KeyMatic® CAC Funk-Zugangskontrolle Teil 1/2
Aus ELVjournal
02/2006
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Technische Daten
Sendefrequenz | 868,35 MHz |
Modulation | AM |
Codierung | Wechselcodesystem |
Reichweite | bis 100 m (Freifeld) |
Spannungsversorgung | 6,0 V |
- Batterien | 4 x LR06/AA Mignon |
- Extern | 8–12 VAC/DC |
Batterielebensdauer | ca. 3 Jahre |
Betriebstemperatur | -20 bis +50 °C |
Abmessungen (B x H x T) | 78 x 138 x 53 mm |
In
Verbindung mit dem Türschlossantrieb KeyMatic® KM 300 IQ+ dient das
Codeschloss KeyMatic® CAC zum Öffnen und Verriegeln der Tür unabhängig
von einem Schlüssel oder einer Fernbedienung. Mit diesem
Funk-Codeschloss ist das Mitnehmen eines Schlüssels oder einer
Fernbedienung überflüssig.Allgemeines
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Einfach
und bequem Tür öffnen oder verriegeln durch Funk-Codeschloss oder per
Funk-Fernbedienung Ausführliche Informationen und weiteres optionales
Zubehör finden Sie im Internet unter: www.keymatic.elv.de |
Das
Codeschloss KeyMatic® CAC macht den Funk-Türschlossantrieb Key- Matic®
zum perfekten Verschlusssystem. Damit kann die Tür unabhängig von einem
Schlüssel oder einer Fernbedienung von außen ver- und entriegelt werden.
Dank Funkübertragung mit besonders sicherem Wechselcode
(Rolling-Code-Verfahren) und Batteriebetrieb ist die Installation
innerhalb der Funkreichweite von 100 m Freifeld ortsunabhängig. Wer
kennt nicht das Problem, man hat den Haustürschlüssel vergessen oder man
steht draußen und die Haustür wurde z. B. durch eine Windböe
zugeschlagen. Wenn man dann keinen Schlüssel z. B. bei einem Nachbarn
hinterlegt hat, kann das teuer werden. Mit dem Codeschloss in Verbindung
mit dem KeyMatic®-Türschlossantrieb besteht diese Gefahr nicht mehr.
Darüber hinaus kann das Codeschloss auch multfunktional für andere
Aufgaben wie z. B. zur Steuerung des Türgongs (per Funk oder
drahtgebunden) oder zur Steuerung einer beliebigen Beleuchtung genutzt
werden.Flexibel und ohne Kabel installierbar
Das
Codeschloss ist sowohl allein mit Batterien (Betriebsdauer bis zu 3
Jahre) als auch kombiniert mit Batterien (Notstromversorgung) und einer
externen Spannungsversorgung betreibbar. So kann man z. B. die
Spannungsversorgung einer vorhandenen Klingelanlage (8–12 VAC/DC) als
Hauptstromversorgung nutzen. Mit diesen Optionen ist ein sehr flexibler
Einsatz des Codeschlosses innerhalb der Funkreichweite bis zu 100 m
(Freifeld) möglich.
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Selbst definierbarer Begrüßungstext, z. B. als elektronisches Türschild |
Sicherer Zugang
Dass
Ihre Eingangstür mit diesem Sys tem sicher vor unbefugtem Öffnen ist,
dafür stehen das angewandte Wechselcodeverfahren sowie der bis zu acht
stellige Benutzercode. Beides verhindert Auslese-/Manipulationsversuche.
Das Codeschloss kann für bis zu 20 Be nutzer eingerichtet werden. Jeder
Benutzer wird vom Gerät an seinem zugeordneten Code erkannt und
individuell begrüßt. Der Administrator kann eine Liste der letzten 39
Aktionen (Aktionen mit Codeeingabe, Fehl- und Zwangscodeeingaben)
einsehen. Der optionale Alarmwähler (AW 50) trägt zu einer erhöhten
Sicherheit bei.Zugang ganz nach Bedarf
Insgesamt
sind 102 Zugangszeiten für alle Benutzer programmierbar, z. B. nur für
einen bestimmten Zeitraum (Besucher) oder in einem immer wiederkehrenden
Zeitfenster (Reinigungsdienst). Der Zugang ist für Öffnen und
Verriegeln ebenso definierbar wie der zeitweilige Zugang ohne
Codeeingabe (z. B. bei Besucherbetrieb oder Party).
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Genau festlegbare Zugangszeiten für jeden der 20 Benutzer |
Multifunktional – klingeln, schalten ...
Zusätzlich sind zwei mit verschiedenen Funktionen belegbare Sondertasten verfügbar. Diese können sehr universell genutzt werden:
- als Klingeltasten, drahtgebunden über Relais-Schaltausgänge (1 A/30 VAC/DC) oder für die Ansteuerung des Funk-Türgongs KM 300 FG
- als Steuertasten für die Ansteuerung von FS20-Empfangsgeräten, z. B. für Beleuchtung
Da
die Tasten ebenfalls bei Bedarf erst nach Codeeingabe eine Aktion
auslösen, kann man z. B. eine Taste für das Öffnen des Garagentores
nutzen. Weitere Ausführungen dazu finden Sie im weiteren Verlauf dieses
Artikels.
Top-Bedienkomfort
Das
Tastenfeld und das Display sind je nach Spannungsversorgung
beleuchtbar, die Zeiten, zu denen die Beleuchtung geschaltet werden
darf, sind programmierbar (2 Zeiträume je Tag). So lockt z. B. ein im
Ruhebetrieb nicht beleuchtetes Codeschloss keine Unbefugten an. Erst
beim ersten Tastendruck leuchten Display und Tastatur auf. Neben dem
Funk-Codeschloss KeyMatic ® CAC kann natürlich auch weiterhin die
Bedienung des Türantriebs mit einer Fernbedienung erfolgen.Nachts gesperrt
Die
Funktion der Tasten ist so programmierbar, dass sie z. B. nur tagsüber
aktiv sein dürfen. So kann man auf einfache Weise eine Nachtabschaltung
für die Haustürklingel realisieren.Gesicherter Zugriff
Wollen
Sie z. B. Ihr Garagentor vom Codeschloss aus öffnen, ist auch dies kein
Problem – einfach die entsprechende Funktionstaste so programmieren,
dass sie nur per vorheriger Codeeingabe (wie beim Öffnen der Tür)
aktiviert werden kann. Das Öffnen der Garage kann dann bequem per Funk
mit einem der FS20-Funk-Schalter mit Kontaktausgang oder direkt über den
Relaiskontakt des zugehörigen Schaltrelais erfolgen.Party-Funktion
Eine
Funktionstaste kann z. B. für eine bestimmte Zeit auch so programmiert
werden, dass der elektrische Türöffner bei jedem Tastendruck aktiviert
wird – eine praktische Sache!Benutzer
Das
Gerät kann die Einstellungen für bis zu 20 Benutzer und für einen
Administrator speichern. Dabei sind für jeden Benutzer der Name, der
individuelle Zugangscode und die Zeiten der Zugangsberechtigung zu
speichern. Jeder Code kann für einen Benutzer vergeben werden. Bereits
vergebene Codes sind für neue Benutzer gesperrt. Natürlich können auch
jederzeit Benutzer aus der Zugangsliste gelöscht werden. Mit dem Löschen
des Namens werden auch automatisch der Zugangscode und die zugehörigen
Zugangszeiten gelöscht. Die Zugangszeiten können sowohl regelmäßig als
auch nach Datum vergeben werden.Funktionstasten 1 und 2
Den Funktionstasten 1 und 2 sind verschiedene Funktionen (auch mehrere gleichzeitig) zuweisbar.
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Statusmeldungen über alle Aktionen |
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Diese Geräte können von der KeyMatic® CAC auch angesteuert werden |
Es
kann die Ansteuerung je eines Funk-Gongs (KM 300 FG), die Ansteuerung
des zugehörigen Schaltrelais oder die Ansteuerung von FS20-Aktoren
erfolgen. Jeder der beiden Funktionstasten ist ein täglicher Zeitraum
zugewiesen, in dem sie aktiv sind (z. B. kann das Klingeln nachts
unterbunden werden). Bei sicherheitsrelevanten Anwendungen besteht auch
die Möglichkeit, die Aktivierung der Funktionstasten nur nach
Codeeingabe zuzulassen.Anbindung an das ELV-FS20-System
Über
die eben erwähnten multifunktionalen Bedientasten des
Funk-Codeschlosses KeyMatic® CAC ist auch die Steuerung von beliebigen
FS20-Geräten möglich. Je nach Nutzungsart befinden sich neben den
montierten Tastenabdeckungen (mit Klingelsymbol und neut raler
Abdeckung) zwei weitere mit 1 und 2 gekennzeichnete Abdeckungen im
Lieferumfang. Beispielsweise kann eine Funktionstaste als Klingeltaste
und die andere zur Steuerung einer Beleuchtung oder in Verbindung mit
einer Codeeingabe zur Steuerung des Garagentors genutzt werden. Für ein
Zweifamilienhaus bietet es sich natürlich an, beide Taster als
Klingeltaster zu nutzen, wobei dann z. B. der Funk-Türgong oder der
FS20-Funk-Signalgeber mit WAV-Soundausgabe (z. B. Textansage) ideal
einzusetzen sind. Durch die mögliche Anbindung an das FS20-System sind
der Fantasie nahezu keine Grenzen gesetzt.Mehrfach-Ansteuerung per Makrofunktion
Es
gibt aber auch noch mehr Möglichkeiten. So kann in Verbindung mit der
ELVFunk- Hauszentrale der Funkruf der Key- Matic®-CAC-Funktionstaste z.
B. ein ganzes Szenario beim Verlassen oder Betreten des Hauses über die
Makrofunktionen der Zentrale auslösen (Licht ein- bzw. ausschalten,
Markise einfahren, Heizung absenken usw.). Über Makrofunktionen der
Zentrale sind beliebige Verknüpfungen mit den Komponenten des
FS20-Haussteuerungssystems und sogar der Funk-Heizungssteuerung FHT 80b
möglich. Im FS20-System verhält sich das Gerät wie ein normaler
Systemsender. Es fügt sich in das Adress- und Codiersystem ein und
sendet FS20-Standardbefehle.Wählgerät
Das
KeyMatic® CAC kann auch das ELV-Telefonwählgerät AW 50 ansteuern, wobei
eine auf dem Wählgerät gespeicherte Nachricht ausgegeben wird, wenn
eine programmierte Ansteueroption übereinstimmt. Die Alarmierung kann
erfolgen, wenn nacheinander mehr als drei falsche Codeeingaben
vorgenommen wurden oder wenn die Alarmierung durch Eingabe eines
Zwangscodes aktiviert ist. Die Funktion Zwangscode ermöglicht z. B. bei
einem Überfall vor der Tür zwar das Öffnen der Tür, jedoch erfolgt
gleichzeitig per Funk die Aktivierung des Telefonwählgerätes.Einfache Montage
Aufgrund
der Funkübertragung und des Batteriebetriebs ist die Montage besonders
einfach möglich. Nur die Montageplatte an die Wand schrauben, wobei je
nach Beschaffenheit des Untergrundes zwei oder drei Löcher zu bohren
sind. Die Montage platte mit den zum Lieferumfang gehörenden Dübeln und
Schrauben montieren und die Schraubenabdeckungen innen mit dem
zugehörigen Gummi-Dichtstopfen verschließen. Das Gerät wird danach auf
die Montageplatte aufgesetzt, bis zum sicheren Einrasten nach unten
geschoben und mit Hilfe des zum Lieferumfang gehörenden
Spezialschlüssels verriegelt.Schaltung
Zur
besseren Übersicht ist die Schaltung des Codeschlosses KeyMatic® CAC in
die Teilschaltbilder Displayeinheit, Bedieneinheit, Netzteil und
Anschlussplatine aufgeteilt. Die Aufteilung orientiert sich dabei auch
weitestgehend an den im Gerät vorhandenen Leiterplatten.Displayeinheit
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Bild 1: Die Schaltung der Displayeinheit |
Die
detaillierte Schaltungsbeschreibung des Codeschlosses beginnen wir mit
der Displayeinheit, deren Schaltbild in Abbildung 1 zu sehen ist.
Zentrales Bauelement ist der Single-Chip-Mikrocontroller IC 10, der
neben der Displayanzeige auch für alle Steueraufgaben innerhalb des
Codeschlosses zuständig ist. Die 16 COM-Leitungen (Ebenen) und 64
Segment-Leitungen des Multifunktionsdisplays LCD 1 sind dabei direkt mit
den entsprechenden Ports des Controllers verbunden. Die Vorgabe des
Displaykontrastes erfolgt an Pin 11 bis Pin 15 des Mikrocontrollers. Die
Spannungen an den Spannungsteiler- Abgriffen R 30 bis R 35 werden mit C
32 bis C 36 gepuffert. Für die Displayhinterleuchtung sind die
Side-Looking-Lamps D 35 bis D 37 zuständig. Über Port 2.1 des
Controllers (Pin 33) wird der Transistor T 10 gesteuert, in dessen
Kollektorkreis sich die Side-Looking- Lamps mit den
Strombegrenzungswiderständen R 36 bis R 38 befinden. Der Mikrocontroller
verfügt über zwei integrierte Taktoszillatoren, die für das interne
Zeitmanagement zuständig sind. Während der schnelle Oszillator an Pin
22, Pin 23 mit einem 4,19-MHz-Keramikschwinger (Q 1) extern geschaltet
ist, benötigt der Oszillator an Pin 25, Pin 26 einen Uhrenquarz von
32,768 kHz sowie die Kondensatoren C 39 bis C 41 und den Widerstand R
45. Da für alle Echtzeitaufgaben der 32,768-kHz-Oszillator zuständig
ist, kann ein genauer Frequenzabgleich mit Hilfe des Trimmkondensators C
39 erfolgen. Überwiegend arbeitet der Mikrocontroller auf der langsamen
Taktfrequenz, so dass das System sehr stromsparend ist. Der
Rolling-Code-Encoder (IC 12) ist für die Generierung des besonders
sicheren Wechselcodes zuständig und mit Port 4.0 bis Port 4.2 sowie Port
2.0 des Controllers verbunden. Der Ausgang (Pin 6) liefert den
Wechselcode, der direkt auf den HF-Sender gegeben wird. Das EEPROM IC 11
speichert alle Firmware-Parameter und eingegebene Daten und ist über
den I2C-Bus (STA, SCL) mit dem Mikrocontroller verbunden. Die
Überwachung der Batteriespannung wird mit Hilfe des Transistors T 11 und
externer Beschaltung vorgenommen. Während der Messung wird Port 2.3 auf
Low-Potential gezogen. Solange die Batteriespannung ausreichend hoch
ist, wird T 11 über den Spannungsteiler R 41, R 42 durchgesteuert, und
am Kollektor und somit an Port 3.3 stellt sich ebenfalls ein Low-Pegel
ein. Sämtliche Verbindungen von der Displayplatine zur Basisplatine, wo
u. a. das Bedienteil und das Netzteil untergebracht sind, erfolgen über
die 16-po - lige Miniaturbuchse BU 3. Bedieneinheit
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Bild 2: Die Schaltung der Tastatureinheit |
Die
Bedieneinheit mit Ausgangsrelais und Sendemodul ist in Abbildung 2
dargestellt. Über den Foliensteckverbinder BU 1 ist dieser
Schaltungsteil mit der Displayeinheit und somit mit dem Mikrocontroller
verbunden. Die einzelnen Bedientasten sind in einer Matrix verschaltet
und werden vom Prozessor im Multiplexverfahren abgefragt. Für die 14
Tasten werden insgesamt 8 Leitungen (4 Reihen, 4 Spalten) benö tigt.
Während die 4 Reihen direkt über BU 1 mit dem Controller verbunden sind,
erfolgt die Auswertung der Spalten über das 8-stufige Schieberegister
IC 1. Über dieses Schieberegister wird zusätzlich die Aktivierung der
Tastaturbeleuchtung und der Sondertasten gesteuert. Des Weiteren wird
das Relais REL 1 über einen Ausgang dieses Schieberegisters aktiviert.
Da die Ausgänge nicht direkt den erforderlichen Strom liefern können,
sind entsprechende Treibertransistoren (T 1 bis T 4) erforderlich. Das
Relais REL 2 wird über den Transistor T 7 direkt vom zentralen
Mikrocontroller, Port 7.0 (Abbildung 1) gesteuert. Akustische Quittungs-
und Alarmsignale werden mit Hilfe des Soundtransducers PZ 1 generiert.
Die akustischen Sig nale liefert der Mikrocontroller über den Buzzer-
Ausgang (P 0.3). Da der Buzzer-Ausgang den Soundtransducer nicht direkt
treiben kann, ist zusätzlich der Transistor T 5 erforderlich, in dessen
Kollektorkreis der Soundtransducer geschaltet ist. D 24 unterdrückt zum
Schutz des Transistors Gegeninduktionsspannungen an PZ 1. Das
HF-Sendemodul HFS 1 wird über die Dioden D 22, D 23 mit Spannung
versorgt, wobei C 2 und C 3 zur Störunterdrückung und Pufferung direkt
am Modul dienen. Das zu übertragende Impulsdiagramm liefert IC 12
(Abbildung 1) über den Spannungsteiler R 13, R 14. Netzteil
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Bild 3: Die Schaltung des Netzteils |
Das
Netzteil des Codeschlosses ist in Abbildung 3 zu sehen. Neben dem
Batteriebetrieb mit 4 Mignonzellen besteht auch die Möglichkeit, eine
bestehende Gleichoder Wechselspannung, z. B. von einem
Klingeltransformator, zu nutzen. Die Batteriespannung liegt an den
Anschlüssen ST 1 und ST 2 an und gelangt über die zur Entkopplung und
zum Verpolungsschutz dienende Diode D 30 auf den Eingang des
Spannungsreglers IC 3. Am Spannungsreglereingang dient C 10 zur
Pufferung und C 11 zur hochfrequenten Störunterdrückung. Am Ausgang
stehen dann 4,4 V zur Schaltungsversorgung zur Verfügung. Bei externer
Spannungsversorgung mit Gleich- oder Wechselspannung erfolgt die
Zuführung über den Leiterplattensteckverbinder BU 1. Über die Sicherung
SI 1 gelangt die Spannung dann auf den mit D 25, D 28 aufgebauten
Brückengleichrichter. Während bei einer Wechselspannung die Dioden für
die erforderliche Gleichrichtung sorgen, sind beim Anlegen einer Gleich
spannung, je nach Polarität, entweder nur D 25 und D 28 oder nur D 26
und D 27 aktiv. Am Eingang des Spannungsreglers IC 2 sorgt der Elko C 6
für eine erste Pufferung. Die Ausgangsspannung wird durch die
Widerstände R 17 und R 18 bestimmt und der Elko C 9 dient zur
Schwingneigungsunterdrückung am Reglerausgang. C 7 und C 8 verhindern
hochfrequente Störeinkopplungen am Regler. Die Ausgangsspannung von IC 2
gelangt über D 29 auf den Eingang von IC 3. Gleichzeitig wird die Diode
D 30 in den Sperrzustand versetzt und somit auch ein Entladen der
Batterien verhindert. Die Batterien dienen in diesem Fall nur noch bei
einem Spannungsausfall zur Notstromversorgung. Sobald eine externe
Versorgungsspannung in ausreichender Höhe anliegt, wird der Transistor T
6 über den Spannungsteiler R 20, R 22 in den leitenden Zustand
versetzt. Der Spannungspegel am Kollektor wechselt von High nach Low. Da
der Kollektor direkt mit Port 3.2 des Mikrocontrollers verbunden ist,
erhält dieser die Information, dass eine externe Spannungsversorgung
erfolgt.Anschlussplatine
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Bild 4: Die Schaltung der Anschlussplatine |
Die
Anschlussplatine (Abbildung 4) dient zur Aufnahme der Schraubklemmen
für die Relaisausgänge und für die externe Spannungsversorgung. Über
denWannenstecker BU 1 und ein Flachbandkabel mit
Leiterplattensteckverbinder ist die Anschlussplatine mit der
Bedienplatine des Codeschlosses verbunden. Die einzelnen Schritte, die
nun zum Aufbau der KeyMatic® CAC erforderlich sind, werden im
„ELVjournal“ 3/2006 detailliert mit vielen Abbildungen beschrieben.Fachbeitrag online und als PDF-Download herunterladen
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