PC-Funk-Hauszentrale FHZ 1300 - Steuert, regelt, schaltet, signalisiert, warnt... Teil 1/2
Technische Daten
| Sende-/Empfangsfrequenz | 868 MHz |
| Modulation | AM |
| Reichweite | bis zu 100 m (Freifeld) |
| Schnittstelle | für WLAN-Modul mit CF-Port |
| Spannungsversorgung | 6 VDC |
| Stromaufnahme | max. 350 mA |
| Abmessungen (B x H x T) | 142 x 23 x 57 mm |
Das
PC-Funk-Interface FHZ 1300 PC WLAN ermöglicht die Anbindung aller
Systembestandteile der ELV-Funk-Haussteuersysteme an eine PC-basierte
Haussteuerung über WLAN. Mit der FHZ 1300 PC WLAN wird die perfekte
Verbindung zwischen den Komponenten des Funk-Haussteuersystems, dem
Gefahrenmeldesystem und der ELV-Wettersensorik
hergestellt.Allgemeines
Mit
der FHZ 1300 PC WLAN ist eine besonders komfortable und intelligente
Haussteuerung mit Hilfe eines PCs möglich – und das nahezu von jedem Ort
der Welt. Einfach per E-Mail-Befehl vor der Rückkehr aus dem Urlaub die
Heizung hochfahren – mit der FHZ 1300 PC WLAN kein Problem. Bei
außergewöhnlichen Ereignissen kann man sich (z. B. im Büro) warnen
lassen. Dank Einbindung kompletter Wetterdaten geht das Heizen und
Klimatisieren noch energie effizienter, da eine wetterabhängige
Steuerung weniger Energie verbraucht. Das PC-Funk-Interface enthält
neben der WLAN-Verbindung zum PC je einen Sender und Empfänger, die die
Signale von und zu den Komponenten (Schaltsteckdose, Dimmer,
Fernbedienungen usw.) übertragen bzw. von diesen empfangen. Aufgrund der
hohen Reichweite (bis zu 100 m Freifeld) ist auch das Fernschalten bzw.
der Signalempfang auf größere Entfernungen möglich.Das
Interface unterstützt die Komponenten der Systeme FS20
(Funk-Schaltsystem), HMS 100 (Haus-Meldesystem) und
FHT-Funk-Heizungsthermostat sowie den Wetter-Kombi- Sensor KS 300. Die
zum Lieferumfang gehörende PC-Software unterstützt diese Komponenten. Es
besteht durchaus auch die Möglichkeit, größere Gebäude mit den
bewährten FS20-Funkmodulen auszustatten. Die Schnittstellen der FHZ 1300
PC WLAN sind dabei Clients im WLAN-Netzwerk. Bei dem zu nutzenden PC
bestehen keine hohen Systemanforderungen, es müssen lediglich das
Betriebssystem MS Windows 98 SE/Me/2000/XP, eine WLAN-Schnittstelle und
25 MB freier Festplattenspeicher vorhanden sein. Schaltung
In Abbildung 1 ist die Schaltung der FHZ 1300 PC WLAN dargestellt, wobei sich der Schaltungsaufwand in Grenzen hält.
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| Bild 1: Schaltung der FHZ 1300 PC WLAN |
Wesentlicher
Aufwand steckt in dem WLAN-Modul (WLM 1), das als fertiges Modul
geliefert wird und zur Aufnahme einer CF-WLAN-Karte (Compact-Flash)
dient. Treiber, TCP/IP, Web- Server und E-Mail-Programm sind im Modul
fertig integriert. Über eine serielle Schnittstelle kommuniziert das
WLAN-Modul mit dem PIC-Controller IC 5. Das Modul arbeitet nach den
WLAN-Standards IEEE802.11b und IEEE802.11g (11 MBit/54 MBit). Es werden
die Verschlüsselungen WPA (PSA) und WEP (128 Bit) unterstützt. Die
Datenübertragung erfolgt „transparent”, d. h. die an der
Modulschnittstelle zugeführten Daten werden 1:1 über das WLAN
weitergeleitet. Umgekehrt gelangen die Daten, die über das WLAN an das
Modul geschickt werden, ohne Veränderung zur Modulschnittstelle und
somit zum Mikrocontroller IC 5. Über
insgesamt 8 Leitungen ist das WLAN-Modul mit dem Controller IC 5
verbunden. Zur Spannungsversorgung des WLAN-Moduls WLM 1 dient eine
Gleichspannung von 3,3 V. Der Mikrocontroller IC 5 steuert die im
868-MHz-ISM-Band arbeitenden Sende- und Empfangsmodule. Die über WLAN
empfangenen Befehle der Funk-Haussteuerung, des FS20- Systems, der
Funk-Heizungsregelung oder des Funk-Gefahrenmeldesystems werden an Pin
11 des Mikrocontrollers ausgegeben und gelangen über den Spannungsteiler
R 15, R 12 zum HF-Sendemodul HFS 1. Der 868-MHz-HF-Empfänger HFE 1
empfängt die Daten, die z. B. vom Funk-Haussteuerungs-System gesendet
werden. Diese Informationen gelangen über den Transistor T 2 auf Pin 6
des Mikrocontrollers. Die Komponenten C 36, C 37 und R 18 dienen dabei
zur Störunterdrückung. Der Controller setzt die Informationen in das
erforderliche Format für das WLAN-Modul um. Diese Daten gelangen dann
über WLAN zum PC. Der Taktoszillator des Mikrocontrollers ist an Pin 15
und Pin 16 mit dem Quarz Q 2, den Kondensatoren C 21, C 22 und dem
Widerstand R 13 beschaltet. Die über das Funkmodul empfangenen bzw.
ausgesendeten Daten werden mit Hilfe der Status-LED D 1 angezeigt. Der
Spannungsregler IC 4 versorgt die HF-Module mit +3 V. C 25 verhindert
dabei Schwingneigungen am Ausgang des Spannungsreglers, und die
Kondensatoren C 23, C 24 und C 26 verhindern hochfrequente
Störeinflüsse. Am Empfangsmodul dienen die Komponenten R 19, C 40 und C
41 zur HFUnterdrückung. 
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| Bild 2: Spannungsversorgung der FHZ 1300 PC WLAN |
Nachbau
Beim
Bausatz der FHZ 1300 PC WLAN handelt es sich um einen ARR-Bausatz, bei
dem alle wesentlichen Komponenten bereits werkseitig vorbestückt sind.
Entsprechend einfach und schnell erledigt ist daher auch der praktische
Aufbau. Die nachfolgenden Abbildungen zeigen die wenigen erforderlichen
Schritte zum funktionsfähigen Gerät. Abgesehen von wenigen
konventionellen Bauteilen sind nur noch die Funk-Sende- und
-Empfangsmodule und das WLAN-Modul zu bestücken.
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| Basisplatine
der FHZ 1300 PC WLAN im Auslieferungszustand. Sämtliche Bauteile der
Leiterplatte befinden sich an der Platinenoberseite, an der
Platinenunterseite erfolgt keine Bestückung. |
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| Beim Einlöten der DC-Buchse ist darauf zu achten, dass das Bauteil plan auf der Platinenoberläche aufliegt. |
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| Die
Leuchtdiode D 1 benötigt einen Leiterplattenabstand von 19 mm, gemessen
von der LED-Spitze bis zur Platinenoberfl äche. Beim Einlöten ist
unbedingt die korrekte Polarität zu beachten. Am Bauteil ist die Anode
durch einen längeren Anschluss und im Bestückungsdruck ist die
Anodenseite mit einem „+“ gekennzeichnet. |
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| Das
abgebildete HF-Sendemodul ist bereits werkseitig mit 3 Lötstiften
ausgestattet. Zur mechanischen Stabilisierung auf der Leiterplatte ist
noch ein vierter Lötstift wie abgebildet zu bestücken. |
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| Das Sendemodul wird mit einem Abstand von 3 bis 4 mm zwischen der Sendeplatine und der Basisplatine |
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| eingelötet.
Nach dem Einlöten muss das Modul parallel zur Basisplatine liegen. Die
überstehenden Drahtenden werden an der Platinenunterseite direkt
oberhalb der Lötstellen abgeschnitten. |
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| Beim 868-MHz-HF-Empfangsmodul sind drei Lötstifte erforderlich und wie abgebildet anzulöten. |
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| Das
Empfangsmodul wird in der gleichen Weise wie das Sendemodul mit 3 bis 4
mm Abstand auf die Basisplatine gelötet. Auch hier sind an der
Platinenunterseite die überstehenden Drahtenden abzuschneiden. |
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| Die Antenne des Empfangsmoduls ist wie abgebildet mit ein paar Tropfen Klebstoff auf die Basisplatine zu kleben. |
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| Das WLAN-Modul hat an der Oberseite einen Steckplatz zur Aufnahme einer Compact-Flash-WLAN-Karte (CF). |
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| Die
Abbildung zeigt das WLAN-Modul von der Platinenunterseite. Zentrales
Bauelement ist ein sehr komplexer Controller mit insgesamt 112
Anschlüssen. |
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| Das steckbare WLAN-Modul ist wie abgebildet auf die Basisplatine zu stecken. |
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| Komplett bestückte Leiterplatte des FHZ 1300 PC WLAN |
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| Die
fertig aufgebaute Leiterplatte wird wie abgebildet in das
Gehäuseoberteil eingesetzt, und im letzten Arbeitsschritt ist das
Gehäuse durch Aufschieben des Gehäuseunterteils zu verschließen. |
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| Ansicht der FHZ 1300 PC WLAN ohne WLAN-Karte (CF) |
Im nächsten Teil des Artikels werden die Inbetriebnahme und die Bedienung der Haussteuerung FHZ 1300 PC WLAN beschrieben. Fachbeitrag als PDF-Download herunterladen
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Kommentare:
07.12.2012 schrieb Thomas Trautzsch:
„Ich ärgere mich heute noch schwarz, dass ich dieses WLAN Teil
gekauft habe. Es läuft heute noch nicht und bedürfte eines ständig
mitlaufenden PCs zur Steuerung. Wahrscheinlich ist es auch deswegen
nicht mehr als Produkt in der ELV Welt auffindbar. Zu Recht wie ich
meine, denn dieses Teil ist absoluter Schrott. Die
Benutzerfreundlichkeit schreit zum Himmel.
Die Frage, die ich mir stelle ist, wann ELV endlich eine autarke
Steuerung für die FHT Serie rausbringt, die sich wie der MaxCube auch
durch PC oder App programmieren lässt, damit sich diejenigen, die in die
FHT Serie investiert haben, nicht das gesamte System gegen ein neues
austauschen müssen. Aber wie man in den Foren liesst ist auch dass Max!
System nicht ausgereift und zu Ende gedacht. ”
19.12.2012 schrieb Michael Sandhorst (Technik):
„Hallo Herr Trautzsch,
wir bedauern zunächst sehr das es Herausforderungen mit der Ihnen
vorliegenden FHZ 1300 PC WLAN gibt. Wir würden Sie jedoch bitten, sich
für technische Anfragen an unseren Support oder an das ELV Technik-Forum
zu wenden. Die Kommentarfunktion bei Journal-Artikeln ist eigentlich
nicht für technische Anfragen vorgesehen worden. Ihre Anregungen
bezüglich einer neuen FHZ Zentrale werden wir natürlich gerne an unsere
Entwicklungsabteilung weiterleiten.
Mit freundlichen Grüßen Michael Sandhorst (Technik)”
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