Präzise An- und Abwesenheitsdetektion ohne BT, WLAN o.dgl.

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dtp
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Präzise An- und Abwesenheitsdetektion ohne BT, WLAN o.dgl.

Beitrag von dtp » 18.06.2017, 14:53

Hallo,

bei Amazon gibt es die IR-Lichtschranke Omron E3JK-R4M1 für sehr kleines Geld. Man muss lediglich etwas Geduld mitbringen, bis das Teil aus China geliefert wurde. Zwei bis drei Wochen gehen da schon mal ins Land. Ich habe diese Lichtschranke nun in einer bauähnlichen Form seit fast zwei Jahren im Dauereinsatz. Ein Problem hat jedoch mal das eingebaute Relais bereitet, da es irgendwann einfach nicht mehr schalten wollte.

Ich möchte Euch in einem kleinen Projekt vorstellen, wie ich diese Lichtschranke für eine An- und Abwesenheitsdetektion mit einem 8-Kanal Sendemodul, HM-MOD-EM-8, ausgestattet habe, um sie direkt in Verbindung mit der HomeMatic betreiben zu können. Das Modul passt fast perfekt in das Gehäuse der Lichtschranke, so dass nur wenige Umbaumaßnahmen notwendig werden.

Was wir benötigen:

1. Omron E3JK-R4M1, ca. 6,50 €,
2. HM-MOD-EM-8, ca. 20,- €,
3. 1 KOhm Metallfilmwiderstand, ca. 0,15 €,
4. ein paar kurze Kabel,
5. Paketklebeband zur elektrischen Isolierung.

Optional:

6. 12V-Steckernetzteil (Klick), ca. 7,- €

Letztlich erhält man so also eine komplette HM-Lichtschranke für nicht mal 27,- €.

So sieht das Teil von Innen aus. Relativ viel Platz also für das 8-Kanal-Sendemodul.
Omron_E3JK-R4M1_01.jpg
Omron_E3JK-R4M1_02.jpg
Um ausreichend Platz zu schaffen für das Sendemodul, muss zunächst das Relais ausgelötet werden. Damit haben das weiße, das graue und das schwarze Kabel der Lichtschranke keine Funktion mehr, was aber auch nicht weiter tragisch ist, da diese Aufgabe fortan durch das Sendemodul übernommen wird. Zudem sinkt durch den Verzicht auf das Relais der Stromverbrauch der Lichtschranke und die nervigen Schaltgeräusche verschwindet.
Omron_E3JK-R4M1_03.jpg
Omron_E3JK-R4M1_04.jpg
Weiterhin ist es nötig, einen der Kondensatoren liegend anzuordnen. Anstelle der Relaisspule wird der 1-KOhm-Widerstand eingelötet, der dafür sorgt, dass die rote LED der Lichtschranke weiterhin als Indikator dienen kann.
Omron_E3JK-R4M1_05.jpg
In dem obigen Bild habe ich zusätzlich noch die Anschlüsse für die Stromversorgung (Masse: Schwarz, ca. 11 Volt: Rot) und für den Eingang IN1 (Grau) des Sendemoduls markiert. Die Lichtschranke weist einen Verpolungsschutz auf (braunes und blaues Kabel können bedenkenlos verpolt werden), der bei der gezeigten Anschlussvariante gleichermaßen für das Sendemodul wirkt.

Im folgenden Bild sieht man dann die Lichtschranke mit angelötetem Sendemodul. Es ist zwingenden notwendig, das Funkmodul des Sendemoduls zu isolieren, um einen Schluss der IR-LEDs zu vermeiden. Außerdem muss auch noch ein wenig der Kunststoff-Rahmen der Lichtschranke auf seiner im Bild dargestellten rechten Seite mit einem Cutter behandelt werden. Ansonsten passt später der Deckel der Lichtschranke nicht mehr richtig drauf.
Omron_E3JK-R4M1_06.jpg
Eine leichte Behandlung mit einer Feile ist auch am Sendemodul notwendig.
Omron_E3JK-R4M1_07.jpg
Schließlich gilt es noch, in den Deckel zwei kleine Aussparungen für den Taster und die Status-LED des Sendemoduls zu bohren bzw. zu schneiden und einen Teil seines inneren Rahmens zu entfernen.
Omron_E3JK-R4M1_08.jpg
Fertig.
Omron_E3JK-R4M1_09.jpg
Viel Spaß beim Nachbau.

Da ich nur einen einzigen Kanal des Sendemoduls benötige, habe ich die übrigen sieben mittels der CCU2 deaktiviert. Zudem wurde der verwendete Kanal 1 auf "Tür/Fensterkontakt" umgestellt.
8-Kanal-Sendemodul_Haustür.png
Aufgrund des mit dem 1-KOhm-Widerstand der Lichtschanke verbundenen Eingangs IN1 des Sendemoduls schaltet sich die LED der Lichtschranke nun nicht mehr vollständig aus, wenn die Lichtschranke geschlossen ist. Das ist aber nicht weiter tragisch. So kann die LED sehr gut als Betriebsanzeige fungieren. Bei unterbrochener Lichtschranke nimmt die Helligkeit der LED dann deutlich zu. Zudem wird der Zustandswechsel von geschlossen auf unterbrochen und umgekehrt durch die Status-LED des Sendemoduls angezeigt, sofern in den Einstellungen entsprechend konfiguriert.

Gruß,

Thorsten
Zuletzt geändert von dtp am 25.08.2017, 13:12, insgesamt 12-mal geändert.

jan_xx
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Re: kleine Indoor-Lichtschranke für HM

Beitrag von jan_xx » 18.06.2017, 15:10

Hallo, nicht schlecht die Idee und was erfasst du mit der Lichtschranke?


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dtp
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Re: kleine Indoor-Lichtschranke für HM

Beitrag von dtp » 18.06.2017, 15:56

Ich benutze diese Lichtschranke, um zu detektieren, ob ich die Haustür von Innen (=> Anwesenheit) oder Außen (=> Abwesenheit) abgeschlossen habe.

Hier hatte ich das mal beschrieben. Aber da ist wohl bald ein Update fällig. ;)

grissli1
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Re: kleine Indoor-Lichtschranke für HM

Beitrag von grissli1 » 18.06.2017, 15:58

Super! Danke für den Tipp und die Anleitung!

Viele Grüße
Chris

Mobil am Weg
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dtp
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Re: Kleine Indoor-Lichtschranke für HM

Beitrag von dtp » 20.06.2017, 07:59

Gestern kam mir noch die Idee, die drei nicht mehr genutzten Kabel der Lichtschranke mit dem Sendemodul zu verbinden, um dadurch bei Bedarf zwei weitere Kanäle zur Zustandsdetektion nutzen zu können. Gesagt, getan.

Das schwarze Kabel der Lichtschranke wurde mit GND des Sendemoduls (Anschluss 1) verbunden.
Das weiße Kabel der Lichtschranke wurde mit dem Eingang TA2 des Sendemoduls (Anschluss 3) verbunden.
Das graue Kabel der Lichtschranke wurde mit dem Eingang TA3 des Sendemoduls (Anschluss 4) verbunden.

Da die entsprechenden Lötpunkte der Lichtschranken-Platine durch das Auslöten des Relais frei waren, waren die Lötarbeiten in ca. 5 Minuten erledigt.
Omron_E3JK-R4M1_10.JPG
2017-06-20_08h00_24.png
Es ist nun also sehr einfach möglich, zusätzlich noch über die Kanäle 2 und 3 des Sendemoduls andere HM-Aktoren zu schalten oder Schaltzustände zu detektieren. Noch ist mir hier keine konkrete Anwendung eingefallen, aber einem geschenkten Barsch schaut man bekanntlich nicht in den... ;)

Hier noch zwei Bilder der Lichtschranke im Einsatz (sorry für die miese Bildqualität, aber die Kamera des iPhone 7 ist bei schwachem Umgebungslicht ziemlich mies).
Omron_E3JK-R4M1_11.JPG
Omron_E3JK-R4M1_12.JPG
Gruß,

Thorsten

dtp
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Re: Kleine Indoor-Lichtschranke für HM

Beitrag von dtp » 20.06.2017, 09:06

In Verbindung mit der hier gezeigten Detektion des Türschlosses habe ich nun folgende Programme erstellt zur An- und Abwesenheitsdetektion.

Zunächst ein erstes Programm mit dem ich eine Systemvariable "EG Haustür SV Türschloss" setze.
EG Haustür PRG SV Türschloss.png
Dann ein weiteres Programm mit dem ich eine Systemvariable "EG Haustür SV Lichtschranke" setze.
EG Haustür PRG SV Lichtschranke.png
Und schließlich das Programm zum setzen der Systemvariablen "Haus SV Anwesenheit".
Haus PRG SV Anwesenheit 01.png
Haus PRG SV Anwesenheit 02.png
Haus PRG SV Anwesenheit 03.png
Per Telegram lasse ich mir zusätzlich mit dem zPNP (siehe Signatur) Push-Nachrichten über die Anwesenheit schicken. Auf dem iPhone sieht das dann folgendermaßen aus.
Telegram_Anwesenheit.PNG
Gleichzeitig wird im Falle einer Statusänderung auf abwesend geprüft, welche Fenster und Türen noch offen sind. Auch diese lasse ich mir per Push-Nachricht anzeigen, um sie ggf. zeitnah schließen zu können. Über ein weiteres Programm (siehe Signatur) werden dann auch noch bestimmte Verbraucher ausgeschaltet.

Und hier noch ein Link zum Programm zur Meldung der offenen Fenster und Türen bei Abwesenheit.

Gruß,

Thorsten

MathiasZ
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Re: Präzise An- und Abwesenheitsdetektion ohne BT, WLAN o.dg

Beitrag von MathiasZ » 28.04.2018, 11:27

Das hört sich gut an!
ABER:
für einige unbrauchbar!
Wenn ich ein Mehrfamilienhaus habe, der MIETER schließt die Haustüre von aussen ab, dann bin auch ich abwesend.
Oder, wenn Frau zum einkaufen geht, Kinder zur Schule wollen, das selbe! Da bringt es mir nicht mal etwas, wenn ich die Lichtschranke an der Wohnungstüre befestige.
Es ist wirklich eine super Idee. Ich will sie auch nicht schlecht reden. Aber..........

Gruß,
Mathias
RaspberryMatic 3.37.8.20181026 mit Tinkeboard S, CuxD Highcharts und viele Aktoren und Sensoren. Es kommen hin und wieder mal neue dazu. Nun versuche ich mich mit ein paar Xiaomi Smartome-Aktoren und dem Xiaomi Gateway 2. Diese sollen am IObroker, Beebox I5, 120GB HDD, Ubuntu 18.04, angebunden werden. Die Anwesenheitskennung läuft zuverlässig über IObroker über Radar mit G-Tags.

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Re: Präzise An- und Abwesenheitsdetektion ohne BT, WLAN o.dg

Beitrag von dtp » 29.04.2018, 11:28

Das ist schon klar, dass meine Lösung nur für wenige wirklich geeignet ist. 8)

Bei uns ist es aber so, dass keine der Geofence-Lösungen zufrieden stellend funktionieren würde. Alleine schon deswegen, weil ich gerne unmittelbar beim Verlassen des Hauses über noch offene Fenster und Türen informiert werden möchte, und nicht erst, wenn ich 100 Meter vom Haus entfernt bin.

Aber die hier vorgestellten Projekt sollen ja evtl. auch nur einen Denkanstoß bieten und mögliche Alternativen aufzeigen. Ein anderer Grund, weshalb ich sie hier vorstelle, ist, dass ich sie selbst gerne als Manuals für mich verwende. :wink:

Gruß,

Thorsten

virgin
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Re: Präzise An- und Abwesenheitsdetektion ohne BT, WLAN o.dg

Beitrag von virgin » 29.04.2018, 19:38

Offensichtlich gibt es leider momentan Omron E3JK-R4M1 nirgendwo zu kaufen. Schade! Denn das Projekt ist genial!
Bernd

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Re: Präzise An- und Abwesenheitsdetektion ohne BT, WLAN o.dg

Beitrag von 66er » 30.04.2018, 07:28

Die Bucht ist doch gut bestückt. :shock:
(aktuell 57 Angebote :wink: )

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