Alarmanlage mit 26 Reedkontakten

Aufgabenstellung

Die Fenster- und Türkontakte (Reedschalter) im Einfamilienhaus (25 Meldekontakte) sollen zentral erfaßt werden und eine Zugangsmöglichkeit per Transponder geschaffen werden. Erschwerend kommt hinzu, daß den Reedschaltern jeweils ein 12k Widerstand in Serie und innerhalb der Fensterlaibung liegt. Ohne bautechnische Maßnahmen sind diese nicht zu entfernen. Die Verkabelung ist sternförmig ausgeführt.

 

Lösung

Um die genannte Anzahl von Eingängen realisieren zu können, wurden mehrere (insgesamt 4) Hubos über dessen I2C-Bus kaskadiert. Somit wurden 32 digitale Eingänge möglich. Nachdem den Reedkontakten noch ein 12k Widerstand in Serie lag, konnten diese nicht direkt an die digitalen Eingänge des Hubo geschaltet werden. Um dieses Problem zu lösen und gleichzeitig den Störabstand der Hausverkabelung zu erhöhen, wurde die Reedkontakte mit 12V gespeist und per ULN2803 in ein für die Hubo Digitaleingänge angepaßtes Signal aufbereitet. Ein Tiefpaß bestehend aus 4,7k und 470nF pro Eingang des ULN2803 sowie eine Schottkydiode BAT 42 an dessen Ausgängen bildeten die Signalaufbereitung für den Hubo.

Die Applikation wurde auf Basis der Hubo C++ Library entwickelt. Der Zugriff auf die digitalen Eingänge erfolgte ereignisgesteuert per Get_DI_Channel() bzw. Get_Slave_DI_Channel().

Das folgende Bild zeigt die 4 kaskadierten Hubos. Darüber sieht man die Platine zur Signalvorbereitung, ausgelegt für 32 Kanäle. Rechts oben befindet sich das 12V Netzteil zum Betrieb der Reedkontakte, links oben das zum Betrieb des Raspi und der Hubos.

Alarmanlage_mit_Hubo

Weitere Informationen zum Projekt können in den Threads des Raspberry Pi Forums (Raspi Alarmanlage mit 26 Kanälen auf Basis des Hubo) nachgelesen werden.

 

Fazit

Mit nur 3 zusätzlichen Bauelementen pro Eingangskanal gelang eine sichere Signalaufbereitung, die zum einen einkoppelnde Störungen filtert, zum anderen auch einen zusätzlichen ESD Schutz bildet. Mechanische Umbauarbeiten fielen somit nicht an.

Aufgrund des modularen Konzeptes war es möglich, die Anlage auf 4 Module zu erweitern, was die Anzahl der digitalen Ein- und Ausgänge auf je 32 ehöhte.

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