Ich hatte früher billige Rauchmelder ohne Vernetzung im Haus montiert. Häufige Fehlalarme und hoher Verbrauch an Batterien haben aber so sehr genervt, dass ich sie schließlich entfernt habe, was natürlich auch keine Lösung war. Lange war ich auf der Suche nach einer besseren Lösung. Diese möchte ich hier vorstellen.
Gleich vorausschicken möchte ich: derzeit (März, 2019) ist die Anlage im Testbetrieb. Langzeiterfahrungen habe ich noch nicht damit, werde ich aber später hier nachreichen.
1.1 Anforderungen an die Rauchmelder-Anlage
Hier ist die Liste meiner wichtigsten Anforderungen, die ich (so macht man das heute als Software-Entwickler) als User Stories beschrieben habe
- Als Bewohner des Hauses will ich zuverlässig gewarnt werden, wenn irgendwo ein Brand ausbricht, damit meine Familie und ich rechtzeitig flüchten oder den Brand eindämmen kann
- Als Bewohner des Hauses will ich auch gewarnt werden, wenn ich außer Haus bin oder aus sonst einem Grund die Rauchmelder nicht hören kann
- Als Bewohner des Hauses will ich eine helle Beleuchtung bei Alarm, damit ich auch in der Nacht rasch den Weg aus dem Haus finde
- Als Bewohner des Hauses will ich Fehlalarme rasch beenden können, wenn etwa beim Kochen oder beim Ausblasen von Kerzen etwas mehr Rauch entsteht, damit rasch Ruhe einkehrt
- Als Betreiber der CCU will ich Brandalarme in die CCU gemeldet bekommen, damit ich insbesondere bei Abwesenheit den Alarm übers Internet weitermelden kann und über die Hausautomation weitere sinnvolle Aktionen setzen kann
- Als Betreiber der CCU will ich die Sirenen in den Rauchmeldern auch über die CCU auslösen können, damit ich diese nutzen kann um etwa bei Einbruch oder anderen Gefahren zu alarmieren
- Als Hausbesitzer will ich keine Kabel zwischen Rauchmeldern und zur CCU verlegen lassen, weil das in einem fertigen Haus sehr aufwändig wäre
- Als Hausbesitzer will ich die Anlage einfach testen können, damit sie im Ernstfall auch gut funktioniert
- Als Hausbesitzer will ich niedrige Kosten pro Rauchmelder, damit ich es mir leisten kann überall, wo es sinnvoll ist, einen zu montieren
1.2 Lösungskonzept
Meine Wahl fiel auf die Rauchmelder von EI Electronics, weil diese
- in der Funk-Version günstig sind,
- über einen sogenannten Alarm-Controller EI450 bei Fehlalarm einfach stumm zu schalten sind
- gut bewertet worden sind und
- über ein Koppelmodul EI413 ein Interface zur Homematic CCU relativ einfach herzustellen ist.
2 Bestandteile
2.1 Rauchmelder EI Electronics 650CRF-3XDR
EI Electronics 650 mit 9V Batterie (austauschbar) HIER ,
ca. 38€, erkennt Rauch in der Luft und
- Alarmiert mit einer eingebauten Sirene, wenn er Rauch entdeckt hat
- Sendet das Alarmsignal per Funk an andere Rauchmelder, deren Sirene dann ebenfalls ertönt
- Empfängt Alarmsignale von anderen Rauchmeldern und schaltet dann ebenfalls seine Sirene ein
- Sendet das Alarmsignal per Funk an einen Alarmcontroller EI450
- Sendet das Alarmsignal per Funk an ein Koppelmodul EI413
- Schaltet seine Sirene aus, wenn Stummschaltung vom EI 450 durchgeführt wurde.
2.2 CO Melder
Die Kohlenmonoxid Melder EI209iDW HIER ,ca. 40€, können mit dem Funkmodul EI200MRF HIER , ca.30€ erweitert und in die Anlage zusätzlich eingebunden werden. Derzeit habe ich aber noch keine installiert.
2.3 Alarmcontroller EI450
Der Alarmcontroller EI450 HIER , ca. 63€, kommuniziert per Funk mit den EI Electronics Rauch- und CO-Meldern. (Dieses Funknetz ist unabhängig vom HM Netz und erhöht daher den Duty Cycle der CCU nicht).
Er wird in der Küche an der Wand montiert und dient zum bequemen
- Orten eines Alarms (Finden des auslösenden Melders)
- Testen der Melder und
- WICHTIG für den WAF: Stummschalten der Melder bei Fehlalarm
Das EI413 HIER , ca. 87 €, kommuniziert ebenfalls per Funk mit den Rauch- und CO-Meldern und stellt deren Status für andere Systeme zur Verfügung. Es dient in unserem Projekt mit den unten beschriebenen Erweiterungen zum
- Melden von Feuer, CO und Melder-Fehlern an die HomeMatic CCU
- Zum Auslösen der Melder-Sirenen durch die CCU
- Für das Auslösen der Sirenen in den EI Meldern durch die CCU einen HM Funk-Schaltaktor 1-fach (HM-LC-Sw1-PCB) HIER , als Bausatz 23 € . Da der Aktor sehr klein ist verlangt der Zusammenbau eine ruhige Hand und einen feinen Lötkolben. Eine sogenannte „Dritte Hand“ ist dabei sehr hilfreich. Der Zusammenbau ist in 30-45 Minuten erledigt. Wenn man aber ungeübt ist, sollte man ihn als Fertiggerät kaufen.
- Für das Registrieren von Feuer oder CO Alarm durch die CCU eine Funkschließerkontaktschnittstelle 3-fach (HM-SCI-3-FM) HIER , 50€.
2.5 Anlernen der HM Komponenten
Bevor man alles zusammenbaut, sollte man die HM Komponenten anlernen und prüfen, ob sie funktionieren. Das gilt insbesondere natürlich für einen selbstgebauten Funk-Schaltaktor. Das Vorgehen zum Anlernen an die CCU ist im jeweiligen Bedienerhandbuch beschrieben.
2.6 Kopplung der Rauchmelder, CO Melder und des Alarmcontrollers EI 450 mit dem Koppelmodul EI413
Alle EI Electronics Geräte müssen dazu in den „Hauscodierungsmodus“ versetzt werden. Am Koppelmodul gibt es dazu eine kleine Taste auf der Vorderseite. Siehe HIER .Bei den Rauchmeldern am Funkmodul und am Alarmcontroller eine kleine Taste auf der Rückseite. Die Geräte handeln sich dann selber einen „Hauscode“ aus.
Über die Testfunktion des Alarmcontrollers kann überprüft werden, ob die Vernetzung funktioniert. ACHTUNG: Die Rauchmelder sind wirklich sehr laut. Lärmschutz/Ohrenschützer aufsetzen!
3 Erweitern des Koppelmoduls EI413 um Homematic Schnittstellen
Über die HM Funkschließerkontaktschnittstelle und den Funk-Schaltaktor können die Aus- und Eingänge des Koppelmoduls mit der CCU verbunden werden.
3.1 Schaltplan
Das Koppelmodul EI413 und die HM Komponenten werden nach dem folgenden Schaltplan verdrahtet.
Der Jumper J1 am EI413 bleibt auf Werkseinstellung (Stellung AUS).
3.2 Verdrahtung innerhalb des Koppelmoduls EI413
Die Stromversorgung des EI413 und des HM Funk-Schaltaktor 1-fach (HM-LC-Sw1-PCB), erfolgt gemeinsam über ein Standard 12V Steckernetzteil mit 200mA Leistung.
Der Minus-Pol ist am EI413 mit - (minus) und am HM Funk-Schaltaktor mit GND bezeichnet. Bei Steckernetzteilen ist das Minus-Kabel meist schwarz und das Plus Kabel meist schwarz/weiß oder rot. Wenn nicht, dann hilft nur ein Multimeter, um das herauszufinden.
Die Funkschließerkontaktschnittstelle 3-fach (HM-SCI-3-FM) wird von einer Knopfzelle versorgt und wird nur an die Alarm-Ausgänge des EI413 angeschlossen. Das schwarze Kabel jeweils auf den Alarm-Ausgang C, das farbige auf den Anschluss NO links davon.
Der SW Eingang am EI413 wird an den COM/NO Ausgang des Relais am HM Funk-Schaltaktor 1-fach angeschlossen.
3.3 Gehäuse
Zum „Verpacken“ des Ganzen im Gehäuse des EI413 empfiehlt es sich die HM Komponenten mit Klebestreifen zu fixieren. Der HM Funk-Schaltaktor 1-fach muss mit den grauen Abstandhaltern auf der Platine des EI413 stehen, damit es keine Kurzschlüsse gibt. Mit etwas Geschick bringt man alles im Gehäuse des EI413 unter.
Für die Funk-Eigenschaften ist es natürlich nicht ideal, wenn alles so auf engstem Raum zusammengepackt ist. Ich gehe aber davon aus, dass das EI413 Gehäuse ohnehin in der Nähe der CCU platziert wird und bei einem Feueralarm sendet die HM Funkschließerkontaktschnittstelle erst nachdem das EI413 den Alarm registriert hat. In meinen Tests hat das jedenfalls funktioniert.
Das Netzteil wird in eine Steckdose gesteckt, die an einer USV hängt, damit die Weiterleitung der Alarmmeldungen auch bei Stromausfall funktioniert.
4 Brandalarm per Mail weitermelden und weitere sinnvolle Aktionen setzen
Von der CCU kann eine Mail versandt werden. Dazu muss in der CCU das E-Mail Addon installiert sein. Weitere bei mir sinnvolle Aktionen sind die Wasser-Leckage Überwachung auszuschalten, damit Löschwasser zur Verfügung steht, das Licht auf Fluchtwegen einzuschalten, die Überwachungskameras einzuschalten und Bilder aufzuzeichnen. Damit das auch bei Stromausfall funktioniert, werden die CCU und der Router ebenfalls an eine Steckdose gesteckt, die an einer USV hängt. In dem Raum in dem sich die CCU befindet wird auch ein Rauchmelder montiert, damit ein dort entstehender Brand entdeckt wird bevor er noch den schönen beschriebenen Aufbau und die CCU vernichtet bevor sie irgendetwas melden kann ....
Wird der Alarm beendet, dann wird wieder eine Mail versandt.
5 Rauchmelder als Innensirenen nutzen
Die Rauchmelder sind laut, wirklich unangenehm laut. Daher hat es Sinn alle einzuschalten, wenn ein Einbruch erkannt wird. Als Einbrecher würde ich jedenfalls das Haus so rasch wie möglich verlassen.