- √ - Öffentlicher Beta-Test 1-Wire Multi-IO 6-fach (war Sylvester-Kracher 2012)

[chris5020]

Spät aber doch - Testergebnis Teil 1

So, heute konnte ich endlich den Versuchsaufbau für meinen I/O-Test abschliessen.

Aufgabenstellung:
Ich setze ein Motorschloss von KFV ein, bei dem folgende Funktionen zur Verfügung stehen:

• Umschaltung TAG/NACHT durch Verbinden der Anschlüsse 0/1
• Türöffnung durch Anlegen von 24V für 1s an Anschluss 4
• Zustandsauswertung (offen/geschlossen) - Anschluss 7 auf Masse

Nachdem das System mit 24V arbeitet habe ich mich entschlossen das ganze mit Optokoppler und Relais abzusichern.

Umsetzung:
Als Basis diente die Relaisschaltung K1 von Pollin, doch konnte ich den dort verwendeten Optokoppler SFH617 hier in Salzburg nicht auftreiben, deshalb verwendete ich den ähnlichen 4N28 (der einzige lagernde).
Das Relais hatte ich im Fundus und stammt ebenfalls von Pollin, dieses ist für 24V und braucht dank des Spulenwiderstands von 2900 Ohm gerade mal 10mA. Die Widerstände mit 1K bzw. 10K sind grobe Schätzungen.

Erst habe ich die Schaltung als eigenständigen Versuchsaufbau getestet mittels Taster und LED, dann habe ich das ganze auf den Ausgang eines Multi-IO gehängt und wollte es testen.
Doch irgendwie kann man den Ausgang im Webmin nicht ändern (oder ich hab es nicht gefunden), aber zum Glück hab ich mich an die Fehlersuche erinnert und den Link zum "uncached", und dort kann man den Eingang schalten. Die Geschwindigkeit ist wirklich gut, es gibt kaum eine Verzögerung beim Ausgang.

Die Variante mit der Zustandserkennung hab ich noch nicht am Wiregate getestet, weil ich mir nicht sicher bin, ob ich hier den Pullup-Widerstand brauche.

Also theoretisch hat zumindest der Teil "schalten" schon mal funktioniert, den Teil auswerten muss ich noch testen.

Sobald das abgeschlossen ist geht das ganze live, damit kann ich dann via VISU zwischen TAG/NACHT umschalten, die Türe öffnen und auswerten, ob die Türe offen oder zu ist.

Fraglich ist natürlich wie sicher das ganze ist, weniger wegen Hack-Angriffen, sondern eher wegen Fehlfunktionen am 1-Wire-Bus, sowas wie Fehlauslösungen der Ausgänge. Gibt es da Erfahrungswerte?

Anbei mein Schaltplan.


@Stefan: Kannst Du bitte einen Blick drauf werfen ob da was falsch dran ist und wie das mit dem Pullup ist - danke


lg, chris

[StefanW]

Anmerkungen zur Schaltung für Türöffner und zur Sicherheit

Hallo Chris,

Doch irgendwie kann man den Ausgang im Webmin nicht ändern (oder ich hab es nicht gefunden),

Richtig, funktioniert (noch) nicht weil nicht dafür vorgesehen.

Im Detail: Die Seite "Sensor Konfig" im Webmin dient im Wesentlichen zur Konfiguration, Namensvergabe, GA und zeitliche Parameter.

Diese Seite war nicht zum Bedienen / Auslesen der Echtzeitstati von IOs vorgesehen. Daher ist eine solche Funktion bisher nicht implementiert.

Wir haben durch diesen Beta-Test verstanden, dass dies jedoch gewünscht wird und denken über eine entsprechende Umsetzung nach, bis dahin bitte OWFS uncached benutzen.

Die Geschwindigkeit ist wirklich gut, es gibt kaum eine Verzögerung beim Ausgang.

An der Optimierung der Geschwindigkeit haben wir auch das letzte Jahr intensiv gearbeitet.

Die Variante mit der Zustandserkennung hab ich noch nicht am Wiregate getestet, weil ich mir nicht sicher bin, ob ich hier den Pullup-Widerstand brauche.

Du bräuchtest keinen Pull-Up Widerstand, weil ein solcher mit 47 kOhm gegen 5 V bereits auf der Multi-IO enthalten ist.


Anmerkung 1 (zum PullUp in Deiner Zeichnung): Der von Dir in der Zeichnung vorgesehene PullUp mit 1 kOhm würde an den 5 V bei durchgeschaltetem Optokoppler zu einem Strom von 5 mA führen.

Das wäre im Falle einer parasitärer Versorgung nur für den einen Kontakt etwa Faktor 5 - 10 zuviel und selbst bei Versorgung durch den Busmaster (der etwa 45 mA liefern kann, bereits 1/9 des zur Verfügung stehenden Stromes).

Der auf dem Multi-IO verbaute Pullup hat 47 kOhm, damit fließen nur 100 uA.

Einen eigenen parallelen PullUp darf man u.U. trotzdem anschließen und dies wäre sogar hilfreich im Falle von Leckströmen in dem Bereich > 20-50 uA, jedoch müssten es nicht gleich 5 mA sein.


Anmerkung 2 (zum Optokoppler zur Trennung vom "Zustandsausgang"): Der IO-Baustein auf dem Multi-IO verträgt Spannungen bis 28 V. Daher dürfte man auch solche 24 V Signale direkt anlegen und man könnte sogar auf den Optokoppler verzichten.

GGfls. wäre hier ein Pullup gegenüber den 24 V mit einigen 10 kOhm sinnvoll, der dann vom dem Ausgang des Türschlosses auf Masse gezogen wird. GND von der Türschloss-Steuerung wäre mit GND des IO auf dem Multi-IO zu verbinden. (Hinweis: Der auf dem Multi-IO befindliche 47 k Pullup auf 5 V ist noch über eine Diode geführt, daher würde eine am Port höhere Spannung - hier 24 V - nicht auf die 5 V Rail durchschlagen - daran haben wir extra gedacht).

Nachteil ist hier, dass die GND zu verbinden wären und bei Unsauberkeiten parasitäre Ströme fließen könnten, so dass die Trennung per Optokoppler die sauberere Lösung ist.

Fraglich ist natürlich wie sicher das ganze ist, weniger wegen Hack-Angriffen, sondern eher wegen Fehlfunktionen am 1-Wire-Bus, sowas wie Fehlauslösungen der Ausgänge. Gibt es da Erfahrungswerte?

Nun, weder unsere Soft- noch unsere Hardware wurde in entsprechenden Dauerversuchen hinsichtlich "Fehlschaltungen" überprüft und auch nicht vom VdS zertifiziert.

Aus grundsätzlichen Erwägungen raten wir davon ab, Sicherheitsfunktionen - und die Öffnung der Haustüre gehört dazu - alleine über komplexe technische Systeme mit vielen Bestandteilen zu steuern. Jedes Bussystem ist hierbei als technisch komplex zu betrachten. Egal ob 1-Wire, KNX, LON oder CAN. Insbesondere wenn dann noch der Nutzer mit selbstgeschriebener Logik eingreift.

Darum raten wir hinsichtlich Öffnung von Haustüren, dies grundsätzlich nur über zwei separate Systeme vorzunehmen, die elektromechanisch gegeneinander verriegelt sind.

Also nehmen wir zwei Relais, die unabhängig gesteuert sind (das eine via Bus, das zweite autark) und deren Kontakte seriell zueinander verdrahtet sind, so dass nur das zusammenwirken beider zur Betätigung des Motorschlosses führt.

Das autarke System könnte z.B. eine Code-Tastatur mit Relais-Ausgang sein, die über den Bus gesteuerte Freigabelogik könnte mit iButton, Fingerprint, RFID usw. realisiert sein. Damit hätte man auch eine einfache Form des Loggings.

Somit: Nur wer den richtigen iButton / Finger / RFID dabei hat und den Code für die Tastatur kennt (Zwei-Faktor-Authentifizierung) wird eine Freigabe durch beide unabhängige Systeme erhalten und damit die Öffnung durch das Motorschloss bewirken.

Dies würde ich für hinreichend sicher halten hinsichtlich Manipulation, Fehlöffnung und Diebstahl von Token (RFID, iButton usw.). Trotzdem daran denken, solcherlei Öffnungssysteme der Versicherung vorher mitzuteilen.

lg

Stefan

[chris5020]

Hallo Stefan,

danke für das ausführliche Feedback.

Natürlich ist die Sensorseite im Webmin nicht als Bedieninterface gedacht, aber eben gerade während der Konfiguration
muss man schnell auch mal was testen. Die Reihenfolge der 3 IOs habe ich durch Drahtbrücken geprüft, aber das war
relativ umständlich, weil man oft 2-3x den Frame umständlich neu laden musste.
Oder eben für die Ausgänge wollte ich beim Test das nicht in die Visu auch noch intergrieren.

Bezüglich Pullup hatte ich mir schon gedacht, dass da ein interner enthalten ist, eigentlich wollte ich 10K nehmen, keine Ahnung warum ich dann am ende auf 1K gekommen bin

Danke für die Info mit dem direkt anlegen der 24V, das hatte ich mich nicht getraut, und die knapp 50 Cent für den Eingangsschutz tun mir hier nicht weh.

Sicherheit:
Die Idee für eine 2-Faktor Authentifizierung ist gut gemeint, aber praktisch natürlich auch etwas kontraproduktiv, wenn ich hier für die Türöffnung gleichzeitig eine Ansteuerung via KNX und 1-wire mache.
Man muss natürlich hier klar definieren, welche Anforderungen hier sind, in meinem Fall wären das:

1.) Umschaltung Tag/Nacht-Modus - im Tagmodus verriegelt die Türe nicht
=> erfolgt im Moment über einen mechanischen Schalter neben der Türe
2.) Türöffnung via Fingerprint
=> erfolgt im Moment direkt vom ekey
3.) Türöffnung via Klingelanlage
=> im Moment nicht implementiert, würde aber via TwinBus erfolgen

Für die reine Zeitsteuerung der Zutrittsberechtigungen könnte ich natürlich das durch Serienschaltung vom internen Relais ekey (überprüft den Finger) und z.B. dem MultiIO (deaktiviert den Zugang zu bestimmten Zeiten).
Bei 1+3 könnte ich natürlich hier einfach ein 2. Relais via KNX steuern und das z.B. bei Abwesenheit in einen Lock-Modus versetzen, aber im Normalbetrieb hier 2 Systeme drücken, damit die Türe aufgeht ist unpraktisch.
Aber natürlich auch ein gewisses Sicherheitsrisiko, dem stimme ich voll zu und deswegen auch meine Bedenken.

Werde die nächsten Tage das mal fertig umsetzen und live testen, bisher bin ich mal sehr zufrieden mit dem MultiIO und
werde mir sicher noch ein paar interessante Dinge für den Neubau überlegen, etwa in Bezug auf die Poolsteuerung.

lg, chris

[StefanW]

Hallo Chris,

Die Reihenfolge der 3 IOs habe ich durch Drahtbrücken geprüft, aber das war relativ umständlich, weil man oft 2-3x den Frame umständlich neu laden musste.

Beim endgültigen Produkt werden die SNs natürlich auf einem Aufkleber aufgedruckt. Das war nur hier für die Nullserie noch nicht möglich, weil das Testsystem noch nicht fertig ist.

Bezüglich Pullup hatte ich mir schon gedacht, dass da ein interner enthalten ist, eigentlich wollte ich 10K nehmen, keine Ahnung warum ich dann am ende auf 1K gekommen bin

Das kommt natürlich noch in die Doku mit entsprechendem Prinzipschaltbild. Dachte mir fast, dass Du 10 k nehmen wolltest (ist so ein Standardwert für Pullup), aber musste trotzdem auch wegen evt. Nachbauer deutlicher darauf hinweisen.

Danke für die Info mit dem direkt anlegen der 24V, das hatte ich mich nicht getraut, und die knapp 50 Cent für den Eingangsschutz tun mir hier nicht weh.

Der Optokoppler ist natürlich auch sauberer wegen der Potentialtrennung. Aber wir haben die Schaltung extra so ausgelegt, dass auch Signale bis 24 V mit externem Pullup angelegt werden können. So kann auch die Empfindlichkeit usw. herabgesetzt werden.

Kommt ebenfalls in die Doku (die immer umfangreicher wird).

...aber im Normalbetrieb hier 2 Systeme drücken, damit die Türe aufgeht ist unpraktisch.

Ja, das gilt für Sicherheit immer. Wir kommen eigentlich aus dem Bereich "Managed IT Security" und wir haben 2-Faktor-Authentifizierung als Managed Lösung schon seit 10 Jahren im Betrieb. Früher auf Basis RSA SecurID, mittlerweile (weil RSA sich hat Hacken lassen...) auf Basis OATH für Authentifizierungszwecke.

Und weil wir 2-Faktor-Authentifizierung schon so lange leben, sehen wir das auch als den besseren Standard wenn es um Türöffnung usw. geht.

... bisher bin ich mal sehr zufrieden mit dem MultiIO und werde mir sicher noch ein paar interessante Dinge für den Neubau überlegen, etwa in Bezug auf die Poolsteuerung.

Freut mich, wir sind gespannt und wünschen viel Erfolg.


lg

Stefan

[Frank65]

Zwischenbericht

Hallo und guten morgen,

ich habe den Multisensor wie in einem vorherigen Post beschrieben in meiner ungeheizten Garage laufen und sende alle 60 sek einen Befehl an eine Ausgang und lese ihn gleich über einen Eingang zurück. 30 sek später wird der Ausgang wieder zurück gesetzt

Das lief jetzt eine Woche bei Außentemperaturen zwischen -5 °C und +5 °C durch und hat 10.000 Vorgänge gezählt.

Dabei sind nur 3 Rückmeldungen verloren gegangen

Fehlerquote damit 0,3 Promille

Ich setze das Ganze jetzt auf 0 zurück und lasse die Zähler wieder eine Woche laufen. Werde berichten !

Gruß, Frank

[StefanW]

Newsletter 2/2013: DualRelais Bausatz lieferbar! Multi-IO in vier Varianten

Die angekündigten Bausätze für Dual Relais 12 V sind ab sofort ab Lager lieferbar. Endlich könnt ihr mit dem Multi-IO auch richtig was schalten.

Alles Wissenswerte im neuen WireGate Newsletter hier im Forum:
https://knx-user-forum.de/forum/supp...wiregate/26125

Auch ein paar NEWS zum Multi-IO sind im Newsletter zu finden.

lg

Stefan

[heckmannju]

Hi,
gibt es schon was aus dem Nähkästchen zu plaudern bezüglich verfügbarkeit und Preis?
Viele Grüsse
Jürgen

[StefanW]

Hallo Jürgen,

wie ich schon vor zwei Wochen im Verfügbarkeitsthread geschrieben habe, warten immer noch auf die Bauteillieferungen durch die Hersteller.

Theoretisch gäbe es angesagte Liefertermine, praktisch haben einige Hersteller schon durch größere Überschreitungen in der Vergangenheit geglänzt, daher sind wir einfach mal vorsichtig. Früher als in 3 - 5 Wochen erwarten wir die Bauteile nicht.

Hinsichtlich Platinen und Programmierungen der Produktion stehen wir kurz vor dem Abschluss.

==> Falls einer der Betatester (es haben bisher nur ca. die Hälfte einen Bericht bzw. einen annehmbaren Bericht ([Eine Zeile ist ja wohl kein Bericht] abgeliefert) noch Erfahrungen oder einen Verbesserungsvorschlag hat, dann wäre dieser Tage die letzte Möglichkeit der Einflussnahme !

lg

Stefan

[Frank65]

Hallo und guten morgen,

ich habe den Multisensor wie in einem vorherigen Post beschrieben in meiner ungeheizten Garage laufen und sende alle 60 sek einen Befehl an eine Ausgang und lese ihn gleich über einen Eingang zurück. 30 sek später wird der Ausgang wieder zurück gesetzt


Gruß, Frank

Inzwischen sind über die Wochen 62.000 Befehle ausgegeben worden und dabei sind nur 4 Rückmeldungen "verloren" gegangen.

Wenn das mit dem Wetter so weiter geht, haben wir ja wahrscheinlich schon in zwei Wochen so um die 40 Grad. :-)

Mal sehen, was an oberen Ende des Temperaturbereiches passiert


Gruß Frank

[StefanW]

Es ist eine Fragestellung aufgetaucht, bei der ich Euch gerne um Mithilfe bitten möchte.

Kurz vorweg: Ursprünglich war der Multi-IO nur in der "Full-Blown-Version" vorgesehen, also mit Temperatursensor usw. und damit auch für den Einbau in den Berker-Sensoreinsatz (wir nennen solche Baugruppen, die für den Sensoreinsatz vorgesehen sind, mittlerweile "B-Serie").

Nun habt Ihr uns dahingehend überzeugt, dass auch Versionen mit 2, mit 4 und mit 6 IOs - ohne sonstige Sensorik - Sinn machen. Nur wird es hier kaum Sinn machen, diese in den Berker Sensoreinsatz einzubauen (außer zur Kombination mit einem Multi-Sensor inkl. Lichtsensor der Z-Serie).

Wie wollt Ihr denn nun diese Multi-IOs montieren? Vermutlich kommen diese in UP-Dosen und werden dann mit der Verdrahtung in die Dose "geknüllt"?

Wir haben uns daher überlegt, ob nicht ein Gehäuse dafür Sinn machen würde, in das sich der Multi-IO einbauen lassen würde. Die Wandstärke wäre 1 mm an allen Seiten plus Befestigungslaschen (die man auch mit einem kräftigen Seitenscheider entfernen könnte, falls störend).

Den prinzipiellen Zusammenbau könnt Ihr der Zeichnung unten entnehmen. Zum besseren Verständnis sind die Komponenten - ähnlich einer Explosionszeichnung - etwas voneinander entfernt:



Die Platine kommt in die Schale, darauf ein Klarsicht-Deckel (damit die SN-Aufkleber usw. auf der Platine lesbar bleiben) und zusammengehalten wird das mit einer Schraube etwa in der Mitte (dort wo auch die Platine gelocht ist), letzteres sieht man aus diesem Blickwinkel nicht.

Nun meine Fragen an Euch:

1. Wie habt Ihr in bisherigen Planungen die Montage der Multi-IO vorgesehen? Im Berker Sensoreinsatz oder anders?
2. Wäre ein solches Gehäuse eine bessere Lösung?
3. In welchen Stückzahlen würdet Ihr ein solches Gehäuse bestellen und was würdet Ihr dafür bezahlen?
4. Habt Ihr einen besseren Vorschlag (reine AP-Varianten in der C-Serie sind zum Mitte des Jahres vorgesehen)?

lg

Stefan

[JNK]

Hallo Stefan,

ich finde die Idee super, imit meinen D2PC habe ich das genau so gemacht wie Du beschrieben hast: einfach in die Dose geknöselt und Deckel drauf. Der Multi-I/O sitzt in einem Berker-Sensoreinsatz, aber das ist wie Du schreibst in der Tat "unschön", ich muss mir auch öfter die Frage gefallen lassen, wieso da son komisches Ding neben dem Fenster ist.

Gruss,

der Jan

[swingert]

Wie wollt Ihr denn nun diese Multi-IOs montieren? Vermutlich kommen diese in UP-Dosen und werden dann mit der Verdrahtung in die Dose "geknüllt"?

so war mein Plan

Wir haben uns daher überlegt, ob nicht ein Gehäuse dafür Sinn machen würde, in das sich der Multi-IO einbauen lassen würde. Die Wandstärke wäre 1 mm an allen Seiten plus Befestigungslaschen (die man auch mit einem kräftigen Seitenscheider entfernen könnte, falls störend).

Ich bin mir persönlich nicht sicher, ob ein solches Gehäuse für mich einen wirklichen Mehrwert bringen würde. Allein wegen der Ordnung müsste dieses Gehäuse dann ja doch wieder irgendwo rein, oder missverstehe ich da etwas? Entweder habe ich Anwendungsfälle wo ich lieber eine verschraubbare Abzweigdose (z.B. Garage) verwenden will oder eben normale Abzweig/UP-Dosen

Ich weiß jetzt nicht ob mein Feedback zu deinen Fragen so viel bringt, aber mir erschließt sich der Vorteil von dem Gehäuse nicht so ganz. Vielleicht stehe ich auch grade absolut auf dem Schlauch...

viele Grüße
Stefan

[JNK]

Hallo Stefan,

ich finde die Idee super, imit meinen D2PC habe ich das genau so gemacht wie Du beschrieben hast: einfach in die Dose geknöselt und Deckel drauf. Der Multi-I/O sitzt in einem Berker-Sensoreinsatz, aber das ist wie Du schreibst in der Tat "unschön", ich muss mir auch öfter die Frage gefallen lassen, wieso da son komisches Ding neben dem Fenster ist.

Gruss,

der Jan

[StefanW]

Nun,

Ich weiß jetzt nicht ob mein Feedback zu deinen Fragen so viel bringt, aber mir erschließt sich der Vorteil von dem Gehäuse nicht so ganz.

die Frage ist einfach, ist das "hineinknüllen" so eine gute Idee? Sofern sich in einer Dose nichts anderes befindet, insbesondere nichts sonstiges metallisches damit es keine Kurzschlüsse auf der offenen Platine geben kann, mag man das so machen wollen.

Aber was ist mit denen die noch andere Sachen in einer großen Kaiserdose unterbringen wollen, oder die etwa einen Multi-IO in ein Möbelstück (fest installierte Schränke, Küche, Einbauschränke usw.) einbauen wollen für viele Kontakte? Oder mehrere davon in einer Dose? Deshalb hatten wir die Idee für so ein Gehäuse.

Für Garage usw. planen wir IOs in kleinem Aufputzgehäuse (genau genommen schon in Produktionsvorbereitung als C-Serie).

lg

Stefan

[StefanW]

Hallo Jan,

Der Multi-I/O sitzt in einem Berker-Sensoreinsatz, aber das ist wie Du schreibst in der Tat "unschön", ich muss mir auch öfter die Frage gefallen lassen, wieso da son komisches Ding neben dem Fenster ist.

Richtig, wenn man an dieser Stelle gerade nicht noch die Lufttemperatur, -feuchtigkeit oder das Umgebungslicht messen möchte, hätte man die Sache vermutlich am liebsten Unsichtbar unter dem flachen Deckel versteckt.

Jan, was wäre Dir so ein Döschen wert?

Stefan