatic Wired Bussteuerung eingesetzt. Funk Komponenten für Helligkeitssensor lassen sich einfach einbinden.
· Sensor Datentransport RS485
· Sensor Funk Datentransport 868MHz
· Ethernet Datentransport HTTP
· Protokoll BidCos
· Datenformat XML
Als Rechner wird eine eQ-3 HomeMatic CCU2 eingesetzt mit RS485 Wired und 868MHz Funk System. Diese könne per HTTP / XML abgefragt / gesetzt werden.
Anschluss an den Management Server per Ethernet.
3 Sensor Kanäle je Tor:
· Tor ganz offen
· Tor ganz zu
· Tor fährt gerade
1 Aktor Kanal je Tor:
· Tor fahren
1 Aktor Kanal für Beleuchtung:
· Ein / Aus
1.2 Endschalter
Robuste Endschalter für ein sicheres erkennen der Zustände.
Es handelt sich hier um ein Hörmann Garagentor.
Der Endschalter für Tor zu ist mit einer dazu passenden Metallplatte robust befestigt.
So ist das Tor dann ganz zu und der Endschalter ist betätigt.
Der Endschalter für Tor offen ist ebenfalls mit einer Metallschiene robust befestigt und mechanisch eingestellt.
So ist das Tor dann ganz offen und der Endschalter ist betätigt.
Ist keiner der beiden Endschalter betätigt dann steht das Tor in der Mitte.
1.3 Tor Antrieb Elektronik
Die Tor Antrieb Elektronik bietet als Schnittstelle nur Schaltkontakte.
Also mit einem Schließer kann ein Fahrbefehl gesendet werden.
Es kann dabei nicht die Richtung mitgegeben werden. Das Tor weiß ja ob es offen oder zu ist.
Auch weiß es, wenn es in der Mitte steht dann fährt es automatisch erst nach oben.
Ein +24V DC Signal gibt an ob das Tor gerade fährt.
Die Endlage der Tore ist über die Tor Antrieb Elektronik gar nicht abfragbar.
Daher sind die Endschalter erstmal völlig autark und können direkt an die digitalen Eingänge des HomeMatic IO Bausteins angeschlossen werden.
Das senden des Fahrbefehles in Form eines Schließer Kontaktes ist auch mit den integrierten Relais im HomeMatic IO Baustein möglich da hier eine galvanische Trennung vorliegt und die Relais für bis zu 30V ausgelegt sind.
Aber für die Signalisierung der Torfahrt wird von der Tor Antrieb Elektronik ein +24V DC Signal ausgegeben welches erst galvanisch getrennt werden muss um es dann auch an den HomeMatic digitalen Eingang anschließen zu können. Dazu wird ein Optokoppler gebaut wegen dem geringen Stromverbrauch und der Langlebigkeit.
Anschluss Steuerung MS550:
Das Anschluss Schema mit HomeMatic HMW-IO-12-Sw14-DR:
1.4 Optokoppler
Es wird nicht extra ein professionelles PCB anfertigen lassen, sondern auf einer Lochraster Platine aufgebaut.
Optokoppler SFH615A, mit IC Sockel, 5300V Isolation,
beschalten mit LED, Vorwiderstand für 24V und Entstör Kondensator,
Platine für Wieland Hutschienengehäuse;
1.5 Schaltkasten
Im Schaltkasten in der Garage montiert ist dann der HomeMatic Wired IO Baustein, der Optokoppler zum Torantrieb, Klemmstellen und das Koppelrelay mit Feinsicherung für die Fahrbahnbeleuchtung.
Es ist hier keine eigene Stromversorgung notwendig.
Entsprechend welche Kabel verwendet werden und welche Funktion und Länge diese haben sind immer Entstörferritringe angebracht.
Also z.B.: alle Kable der I/O Eingänge sind mit Entstörferritringe versehen, es sind am Ende ja Antennen.
Der HomeMatic RS485 Bus hingegen nicht da er zum einen geschirmt ist zum andere verdrillt und zuletzt das der Hersteller nicht vorschreibt.
Die 4 grünen Kabel sind die 4 Tor fahr Taster (einfache Schließer Kontakte) um das Tor zu fahren (je Tor hinten und vorne in der Garage platziert).
Der Not Aus unterbricht die 230V AC Stromversorgung vom Tor Antrieb Motor, er hat keine Verbindung mit der Steuerung.
Als Taster werden betätigungssichere Industrie Taster 22,5mm von EATON eingesetzt, von Busch & Jäger, Gira und anderen gibt’s dazu auch passende Abdeckungen.
Dann die 4 weißen Kabel sind die 4 Endschalter, je 2 offen und je 2 geschlossen.
Das violette Kabel ist der RS485 Bus für HomeMatic Wired.
1.6 Wohnhaus Fernsteuerung
Das Tor kann auch vom Wohnhaus gefahren und signalisiert werden, dies ist jedoch unabhängig von HomeMatic realisiert.
Das dicke graue Kabel ist extra ein Taster Pärchen verlängert ins Wohnhaus um auch dort das Tor fahren zu können.
Der rosarote Draht vom grauen Kabel ist eine Summen LED Anzeige im Wohnhaus Schalter, da dieser Doppelschalter (für Gira) nur eine LED beinhaltet. (Also egal welches Tor gefahren wird mit immer nur einer LED wird dies angezeigt) Es wird daher auch mit Optokopplern zusammen geschalten weil die 2 Torantriebe und HomeMatic Komponenten 3 eigene 24V Stromversorgungen haben.
Das dünne graue Kabel ist von einem Tor Antrieb einfach ein 24V DC Abgriff für die Speisung der Summen LED Anzeige, weil diese nach dem Optokoppler ja neu mit Spannung versorgt werden muss.
Ein Taster für das linke Tor, ein Taster für das rechte Tor.
Wie schon geschrieben man kann nur fahren das Tor weiß selbst in welche Richtung.
1.7 Einfahrt Beleuchtung
Die Einfahrt Beleuchtung wird auch von diesem HomeMatic IO geschalten, es ist einfach ein 230V AC Finder Koppel Relay mit 6A Feinsicherung eingebaut, welches über das dunkelgraue Kabel dann einfach den Stromkreis für die Beleuchtung schließt.
Am Ende ist die Einfahrt Beleuchtung eine LED Kette links und rechts von der Fahrbahn.
Hier ist einfach der HomeMatic Funk Helligkeitssensor mit einem einfachen Programm gekoppelt und schaltet die Einfahrt Beleuchtung, wenn es dunkel ist.
1.8 Smart Phone Steuerung
Es ist keine eigene Software notwendig es lässt sich alles mit Standard HomeMatic Mitteln konfigurieren.
Man muss erst den Hauptschalter einschalten um dann das Tor fahren zu können. Der Hauptschalter schaltet sich nach 30 sec. automatisch wieder aus. Das ist eine Sicherheitseinrichtung für eine ungewollte Bedienung.
Unterhalb des roten Striches sind nur die Endschalter zum Programm debuggen aufgeführt, es wird mit den Systemvariablen „offen, mitte, zu“ der Zustand mit entsprechenden Icons angezeigt.
1.9 HomeMatic CCU2 Programmierung
Mal so schnell ist das mit einem Programm nicht getan.
Durch die Unterteilung in mehrere Programme bekommt man es dann aber schon stabil hin.
Systemvariablen sind notwendig damit das in der HomeMatic App dann mit den Icons schön angezeigt werden kann.
Man bekommt dann doch sehr schnelle einige I/O Ports belegt.
Es sind ja auch 2 getrennte Tore.
1.10 E-Mail-Benachrichtigung
Es ist keine eigene Software notwendig es lässt sich alles mit Standard HomeMatic Mitteln (E-Mail AddOn) konfigurieren.
Jede Aktion, Tor Links oder Rechts -> offen, mitte oder zu wird als Mail versendet.
1.11 PRTG Langzeit Aufzeichnung
Mit dem Netzwerkmonitor PRTG werden dann per XML API die Zustände des HomeMatic IO Baustein abgefragt und in diesem Grafen aufgezeichnet.
So kann man dann in einem Zeitstrahl bis zu einem Jahr nachvollziehen wie der Tor Status war.
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