KeyMatic® KM 300 IQ+ Teil 1/2
Aus ELVjournal
06/2005
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Technische Daten
| Sendefrequenz | 868,35 MHz |
| Modulation | AM |
| Codierung | Wechselcodesystem |
| Spannungsversorgung | |
| - Türschlossantrieb | 4,5 V/ 3 x LR06/AA-Batterien |
| - Funk-Fernbedienung | 3 V/ 1 x CR2016-Knopfzelle |
| Batterie-Lebensdauer bei durchschnittlich 8 Schließvorgängen pro Tag | |
| - Türschlossantrieb | ca. 1 Jahr |
| - Funk-Fernbedienung | ca. 5 Jahre |
| Betriebstemperatur | 0 °C bis +40 °C |
| Max. Drehmoment am Schlüssel | ca. 2,5 Nm |
| Abmessungen (B x H x T) | |
| - Türschlossantrieb | 62 x 120 x 57 mm |
| - Funk-Fernbedienung | 40 x 50 x 9 mm |
Mit
diesem Funk-Türschlossantrieb erfolgt das Ver- und Entriegeln von
Zylinder-Türschlössern mit einer kleinen Fernbedienung, zum Beispiel am
Schlüsselbund, oder auf Tastendruck. Universell einsetzbar, sofern ein
Standard-Schließzylinder verwendet wird.Allgemeines und Funktion
Der
Funk-Türschlossantrieb KeyMatic® KM 300 IQ+ dient zum motorgetriebenen
Ver- und Entriegeln von Zylinder-Türschlössern in Türen. Dabei wird der
in das Türschloss eingesteckte zugehörige Schlüssel im Schließzylinder
durch einen auf den Schließzylinder aufzusetzenden Motorantrieb gedreht,
so dass sich die Tür-Verund -Entriegelungsmechanik genauso bewegt wie
beim normalen Schließen per Schlüssel. Nur eine verschlossene (d. h.
verriegelte) Tür bietet einen hinreichenden Schutz gegen Einbruch. Der
Verband der Hausversicherer empfiehlt daher, auch bei kurzer Abwesenheit
während des Tages oder am Abend die Haus- oder Wohnungseingangstüren zu
verriegeln. Das wird häufig vergessen, da es natürlich auch unbequem
ist. Mit dem Schlüsselbund verkratzt man zudem schnell den Türbeschlag,
und oft trägt man Dinge mit sich, die dann erst wieder abgestellt werden
müssen, um die Tür aufzuschließen. Mit der KeyMatic® ist nur noch ein
Tastendruck erforderlich. Ob per Funk-Fernbedienung, Tastendruck am
Gerät oder manuell – eine aufwändige und ausgeklügelte Elektromechanik
ermöglicht diverse Optionen. Die uneingeschränkte manuelle Bedienbarkeit
setzt jedoch einen Schließzylinder mit der so genannten Not- und
Gefahrenfunktion voraus. Diese heute üblicherweise verwendete Version
gewährleistet, dass Sie Ihr Schloss auch bei gestecktem Schlüssel von
der jeweils anderen Seite mit einem weiteren Schlüssel bedienen können.
Das Ver- und Entriegeln erfolgt von innen und außen:
- drahtlos
per Funk im 868-MHz-Bereich (manipulationssicher durch wechselnden
Code) von einem Handsender aus über eine Entfernung von bis zu 100 m
(Freifeld = Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger), optional
auch drahtgebunden über das Interface KM 300 RI und beliebige Taster.
Von innen:
- über die am Antrieb befindlichen Bedientasten oder
- ein mechanisch zu drehendes Handrad für Havarie-, Panik- und Notsituationen; dieses funktioniert unabhängig vom Motorantrieb
Von außen:
- bei
einem Schließzylinder mit Notschließungsfunktion ist ein Ver- und
Entriegeln des Schlosses von außen über den zum Schloss gehörenden
Schlüssel in jedem Falle möglich
Batteriebetrieb
Sowohl
der Handsender als auch der Türschlossantrieb arbeiten
batteriebetrieben, sind also nicht abhängig vom Vorhandensein eines
Netzanschlusses in Türnähe. Optional ist auch Akku-Betrieb für den
Türschlossantrieb möglich, eine dauerhafte Betriebsbereitschaft wird
mittels des Interfaces KM 300 RI und entsprechender Akkus erreicht.Anzeigen
Der
Türschlossantrieb verfügt über ein LC-Kontrolldisplay, über das sowohl
die Programmierung erfolgt als auch Statusmeldungen im normalen Betrieb
angezeigt werden, so dass der Bediener stets den Gerätestatus kennt.
Unterstützt wird diese Anzeige durch die optionale KeyMatic®-Signal-LED,
die entweder innen an der Tür hinter einer Scheibe oder auf bzw. in der
Tür angebracht wird und den Bediener über den Status des Antriebs
informiert. Zusätzlich erfolgt eine Statusanzeige über Signaltöne. So
ist der Status des Antriebs sowohl rein auditiv als auch visuell sowie
auch in Kombination kontrollierbar. Um eine hohe Verfügungsbereitschaft
des Systems zu erhalten, erfolgen Warnungen über bald erschöpfte
Batterien sowohl am Handsender als auch am Türschlossantrieb rechtzeitig
über deutliche Anzeigen. Eine eindeutige Anzeigesymbolik und
Klarschriftanzeigen realisieren einen schnellen Überblick über alle
Zustände bei der Konfiguration und beim Betrieb.Sichere Funkverbindung
Die
Funkverbindung ist mit dem aus der Automobiltechnik bekannten Rolling-
Code-Verfahren gegen Missbrauch geschützt. Der Code wird bei jeder
Übertragung (Betätigung der Fernbedienung) geändert, so dass sich
Unbefugte auch nicht durch „Abhören“ des Funkprotokolls (z. B. mit einem
Funkscanner) Zugang verschaffen können. Jede von ELV gelieferte
Fernbedienung hat eine individuelle Seriennummer (1 von 268.435.456) und
arbeitet mit einem 16-Bit-Synchronisierungszähler (65.536
Möglichkeiten). Daraus ergeben sich 17.592.186.044.416 Möglichkeiten der
Codierung. Um diese Verschlüsselung zu „knacken“, würde man im
vorliegenden Fall Jahrhunderte benötigen! Ein Entriegeln aufgrund einer
Störstrahlung kann ebenfalls ausgeschlossen werden.Schnelle und einfache Installation
Die
Installation ist mit wenigen Handgriffen getan: kein Bohren, kein
Netzkabel und kein Spezialwerkzeug ist erforderlich. Die KeyMatic® kann
an jeder Tür mit Standard-Schließzylinder mit Not- und Gefahrenfunktion
eingesetzt werden. Nur in Ausnahmefällen ist es erforderlich, den
bestehenden Schließzylinder auszuwechseln, um die Montageplatte
befestigen zu können. Einfach die Halterung auf dem überstehenden
Zylinderschloss befestigen, Antrieb aufsetzen und verschrauben – fertig.Notfall-Funktion
Das
Türschloss ist auch weiterhin voll funktionsfähig und kann
uneingeschränkt manuell (d. h. mit dem herkömmlichen Schlüssel) betätigt
werden. Sollte es zu einer Störung des Systems kommen, besteht immer
die Möglichkeit, auf „normalem Wege“ ins Haus zu gelangen, ohne einen
teuren Schlüsseldienst beauftragen zu müssen. Ein gutes und sicheres
Gefühl.Anforderungen an den Schließzylinder
- Der
Türschlossantrieb wird direkt auf den Schließzylinder montiert und
bewegt diesen über den eingesteckten, zum Schloss gehörenden Schlüssel.
Deshalb muss der Schließzylinder so bemessen sein, dass er an der
Innenseite der Tür 8 bis 15 mm über den Innenbeschlag der Tür
hinausragt.
- Ermitteln Sie die Maße des benötigten
Schließzylinders anhand der Abbildungen 1 und 2. Bei der Auswahl der
Schließzylinder sind die beiden Maße „Innenmaß“ und „Außenmaß“ wichtig.
Messen Sie von der Befestigungsschraube des Zylinders im Schlossbeschlag
aus und fügen Sie beim Innenmaß 8 bis 15 mm hinzu, um das passende
Standardmaß zu finden. Beispiel: Sie messen ein Außenmaß von 40 mm und
ein Innenmaß von ebenfalls 40 mm aus. Also verfügen Sie hier über einen
40/40-Zylinder. Um den KeyMatic ®-Antrieb aufsetzen zu können, benötigen
Sie als nächste Standardgröße einen 40/50-Zylinder. Damit steht der
Zylinder innen 10 mm hervor.
- Beachten Sie, dass zum Erhalt Ihres
Versicherungsschutzes der Hausratversicherung der Zylinder außen nicht
überstehen darf. Bei einem außen überstehenden Schließzylinder besteht
immer die Gefahr, dass er durch Unbefugte gezogen werden kann. Der
Zylinder muss entweder bündig im (nicht von außen demontierbaren)
Türbeschlag stehen oder mit einer nicht entfernbaren Rosette abgedeckt
sein.
- Weiterhin muss der Zylinder über eine Not- und
Gefahrenfunktion verfügen. Das heißt, er muss sich – unabhängig, ob von
innen ein Schlüssel steckt – von außen mit einem zweiten Schlüssel
öffnen lassen.
Hinweis für den Schließzylinderkauf:
Wird
eine Zylinderbezeichnung z. B. mit 80 mm (35/45) angegeben, so bedeutet
dies: Gesamtlänge 80 mm, Außenmaß 35 mm, Innenmaß 45 mm. Die
Abbildungen 1 und 2 verdeutlichen dies.
|
| Bild 1: Die Maße des erforderlichen Schließzylinders sind einfach zu ermitteln. |
|
| Bild 2: Anforderungen an die Abmessungen des Schließzylinders |
Es
ist zu beachten, dass Türen, deren Schlösser sich nur unter Drücken,
Ziehen, Anheben, Senken oder Verwinden der Tür bedienen lassen, nicht
für den Betrieb mit dem Türschlossantrieb geeignet sind! Türscharniere
und/oder das Schließblech im Türrahmen sollten so eingestellt sein, dass
das Ver- und Entriegeln bereits mit dem Schlüssel problemlos erfolgen
kann. Schaltung
|
| Bild 3: Schaltbild des Funk-Türschlossantriebs KeyMatic® 300 IQ+ |
Die
Schaltung des Türschlossantriebs basiert auf einem
Zwei-Prozessor-Konzept und ist in Abbildung 3 zu sehen. Der
Mikrocontroller IC 1 ist für die Aktoren zuständig und das LC-Display
LCD 1 ist über 4 COM- und 5 Segmentleitungen direkt mit dem
Mikrocontroller IC 1 verbunden. Für akustische Signale ist der Sound-
Transducer PZ 1 zuständig, der über Port 1.7 des Mikrocontrollers IC 1
und den Treibertransistor T 9 mit dem Signal versorgt wird. IC 1 verfügt
über 2 integrierte Taktoszillatoren, die an Pin 11, Pin 12 sowie an Pin
14 und Pin 15 extern beschaltet sind. Während der schnelle Oszillator
(Pin 11, Pin 12) nur einen externen Widerstand (R 15) benötigt, ist der
langsame Oszillator an Pin 14 und Pin 15 mit dem Quarz Q 1 und den
Kondensatoren C 1 und C 2 beschaltet. Die Zeitsteuerung innerhalb der
KeyMatic® übernimmt ebenfalls IC 1 und sorgt für ein zyklisches Wecken
des Hauptcontrollers IC 3. Der Antriebsmotor wird über die beiden
integrierten FET-Bausteine IC 5 und IC 6 mit Spannung versorgt, wobei IC
2 je nach Laufrichtung für eine gegenseitige Verriegelung sorgt. Über
die Transistoren T 1 bis T 4 wird der Kupplungsmotor mit Spannung
versorgt. Damit es hier nicht zum Kurzschluss kommen kann, sorgen IC 2 C
und IC 2 D für eine gegenseitige Verriegelung. Hauptaufgabe des
Mikrocontrollers IC 3 ist die Verarbeitung des besonders sicheren
„Rolling-Code“-Fernbedienungs-Signals. Das vom HF-Empfänger (HFE 1)
kommende Datentelegramm gelangt über T 11 auf Port RB 0 des
Mikrocontrollers. Der Empfänger wird über T 6 mit Spannung versorgt, der
wiederum von Port RA 0 des Controllers gesteuert wird. Mit der
Gabel-Lichtschranke LS 1 wird die Drehrichtung und -geschwindigkeit des
Getriebes erkannt und auf Port RA 2, RA 3 des Controllers zur Auswertung
gegeben. Wenn bei ausgekuppeltem Getriebe der Schlüssel von Hand
gedreht wird, erfolgt die Erkennung mit Hilfe des Reed-Kontaktes RK 1.
Eine optionale Kontroll-LED kann mit der Anode an ST 11 und mit der
Katode an ST 12 angeschlossen werden. Gesteuert von Port RA 7 erhält die
LED dann über T 10, R 27 die Spannung. Die Bedientasten der KeyMatic®
sind direkt mit Port RB 5 bis RB 7 des Mikrocontrollers IC 3 verbunden.
Da der Controller über interne Pull-up-Widerstände verfügt, ist hier
keine weitere Beschaltung erforderlich. Während der
Spannungs-Überwachungs- Baustein IC 4 für einen Reset des Systems bei
Unterschreiten von 2,3 V sorgt, erkennt IC 7 Spannungseinbrüche und zu
hohe Batterie- Innenwiderstände unter Lastbedingungen. Zur
Spannungsversorgung des Gerätes dienen 3 Mignonzellen, die an ST 13 und
ST 14 angeschlossen sind. Während die Leistungselektronik direkt mit der
Batteriespannung verbunden ist, erfolgt die Versorgung der integrierten
Schaltkreise über das mit L 1 und C 10 aufgebaute Siebglied. Die extern
zugänglichen Buchsen BU 100 und BU 101 sind auf einer zusätzlichen
Interfaceplatine (Abbildung 4) der KeyMatic® untergebracht. An BU 100
kann das optional erhältliche KeyMatic®-Remote-Interface und an BU 101
optional eine Leuchtdiode (Abbildung 5) angeschlossen werden. 
|
| Bild 4: Schaltbild der Interfaceplatine |
|
| Bild 5: Optionale Signalleuchte für Aufklebmontage mit 30 cm Zuleitung |
Bei
Akku-Betrieb wird die Ladespannung über BU 100 (Pin 3) zugeführt. Die
Ladespannung gelangt auf die mit D 100, R 106, T 200 und D 102
aufgebaute Konstantstromquelle, die vom Mikrocontroller über T 300
gesteuert wird. Über D 101 erhalten die Akkus dann einen Konstantstrom.
Die vom Remote-Interface kommenden Daten werden an Pin 1 von BU 100
angelegt und steuern den Open-Collector-Transistor T 100. Nachbau
Da
es sich bei der KeyMatic® um einen „Almost ready-to-run“-Bausatz
handelt, bei dem die Leiterplatten vollständig vorbestückt sind, ist der
praktische Aufbau einfach und recht schnell erledigt. Die
erforderlichen Schritte zum funktionsfertigen Gerät beginnen wir mit
einigen vorbereitenden Arbeiten.Im
zweiten Teil dieses Artikels, der im „ELVjournal“ 1/2006 erscheint,
werden die einzelnen Schritte, die zum Aufbau des
Funk-Türschlossantriebes erforderlich sind, detailliert und mit vielen
Abbildungen beschrieben. Fachbeitrag online und als PDF-Download herunterladen
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