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Elektrischer Türöffner im Heimnetzwerk


So let me in, we’ll sort it out
So let me in, I know your doubts
But let me in, don’t leave me out
So let me in

(Let Me In, Beatsteaks)

Wir sind ja allgemein als Service-Blog bekannt. Auch diesmal gibt es einen wertvollen Beitrag zu einem vermeintlich trivialem Thema: Tür elektrisch entriegeln.

Nicht selten hat man (in einem Smart-Home) den Wunsch sich selbst oder einem Gast den Zutritt zu gewähren ohne dass ein physischer Schlüssel benötigt wird. Sei es bequem vom Sofa aus, wenn die Schwiegermutter anklopft, oder ein alter Freund früher zu Besuch eintrifft und vor verschlossenen Türen steht. Denkbar ist auch, dass man einem (Paket-)Boten die Garagentür für die Zustellung aus der Ferne freigibt.

Wir zeigen euch wie es beispielhaft geht, damit ihr euch nicht mehr den Kopf mit solchen Lappalien zerbrechen müsst!

Vorüberlegungen:

Die Grundidee ist denkbar einfach: Wir steuern per Ethernet(-Netzwerk) über ein IP-Relais einen elektrischen Türöffner an, der bei Bedarf die Tür freigibt:

(VPN) LAN Visu/Logik-Engine HTTP-Request Web-Relais Türöffner

Voraussetzung ist natürlich eine vorbereitete Verkabelung des Türöffners im Vorfeld. Lediglich zwei Adern werden hierbei benötigt. Unsere Annahme und Prämisse in diesem Fall: Das Heim-Netzwerk (LAN) ist per se sicher, alle Teilnehmer im LAN sind vertrauenswürdig.

Die Einbindung des Öffners erfolgt nur ins Heimnetzwerk (LAN), nicht an den KNX-Bus. Der Zugriff eines Unbefugten über die KNX-Aussen-Leitung ist zwar unwahrscheinlich, die Leitung ist dennoch latent gefährdet. Daher verzichten wir auf sämtliche KNX-Komponenten bei unser Lösung.

Die Nutzung eines (preis-günstigen) Web-Relais erfolgt über den Einbau in unserem Netzwerkschrank. Die Verdrahtung verzichtet hierbei bewusst auf alle losen 230 V-Leitungen – stattdessen verwenden wir ausschließlich Stecker-Netzteile als (berührungssichere) Variante an der Steckdose (nicht Hutschiene)! Andernfalls wird eine aufwendigere, professionelle Absicherung der (losen) 230 V Spannungsleitung mit Zugentlastung, Berührungsschutz, etc. erforderlich.

Eine aufgeräumte Verkabelung der Kleinspannungskomponenten mit Reihenklemmen & DC-Steckverbinder ist zwar optional, ist aber übersichtlicher und flexibler im Umbaufall.

Komponenten & Umsetzung:

Wir verwenden bei unserer Lösung folgende Einzelteile:

Das hier eingesetzte Web-Relais von KMtronic wurde in unserem Fall blitzschnell vom Hersteller geliefert.

Es hat ein robustes Gehäuse und zwei Kanäle, die relativ flink geschaltet werden können. LEDs zeigen dabei den Zustand je Kanal. Für unseren, kleinen Anwendungsfall ist das Gerät mehr als ausreichend.

Hinweis:

Die Verwendung einer Wechselstromquelle (AC) am Türöffner erzeugt beim Öffnen ein typisches, akustisches Summ-Geräusch, bei Gleichstrom (DC) gibt es hingegen kein Summen, lediglich ein leichtes Klacken ist beim Entriegeln zu hören.

Verdrahtung

Der Türöffner arbeitet nach dem Arbeitsstrom-Prinzip. Der Schließer-Kontakt des Relais versorgt den Öffner nur für die Dauer des Entriegelungs-Vorgangs (ca. 500 ms) mit Strom. Das Relais selbst benötigt für den Eigenbetrieb eine Spannungsquelle (12 V DC, 1000 mA) und wird über ein IP-Switch ins LAN eingebunden. Die genaue Verdrahtung ist im Schaubild dargestellt:

HTTP-Request

Das Webrelais kann manuell über den eingebauten Webserver (http://IP-ADRESSE/index.htm) bedient werden oder mit einem HTTP-GET geschaltet werden:


http://IP-ADRESSE/FF0101 für „EIN“

http://IP-ADRESSE/FF0100 für „AUS“

FF01“ steht dabei für den ersten Kanal, „FF02“ entsprechend für Kanal 2. In unserem Aufbau spielt lediglich Kanal 1 eine Rolle.

Wir benötigen demnach zwei HTTP-Elemente in Edomi. Eine simple Logik mit einem Impuls-Baustein sorgt dafür, dass diese beiden Befehle an das Relais für die gewünschte Dauer (hier: 500 ms) versendet werden. Nach einem kurzen Summ-Ton lässt sich die Tür durch sanften Druck gegen die Türfalle aufdrücken.

Einbindung in Visu

Die Darstellung in der Visu ist momentan noch recht hässlich rudimentär. Über den Button wird ein iKO gesetzt, dass in der Logik die HTTP-Requests auslöst. Über ein paar Icons wird der Verriegelungsstatus sowie der Zustand der Tür angezeigt:

Einschränkungen:

Bei aller Begeisterung für diese Umsetzung muss man bedenken, dass hierbei lediglich Tür-Falle entriegelt wird, der Tür-Riegel bleibt dabei unbewegt. Ist die Tür also (mit einem Schlüssel) richtig durch den Türriegel verschlossen, nutzt auch die Entriegelung der Türfalle nichts! Der Zutritt bleibt dabei weiterhin verwehrt.

Naja, umso besser wenn die Schwiegermutter davor steht… 😉

Comments (2)

  1. David Dienstag, 05UTCTue, 05 Nov 2019 17:06:00 +0000 5. November 2019 at 17:06 Antworten

    Ihr könnt doch auch einen KNX Schaltaktor im Stromkasten verwenden. Wenn ihr eine galvanisch getrennte KNX Außenleitung mit Filterung der (Außen-)Gruppenadressen implementiert habt, ist das m.M. nach sogar noch sicherer, da an der Innenleitung des Bus‘ eher nur vertrauenswürdige Geräte hängen als im LAN (z.B. Rootkits ;-)). (Wobei, natürlich nur, wenn die Türsteuerung dann nicht ins FHEM oder andere Systeme eingebunden und somit netzwerkfähig gemacht werden…)

    1. smarthomebau.de Dienstag, 05UTCTue, 05 Nov 2019 19:02:56 +0000 5. November 2019 at 19:02 Antworten

      David, wir halten das LAN für sicherer als den Bus… 🙂

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