Funk-Temperaturstation WS 50 Teil 1/2
Aus ELVjournal
01/2008
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Technische Daten
| Temperaturmessbereich innen | 0°C bis +59,9°C/32°F bis 140°F |
| Auflösung | 0,1°C |
| Genauigkeit | ±0,8°C |
| Messbereich rel. Luftfeuchte innen | 0-99 % |
| Auflösung | 1 % |
| Genauigkeit | ±5 % (30-70 %) |
| Messintervall des Innensensors | 10 Minuten |
| Anzahl der externen Sensoren | max. 9 |
| Sensortypen | KS 200, KS 300, S 300 IA, ASH 2200 |
| Übertragungsintervall der Außensensoren | ca. 3 Minuten |
| Empfangsfrequenz | 868,35 MHz |
| Reichweite im Freifeld | bis zu 100 m |
| Taupunktanzeige | für Sensoren mit Temperatur und rel. Luftfeuchte |
| Frostwarnung | bei Temperaturen ≤4°C, automatisch |
| Über-/Untertemperaturalarm | für jeden Sensor, Schwellen frei wählbar |
| Komfortindikator | für beide Anzeigeebenen getrennt, Pool-Komfortbereich frei wählbar |
| Spannungsversorgung | 3 x LR6/Mignon/AA |
| Display-Sichtfläche (B x H) | 56 x 40,5 mm |
| Gehäuse-Abmessungen (B x H x T) | 104 x 145 x 55 mm (mit Fuß), 104 x 128 x 33 mm (ohne Fuß) |
Die
Funk-Temperaturstation WS 50 ist als Basisstation des
Funk-Pool-/Teich-Sensors PS 50 konzipiert und speziell auf die
Temperaturanzeige ausgerichtet. Neben der Hauptaufgabe, die Daten des PS
50 anzuzeigen, sind auch andere Wettersensoren zu empfangen. Es
bestehen zahlreiche Möglichkeiten der Alarmierung beim Verlassen von
festen oder programmierbaren Temperaturgrenzen.Allgemeines
Die
Funk-Temperaturstation WS 50 ist ein hochwertiges Temperatur-
Messsystem zur Anzeige der vom Pool-/Teich-Sensor PS 50 gesendeten
Daten, kann aber auch eine große Anzahl weiterer Temperatur- und
Luftfeuchtedaten per Funk empfangen, verarbeiten und anzeigen. Ein
Temperatur- und Luftfeuchtesensor zur Messung der Innentemperatur und
Innenluftfeuchte ist direkt in der Basisstation integriert. An externen
Sensoren sind bis zu 9 Temperatur-/Luftfeuchtesensoren an die
Basisstation anmeldbar. Folgende Sensoren können dabei eingesetzt
werden:
- Pool-Temperatur-Funk-Sensor PS 50 (Wassertemperatur)
- Kombi-Sensor KS 300 (Temperatur und Luftfeuchte)
- Kombi-Sensor KS 200 (Temperatur und Luftfeuchte)
- Funk-Temperatursensor S 300 IA (Temperatur)
- Funk-Temperatur- und -Luftfeuchtesensor ASH 2200 (Temperatur und Luftfeuchte)
Die
Übertragung der Daten von den externen Sensoren erfolgt per Funk im
868-MHz-Bereich mit bis zu 100 m Freifeldreichweite. Neben der Anzeige
der Temperatur- und Feuchtewerte sind bei der WS 50 mehrere
Speichermöglichkeiten vorhanden. Von jedem Messwert werden die Minimal-
und Maximalwerte seit letztem Reset gespeichert und stehen jederzeit zur
Verfügung. Darüber hinaus werden beim WS 50 zusätzlich die Extremwerte
für den letzten Tag, die letzte Woche und den letzten Monat gespeichert.
Es wird ebenfalls die zugehörige Tendenz angezeigt. Neben den
Min.-/Max.-Werten besteht auch die Möglichkeit, die Temperaturwerte für
den errechneten Taupunkt anzuzeigen. Des Weiteren stehen für alle
Sensoren Komfortzonenindikatoren zur Verfügung, wobei der Komfortbereich
für den PS 50 individuell einstellbar ist. Beim Verlassen von festen
oder programmierbaren Temperaturgrenzen können Alarme (optisch/
akustisch) ausgegeben werden, so z. B. beim Unterschreiten von + 4 °C an
einem der aktuell angezeigten Sensoren. Verschiedene Temperaturbereiche
können für jeden Sensor definiert werden, wobei ein Alarm erfolgt,
sobald ein angezeigter Sensor den definierten Bereich verlässt. Bedienung
|
| Bild 1: Display-Segmente der WS 50 |
Anzeigefeld A - Pool-Sensor
Das
Anzeigefeld A ist üblicherweise für die Anzeige der Werte des
Pool-/Teich-Sensors PS 50 vorgesehen. Bei Bedarf, oder wenn kein PS 50
betrieben wird, kann der Anzeige aber jeder beliebige andere Sensor
zugeordnet werden. Zur Auswahl eines anderen Sensors ist die Taste
„SENSOR” so lange zu drücken, bis die Anzeige im Anzeigefeld B
verschwindet und rechts das Sensornummer-Symbol blinkt. Drücken Sie nun
die Taste „SENSOR” so oft kurz, bis die gewünschte Sensornummer und im
Anzeigefeld A die zu diesem Sensor gehörenden Daten angezeigt werden.
Nach Ablauf von 10 Sekunden ohne Drücken einer Taste oder kurzes Drücken
der Tasten „MIN/MAX” bzw. „SELECT” kehrt das Gerät zur Normalanzeige
zurück. Jetzt erscheinen in Anzeigefeld B wieder die Daten des
Innensensors (bzw. des hierfür gewählten Außensensors). Es lassen sich
nur Sensoren auswählen, von denen bereits Daten empfangen wurden. Nicht
belegte Sensoradressen werden übersprungen. Bei Anwahl der Sensoren
1...8 erscheint das Wassersymbol, bei Anwahl des Kombi-Sensors erscheint
die Sensornummer „9” und bei Anwahl des Innensensors erscheint keine
Sensornummer.Anzeigefeld B - Innen- und Außensensor
In
der Grundeinstellung zeigt das Anzeigefeld B die Innentemperatur und
die Innenluftfeuchtigkeit an. Bei Bedarf kann dem Anzeigefeld B ein
beliebiger anderer Sensor zugeordnet werden. Zur Auswahl eines Sensors
ist die Taste „SENSOR” so oft zu drücken, bis die gewünschte
Sensornummer und im Anzeigefeld B die zu diesem Sensor gehörenden Daten
angezeigt werden. Auch hier lassen sich nur Sensoren auswählen, von
denen bereits Daten empfangen wurden. Nicht belegte Sensoradressen
werden übersprungen. Bei Anwahl des Kombi-Sensors erscheint die
Sensornummer „9”, bei Anwahl des Innensensors erscheint keine
Sensornummer. Befindet sich das Gerät noch im Auswahlmodus für
Anzeigefeld A, so warten Sie zur Anwahl des Auswahlmodus für Anzeigefeld
B entweder ab, bis die Anzeige B wieder erscheint, oder Sie drücken die
Taste „SENSOR” lang, bis die Anzeige B wieder erscheint. Damit wird die
Sensorauswahl der Anzeige B aktiviert.MIN.-/MAX.-Werte (Extremwerte) anzeigen
Für
die Messwerte von Innen-/Außentemperatur und Innen-/ Außenluftfeuchte
werden die erreichten Minimal- und Maximalwerte seit der letzten
Löschung der Daten gespeichert. Zusätzlich kann für den derAnzeige A
zugewiesenen Sensor der Aufruf der Min.-/Max.-Werte des letzten Tages
(24 Stunden, „Day”), der letzten Woche (7 Tage, „Week”) und des letzten
Monats (30 Tage, „Month”) erfolgen. Bei einer Zuweisung eines anderen
Sensors auf die Anzeige A erfolgt ein Löschen (Reset) der
Min.-/Max.-Werte des zuvor dort zugewiesenen Sensors! Die Speicherung
beginnt ab Zeitpunkt der Zuweisung neu! Ist als Temperaturanzeige für
das Anzeigefeld B „Dewpoint” (Taupunkt) gewählt, erfolgt die
Min.-/Max.-Anzeige auch als Taupunkt! Die Taste „MIN MAX” ist wiederholt
kurz zu drücken, bis der gewünschte Anzeigewert erscheint.Dabei
gelten für die Anzeigefelder A und B die Reihenfolgen entsprechend
Tabelle 1. Beim Durchschalten der Min.-/Max.-Anzeige für die Anzeige A
wechselt auch die Anzeige B jeweils zwischen Min.- und Max.-Wert. Diese
stellt aber lediglich die Min.- und Max.- Werte seit Reset dar! Ist eine
Speicheranzeige gewählt, kann für die Anzeige B durch wiederholtes
kurzes Drücken der Taste „SENSOR” nacheinander der jeweilige Extremwert
für alle Sensoren abgefragt werden. Die Rückkehr zur Normalanzeige
erfolgt wie im Abschnitt „Anzeigefeld A – Pool-Sensor” beschrieben nach
„Max.- Wert letzter Monat” (Max Month). Löschen der gespeicherten MIN.-/MAX.-Werte
Die
gespeicherten Min.-/Max.-Werte aller Sensoren werden gemeinsam
gelöscht, wenn die Taste „MIN MAX” lang gedrückt wird. Die gesamte
Anzeige verlischt und im Display erscheint für 2 Sek. „rEs”. Danach
schaltet die Anzeige wieder in die Normalanzeige zurück, die vor dem
Reset bestand. Die aktuellen Messwerte werden sofort als neue
Min.-/Max.-Werte übernommen.Umschalten des Temperatur-Messwertes
Für
die Anzeige B kann zwischen der Anzeige der Temperatur und des
zugehörigen Taupunkts mit der Taste „SELECT” (kurze Betätigung)
umgeschaltet werden. Die Anzeige B wechselt zwischen Temperatur- und
Taupunktanzeige. Bei der Taupunktanzeige erscheint zusätzlich der
Schriftzug „Dewpoint”.Frostwarnung
Die
Frostwarnung ist ständig aktiv und warnt, wenn die Temperatur des im
jeweiligen Anzeigefeld dargestellten Sensors den Wert von +4 °C bzw.
39,2 °F unterschreitet. Tritt der Warnzustand mit einer Temperatur ≤4 °C
erstmalig auf, blinkt das Frostsymbol der entsprechenden Anzeige für 30
Sekunden, danach ist das Frostsymbol dauerhaft eingeschaltet. Erst wenn
die Temperatur einen Wert von 5 °C überschritten hat, schaltet sich die
Frostwarnung wieder ab. Bei Bedarf ist eine zusätzliche akustische
Warnanzeige aktivierbar. Der Frostwarnwert von +4 °C ist fest
vorgegeben, d. h. nicht vom Bediener veränderbar. Die Frostwarnung ist
immer nur für die im Anzeigefeld A und B dargestellten Sensoren aktiv,
d. h., unterschreitet die Temperatur eines nicht angezeigten Sensors den
Frostwarnwert, so wird dies nicht signalisiert.Temperaturalarm aktivieren
Für
jeden Sensor lassen sich eine untere und/oder obere Temperaturgrenze
einstellen, bei deren Unter- bzw. Überschreiten ein Temperaturalarm
erfolgt: Statusanzeige „HI”: obere Temperaturgrenze wurde überschritten.
Statusanzeige „LO”: untere Temperaturgrenze wurde unterschritten. Der
Temperaturalarm ist automatisch aktiv, wenn die Temperaturgrenzwerte mit
Werten belegt sind. Wie die Temperaturgrenzwerte einzustellen sind,
wird unter „Konfiguration“ beschrieben. Bei Bedarf kann auch eine
akustische Warnanzeige aktiviert werden. Der Temperaturalarm ist immer
nur für die im Anzeigefeld A und B dargestellten Sensoren aktiv, d. h.,
über-/unterschreitet die Temperatur eines nicht angezeigten Sensors den
Alarmwert, so wird dies nicht signalisiert.Warnton bei Alarm abschalten
Durch
Drücken einer beliebigen Taste ist der Signalgeber sofort abschaltbar.
Die Signalgeberfunktion bleibt auch nach dem Abschalten aktiv. Der
Signalgeber wird allerdings so lange gesperrt, bis die Alarmursache für
mindestens eine Messung aufgehoben ist. Bleibt z. B. die Frostgefahr
anhaltend bestehen, ertönt der Signalgeber nach der nächsten
Temperaturmessung des entsprechenden Sensors nicht erneut. Erst wenn die
Alarmursache (Frost oder Über-/Untertemperatur) für mindestens einen
Messwert nicht mehr existiert hat, ist der Warnton wieder freigegeben.Konfiguration
Einheit der Temperaturanzeige wählen
|
| Bild 2: Einheit der Temperaturanzeige wählen |
Einstellen der Temperatur-Alarmwerte
Für
jeden Sensor lässt sich eine untere und/oder obere Temperaturgrenze
einstellen, bei deren Unter- bzw. Überschreiten ein Temperaturalarm
erfolgt. In der Werkseinstellung sind keine Temperaturgrenzen
eingestellt (Temperaturalarm deaktiviert). Der einstellbare Wertebereich
beträgt, unabhängig von der Art des Sensors, -29,9 °C bis +79,9 °C.
Achten Sie daher bei der Einstellung für den jeweiligen
Temperaturgrenzwert auf die jeweilig erfassbaren Temperaturgrenzen des
Sensors. Soll nur ein unterer oder oberer Wert eingestellt werden, so
kontrollieren Sie, ob der jeweils andere Wert auf „– – .– ” (inaktiv)
eingestellt ist. Diese Einstellung erfolgt nach der Einstellung des
Wertes 79,9 °C. Der Temperaturalarm ist immer nur für die gerade aktiven
Sensoren (in Anzeige A und B dargestellt) aktiv. D. h.,
über-/unterschreitet die Temperatur eines nicht angezeigten Sensors den
Alarmwert, so wird kein Alarm ausgelöst.Unteren temperatur-Alarmwert einstellen
|
| Bild 3: Untere Temperaturgrenze eines Sensors konfigurieren |
Oberen Temperatur-Alarmwert einstellen
|
| Bild 4: Obere Temperaturgrenze eines Sensors konfigurieren |
Durch
wiederholtes kurzes oder anhaltendes Drücken der Taste „SELECT” wird
der gewünschte Wert für die obere Grenze eingestellt. Für die Rückkehr
zur Normalanzeige muss die Taste „SENSOR” so oft gesdrückt werden, bis
nach dem letzten Sensor wieder die Normalanzeige erreicht wird, oder Sie
warten ohne weitere Tastenbetätigung, bis das Gerät automatisch zur
Normalanzeige zurückkehrt. Zur Deaktivierung einer Alarmgrenze wird für
den jeweiligen Sensor „– –.–” eingestellt (folgt nach 79,9 °C). Warnton aktivieren/deaktivieren
|
| Bild 5: Warnton aktivieren/deaktivieren |
Einstellen des Komfortbereichs für Anzeige A
Für
die Anzeige A, die standardmäßig zur Anzeige der Temperatur des
Pool-/Teich-Sensors PS 50 dient, ist eine individuelle Einstellung des
Temperaturbereichs, der als komfortabel gelten soll, möglich. Die
Komfortanzeige durch das Komfortsymbol dient also hier der Feststellung,
ob sich die überwachte Temperatur im gewünschten Bereich befindet. Der
Komfortbereich ist durch die einstellbare Komfortbereichsuntergrenze und
-obergrenze abgegrenzt. Der Komfortindikator hat dabei folgende
Bedeutung
J Die Temperatur liegt innerhalb des Komfortbereichs.
K Die Temperatur liegt weniger als 2 °C (3,6 °F) außerhalb des Komfortbereichs.
L Die Temperatur liegt mehr als 2 °C (3,6 °F) außerhalb des Komfortbereichs.
In
der Werkseinstellung ist der Komfortbereich von 25 °C bis 28 °C
eingestellt. Der einstellbare Wertebereich beträgt, unabhängig von der
Art des Sensors, +5 °C bis +70 °C.
|
| Bild 6: Einstellen des Komfortbereichs |
Frostalarm
Sobald
an einem der aktuell angezeigten Temperatursensoren die Temperatur
unter +4 °C/39,2 °F abfällt, erscheint das Frostalarm-Symbol (siehe
Abbildung 1) in der jeweiligen Anzeigeebene.Empfangsanzeige
Sobald
und solange der gewählte Sensor korrekt empfangen wird, erscheint das
kleine Antennensymbol (siehe oben) konstant. Liegt ein Empfangsausfall
vor, der länger als 40 Minuten andauert, blinkt das Antennensymbol. Die
zuletzt empfangenen Werte werden weiter angezeigt. Bei einem
Empfangsausfall von mehr als 12 Stunden wird das Antennensymbol nicht
mehr angezeigt und in der zugehörigen Werteanzeige erscheint „- - .-”.Nachträgliches Anmelden neuer Sensoren
Neue
Sensoren können jederzeit in das System eingebunden werden. Zu beachten
ist lediglich die Begrenzung auf 9 Funk- Sensoren (inkl. Kombi-Sensor)
und die Vermeidung von doppelten Adressierungen. Die automatische
Anmeldung neuer Sensoren erfolgt 2 x täglich (Abstand 12 Std.) während
einer automatischen Sensorsuche. Die manuelle Anmeldung neuer Sensoren
kann jederzeit in Verbindung mit einer neuen Inbetriebnahme der
Basisstation erfolgen. Dabei ist zu beachten, dass das Gerät auf den
Werkszustand zurückgesetzt wird und alle gespeicherten Daten verloren
gehen.Batteriewechsel
Erscheint
im Display das Batterie-leer-Symbol, so sind die Batterien der
Basisstation gegen neue auszutauschen. Wenn die Anzeige eines Sensors
für mehr als 24 Stunden ausbleibt, sind die Batterien des Sensors
auszutauschen.Inbetriebnahme
Es
ist grundsätzlich empfehlenswert, die Basisstation mit allen
Funk-Sensoren zuerst in einem Raum auszuprobieren, bevor die
Außensensoren im Freien montiert werden. Dabei sind immer alle
verfügbaren Außensensoren in Betrieb zu nehmen und erst danach die
Basisstation selbst, damit nach Einlegen der Batterien in die
Basisstation ein 10 Minuten dauernder Synchronisationsmodus aktiviert
wird. Nach der Synchronisation stehen dann alle empfangbaren Sensordaten
zur Verfügung. Die Basisstation kann wahlweise an die Wand gehängt oder
mittels eines zum Lieferumfang gehörenden Standfußes auf einer ebenen
Fläche aufgestellt werden.Schaltung
Die
Schaltung der WS 50 ist recht einfach und unkompliziert, da alle
wesentlichen Aufgaben von einem Mikrocontroller übernommen werden. Wie
in Abbildung 7 zu sehen, ist die externe Beschaltung sehr übersichtlich
und besteht aus dem Funkempfänger, dem internen Sensor für Temperatur
und Luftfeuchte, dem Display, den Bedientasten und einem akustischen
Signalgeber.
|
| Bild 7: Schaltbild der WS 50 |
Rechts
neben dem Mikrocontroller (IC 1) ist das LC-Display LCD 1 zu sehen, das
über 8 COM-Leitungen und 30 Segment- Leitungen direkt mit den
zugehörigen Port-Pins des Mikrocontrollers verbunden ist. Oben links
neben dem Mikrocontroller ist der Innensensor (FS 1) dargestellt. Dieser
Sensor gibt die Daten in digitaler Form aus und ist über eine
Taktleitung und eine Datenleitung mit dem Mikrocontroller (Port P 0.0
bis P 0.2) verbunden. Der akustische Signalgeber PZ 1 wird über R 7 mit
Spannung versorgt und von Port 0.3 des Mikrocontrollers über den
Transistor T 4 gesteuert. Die Bedientasten TA 1 bis TA 3 sind direkt mit
Port P 1.1 bis Port P 1.3 des Mikrocontrollers verbunden und benötigen
keine weitere Beschaltung, da im Controller bereits Pull-up-Widerstände
integriert sind. Der 868-MHz-HF-Funkempfänger HFE 1 empfängt die Daten
der externen Sensoren und stellt sie Port 1.1 des Mikrocontrollers zur
Verfügung. Um den Energieverbrauch des Empfängers so gering wie möglich
zu halten, wird das Modul nur während der erforderlichen Zeitfenster
über T 3 mit Spannung versorgt. Der Transistor T 3 wird wiederum von
Port 3.3 des Mikrocontrollers gesteuert. Die Kondensatoren C 4 und C 10
dienen hier zur Pufferung und Störunterdrückung. Mit
Hilfe der beiden Transistoren T 1 und T 2 sowie der zugehörigen
Widerstände (R 1 bis R 3) wird die Batteriespannung überwacht. Dazu wird
über den Transistor T 1 der Spannungsteiler R 2, R 3 für die Dauer der
Messung mit Masse verbunden. Bei ausreichender Batteriespannung wird
dann T 2 durchgesteuert und am Kollektor sowie an Port 3.1 erhalten wir
ein „High”-Signal, während eine zu geringe Batteriespannung den
Transistor sperrt. Zur Systemtakterzeugung sind zwei Oszillatoren im
Mikrocontroller integriert. Während der an Pin 17 und Pin 18 zugängliche
schnelle Oszillator nur einen Widerstand (R 11) als externe Beschaltung
benötigt, sind am zweiten Oszillator der Quarz Q 1, der Widerstand R 12
und die Kondensatoren C 5 und C 6 erforderlich. Die an ST 1 und ST 2
anliegende Betriebsspannung gelangt über die Sicherung SI 1 direkt auf
den Eingang des Spannungsreglers IC 2, wobei C 8 zur Pufferung dient. Am
Ausgang liefert IC 2 eine stabilisierte Spannung zur Versorgung der
gesamten Elektronik. Während C 9 Schwingneigungen verhindert, dienen die
übrigen Kondensatoren zur allgemeinen Störunterdrückung. Im nächsten
„ELVjournal” wird anschaulich der Aufbau dieses ARR-Bausatzes erklärt. Fachbeitrag online und als PDF-Download herunterladen
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