Rauchmelder Modul (ARM Version)

Features

Alle Versionen

  • Für Einbau in den GIRA® Dual VDS Rauchmelder oder den neueren GIRA® Rauchmelder Dual Q (233602)
  • Standard Selfbus-ARM-Schaltung 
    • Controller auf Basis des LPC1115
    • SWD-Schnittstelle zum Flashen
    • Programmiertaster und Prog-LED
  • Batteriestütze
  • Diverse Meldeobjekte (siehe weiter unten)

Versionen 3.5 bis 3.8

  • Spannungsversorgung durch Schaltregler über den Bus (3,4V)
  • 1206er Bauteile
  • alte Schaltung zur Busspannungserkennung

ab Version 3.9.0

  • Spannungsversorgung auf 3,3V geändert
  • 0805er Bauteile
  • Erkennung ob in Bodenplatte arretiert
  • neue Schaltung zur Busspannungserkennung
  • zusätzliche Status-LEDs (hilfreich zur Fehlersuche / für die Entwicklung)

Wichtige Information für Nutzer der ARM-RM-Firmware von vor Januar 2021:

Das Applikationsprogramm für den ARM-Rauchmelder wurde im Dezember 2020 komplett überarbeitet. Unter anderem wurde folgender kritischer Fehler behoben: 

Es funktionierte die Vernetzung von Rauchmeldern nicht korrekt!
Im Brandfall würden die anderen Rauchmelder erst auslösen, wenn der Alarm im auslösenden Melder ausgeschaltet wird.

Downloads / eigenen Builds, die vor Januar 2021 erstellt wurden, sollten DRINGEND durch die neue Version ersetzt werden!

Beschreibung

Das Modul auf Basis des LPC1115 für den Einbau in einen Rauchmelder Dual VDS / Dual Q der Firma GIRA®.
Diskussionen dazu im Forum: https://selfbus.org/forum/app.php/tag/Rauchmelder

Für den Einbau sind keine Umbauten am Rauchmelder nötig. Der Adapter wird lediglich in den für das Relais- oder Funkmodul vorgesehenen Steckplatz im Rauchmelder gesteckt.

Der Adapter ermöglicht eine Vernetzung von mehreren Rauchmeldern über den KNX-Bus. Zusätzlich können Statusinformationen abgefragt werden, wie z.B. Laufzeit, Temperatur, Batteriespannung oder Anzahl der Alarme. Details dazu findet man im Abschnitt Kommunikationsobjekte (weiter unten).

Es ist eine zusätzliche Vernetzung über den „Rauchmelder-Bus“ möglich. Wie bei diesem Rauchmelder üblich, erfolgt das mit zwei Leitungen über die grüne Klemme. Der Adapter meldet einen über den „Rauchmelder-Bus“ eingehenden Alarm auf den KNX-Bus weiter.  In diesem Fall kann aber keine Lokalisierung der Alarmquelle erfolgen. Man kann über diesen Weg ein Alarm-Netz aus Funk-Meldern und Bus-Meldern aufbauen. Dazu verbindet man einen Rauchmelder mit diesem Bus Modul und einen Rauchmelder mit  GIRA® Funk Modul über den „Rauchmelder-Bus“ miteinander.

Die Q-Melder mit 10 Jahres Batterie haben einen Aufwachkontakt der aktiviert wird, wenn man den Melder in den Sockel arretiert. Die neueste Firmware in Kombination mit der Hardware ab Version 3.9.0 wertet diesen Kontakt aus und sollte entsprechend robust funktionieren - unabhängig davon, in welcher Reihenfolge vorgegangen wird (Bus anschließen, Melder auf den Sockel stecken). Lediglich sollte als erstes das Modul in den Rauchmelder gesteckt werden. 

Trotz Batteriestütze: jährlichen RM Test durchführen! 

Bitte beachtet, dass die Stützspannung aus dem Selfbus-Modul zwar die Lebenszeit der Batterie verlängern kann, dass dies aber nicht garantiert werden kann und dass bei älteren Batterien die gemessene Spannung nur für die Ruhebelastung gelten könnte und sie im Alarmfall zusammenbrechen könnte!
Geht also bitte sicher und haltet euch an die Wartungsanweisungen und prüft regelmäßig, ob Funktion des Rauchmelders und dessen Batterie nach in Ordnung sind!

Aufbau

Zu beachten: es muss ein LPC1115/303 (oder ggf. ein LPC1114/303) verwendet werden! Die anderen Varianten des LPC1114 wie z.B. LPC1114/302 funktionieren mit dem Rauchmelder PCB nicht!

Zur Verbindung mit dem Rauchmelder benötigt man lange Stiftleisten (ca. 2,5cm lang). 
Alternativ kann man die Stapelleiste 10 von Reichelt in der Mitte durchkneifen - dann sind die beiden Stücke in der richtigen Länge. Man kann auch von Conrad die Leiste 741133 nehmen.

Die Stapelleisten sollten nicht eingebaut im Rauchmelder angelötet werden. Sonst verbinden sich die Steckkontakte mit dem Kunststoff des Gehäuses und es ist schwer die beiden wieder zu trennen. Mit einer zweiten Leerplatine oder einer Lochrasterplatine kann man die Stapelleisten während dem Löten sichern.

Zum Schluss noch eine Stück dicke Folie - Overheadfolie oder Ähnliches - zum Isolieren so auf das Modul kleben, so dass sie die komplette Schaltung überdeckt. Sie soll eventuelle Kurzschlüsse mit dem Buskabel (Massefolie/Draht) verhindern.

Die Stromaufnahme vom KNX-Bus ist ca. 5mA.

 

Warenkorb / Bauteil-Quellen

Außerdem optional bis Version 3.8 (nicht im Warenkorb und nicht auf der Platine, Vermeidung von sporadischen Spikes am Buseingang, siehe "Hardware Aufbau" auf der Seite Eclipse_ARM):

  • 100pF zwischen EIB_IN des LPC1115 und Masse
  • 10nF parallel zu R3

Beide Optimierungen wurden ab v3.9.0 berücksichtigt. 

Versionen

  • RM-Module mit Version <= 2.x bezeichnen Module auf Basis des LPC922. Die Versionen 3.x verwenden den LPC1115.
  • Die Bestückung der Versionen 3.5 / 3.6 / 3.7 unterscheiden sich nicht.
  • ab Version 3.6 wurde die Anordnung der Elemente so weit optimiert, dass alles auf einer Seite bestückt werden kann. 
  • Version 3.7 beinhaltet nach einer Anregung im Forum zusätzlich die Verbindung von den Pins 13 und 14 zum ARM. Allerdings ist unklar, ob damit nicht auch ungewünschte Effekte hervorgerufen werden können. Um diese Gefahr zu vermeiden, wird empfohlen bei Platinen der Version 3.7 die Pinleiste so zu kürzen, dass die Pins 13 und 14 nicht verbunden werden. 
  • Version 3.8.x ist eine Übergangsversion, die lediglich dev-Status erreicht hatte, aber nie wirklich released wurde. 
  • Die Bestückung ab Versionen 3.9 unterscheidet sich in den Bauteilen für die Spannungsversorgung (3,3V) und enthält zusätzliche Teile zur Erkennung der Basisplattenarettierung des RM, andere Bauteile zur Busspannungsmessung und 2 Status-LEDs) sowie die MLCCs, die unter "Warenkorb" erwähnt werden. 

Hinweise 

Nutzung AC-Adapter und KNX-Modul 

  Es gibt von GIRA® auch einen AC Adapter. Die Version des Adapters, die wir untersucht haben, besitzt nach Augenschein keine galvanische Trennung zwischen 230V Netz und dem Rauchmelder. Da unser Rauchmelder Modul nicht vom Rauchmelder und Bus entkoppelt ist, könnte es im schlimmsten Fall Netzspannung bis zum Bus geben. Auf KEINEN FALL 230V Netzteil und RM Modul gleichzeitig verwenden, es besteht Lebensgefahr!

Flashen nur vor Einbau möglich?

Man kann das Rauchmelder Modul in der Regel auch im eingebauten Zustand programmieren (flashen). Sollte das nicht klappen wäre ein Hinweis im Forum sehr hilfreich. Aber bitte beachten: wenn keine galvanische Trennung verwendet wird (z.B. ein Selfbus-Progger), sollte auf keinen Fall auch der Bus am Modul angeschlossen sein, während man flasht!

 

Inbetriebnahme

Reihenfolge zur Inbetriebnahme

Die Restriktionen sind mit HW-Version 3.9.0 und passender SW entfallen. 

Typische Abläufe:

  • Modul aufbauen -> vollständige non-Bootloader-Firmware flashen -> in den RM einbauen -> Bus anschließen -> arretieren -> Modul per ETS programmieren
  • Modul aufbauen -> SB-Bootloader flashen -> Bus anschließen -> bootloaderfähige Firmware per Busupdater flashen -> Bus abklemmen -> Modul in den RM einbauen -> Bus anschließen -> arretieren -> Modul per ETS programmieren

Bekannte Probleme vor Version 3.9.0

Die Q-Melder mit 10 Jahres Batterie haben einen Aufwachkontakt, der aktiviert wird, wenn man den Melder in den Sockel arretiert. Zwischen Anklemmen des Melders und Arretieren sollte unser Modul nicht mit dem Melder kommunizieren, denn sonst muss man 24 Stunden warten, bis ein neuer (korrekter) Batteriespannungswert aus dem RM ausgelesen werden kann. Um das zu vermeiden kann man so vorgehen:
Busspannung auf reset--> Modul einsetzen und an Bus anschließen -->Melder auf Sockel verriegeln--> Bus einschalten --> in ETS auf Diagnose PA15.15.255 progmode per ets einschalten und das Gerät adressieren sowie die Applikation schreiben. Erst dann mit dem nächsten Melder genauso verfahren.

Die Batteriespannung (Kommunikationsobjekt 10) wird nach dem Start des Moduls nicht korrekt angezeigt.
Bei einigen Meldern wird die Batteriespannung sofort korrekt übertragen, andere benötigen dazu teilweise einige Tage Laufzeit. --> dieses Problem sollte auch bei alten HW-Versionen nicht (mehr) auftreten. Vermutlich behebt ein Firmwareupdate dieses PRoblem auch auf alter Hardware. 
In der Regel tritt dieses Problem 24h auf, wenn beim Anschließen des Moduls / Rauchmelders nicht wie oben beschrieben vorgegangen wird. Module, die erst den Spannungs-Fehler zeigten, dann aber in der korrekten Reihenfolge angeschlossen wurden, zeigen dann auch korrekte Werte an. 
 

Downloads

Bitte wie immer bei Downloads von Github beachten, dass ihr auf "view raw" klickt und dann erst per "Strg + s" die Datei speichert (oder per rechtsklick auf "view raw" und dann "ziel speichern unter").

VD: https://github.com/selfbus/software-arm-incubation/tree/master/misc/Rauchmelder-bcu1/VD

Schaltplan & Board: https://github.com/selfbus/hardware-merged/tree/main/modules_lpc1115/smokedetector

Firmware: https://github.com/selfbus/software-releases/tree/master/ARM/misc/Rauchmelder-bcu1 (bitte nicht vergeesen: File anklicken --> "Raw" --> speichern unter)

Muster-ETS-Projekt: https://selfbus.org/wiki/images/sensors/smoke-detector-module/SB_RM_Testprojekt.knxproj

 

 

Die folgenden Informationen wurden teilweise von der Wiki Seite für das LPC922 Rauchmelder Modul übernommen:
https://selfbus.myxwiki.org/xwiki/bin/view/Ger%C3%A4te/Rauchmelder%3AVD

 

Kommunikationsobjekte des ARM RM Moduls

  • Kommunikationsobjekt 0: Alarm Vernetzung
    Dient zur Vernetzung von mehreren Rauchmeldern. Dazu wird eine Gruppenadresse mit jedem Rauchmelder verbunden. Auf diesem Kommunikationsobjekt wird im Alarmfall gesendet, im nicht-Alarmfall werden eventuelle Alarme von anderen Rauchmeldern empfangen.
    Achtung: Die Versendung des eigenen Alarms an andere Rauchmelder kann durch den Parameter "Alarm verzögert senden" beeinflusst werden.
    Ist die verzögerte Versendung von Alarmen nicht aktiviert, wird der Alarm sofort versendet.
    Bitte sicherstellen dass bei jedem Rauchmelder die Kommunikations-Flags Kommunikation, Schreiben, Übertragen gesetzt sind.
  • Kommunikationsobjekt 1: Testalarm Vernetzung
    Zur Vernetzung der Rauchmelder wie bei der Alarm Vernetzung, nur für Testalarm und ohne einstellbare Verzögerungsfunktion.
  • Kommunikationsobjekt 2: Alarm rücksetzen
    Beendet sekundären Alarm. Es geben nur jene Rauchmelder weiterhin Alarm, die den Alarm ausgelöst haben.


Die Kommunikationsobjekte 3 (Status Alarm) und 5 (Testalarm Status) werden in verschiedenen Situationen versendet:

  1. Sobald der Rauchmelder den Status wechselt (z.B. kein Alarm -> Alarm)
  2. Zyklisch nach Parametrisierung
  • Kommunikationsobjekt 3: Alarm (Status)
    Hier wird der Alarm normal gemeldet, d.h. 1 bei Alarm, 0 bei Alarm Ende.
  • Kommunikationsobjekt 4: Verzögerter Alarm (Status)
    Hier wird gemeldet, ob ein Alarm verzögert wird. Bei einer 1 steht eigentlich ein Alarm an, wird aber noch nicht über das Kommunikationsobjekt 0 an die andere Rauchmelder weiter gegeben.
    Sobald die eingestellte Verzögerungszeit abgelaufen ist, wird über das Kommunikationsobjekt 0 der Alarm ausgelöst und das Kommunikationsobjekt 4 zurück auf 0 gesetzt.
  • Kommunikationsobjekt 5: Testalarm (Status)
    Hier wird der Testalarm normal gemeldet, d.h. 1 bei Alarm, 0 bei Alarm Ende.


Die Werte der weiteren Statusobjekte werden einmal pro Minute vom ARM Controller aus dem Rauchmelder abgefragt. Somit stehen auch nur 1x pro Minute neue Werte in den Objekten zur Verfügung.
Da die zyklische Versendung als kleinste Einheit eine Minute hat, ist dieses in diesem Fall nicht relevant.
Im Falle eines Read-Requests (Lesen des Kommunikationsobjektes) über KNX sollte dieses Verhalten beachtet werden.

Im Falle der zyklischen Versendung wird maximal alle 2 Sekunden ein Status gesendet, sodass es nicht zu einer Überlastung des Bus kommen sollte.

  • Seriennummer (Status)
    Die Seriennummer des angeschlossenen Rauchmelders.
  • Betriebszeit (Status)
    Die Betriebszeit des angeschlossenen Rauchmelders in Sekunden oder Stunden auswählbar.
  • Rauchkammerwert (Status)
    Der Wert des Rauchkammer.
  • Verschmutzungsgrad (Status)
    Der Grad der Verschmutzung der Rauchkammer.
  • Batterie Spannung (Status)
    Die Spannung der Batterie im Rauchmelder, in mV (6-stellig).
  • Temperatur (Status)
    Der Mittelwert der beiden Temperatursensoren des Rauchmelders, in Grad Celsius.
  • Fehlercode (Status)
    0x01 - Batterie schwach/leer
    0x02 - Rauchmelder antwortet nicht
    0x04 - Temperatursensor 1 defekt
    0x08 - Temperatursensor 2 defekt
    0x10 - Rauchkammer verschmutzt / defekt
  • Batterie leer (Status)
    Meldet wenn die Batterie leer ist und getauscht werden sollte.
  • Rauchmelder Fehlfunktion (Status)
    Hier wird mit einem Bit gemeldet wenn es ein Problem mit dem Rauchmelder gibt. Das ist wenn ein Fehlercode existiert (siehe oben Fehlercode Status), ausgenommen Batterie leer (das eine eigene Status Meldung hat).
  • Anzahl Rauchalarme (Status)
    Die Anzahl der Rauchalarme seit dem letzten Batterie Wechsel.
  • Anzahl Temperaturalarme (Status)
    Die Anzahl der Temperaturalarme seit dem letzten Batterie Wechsel.
  • Anzahl Testalarme (Status)
    Die Anzahl der Testalarme seit dem letzten Batterie Wechsel.
  • Anzahl Draht Alarme (Status)
    Die Anzahl der Alarme über den drahtgebundenen Alarm Bus (grüne Klemme am Rauchmelder) seit dem letzten Batterie Wechsel.
  • Anzahl Bus Alarme (Status)
    Die Anzahl der Alarme über den EIB Bus seit dem letzten Batterie Wechsel.
  • Anzahl Draht Testalarme (Status)
    Die Anzahl der Testalarme über den drahtgebundenen Alarm Bus (grüne Klemme am Rauchmelder) seit dem letzten Batterie Wechsel.
  • Anzahl Bus Testalarme (Status)
    Die Anzahl der Testalarme über den EIB Bus seit dem letzten Batterie Wechsel.

 

Datentypen der Statussignale

Funktion Bit Byte Typ
Alarm 1   1.001: Switching (on/off) (EIS 1)
Testalarm 1   1.001: Switching (on/off) (EIS 1)
Seriennummer   4 12.xxx: 32 Bit unsigned integer (EIS 11)
Betriebszeit in Sekunden
oder in Stunden		   4
2		 12.xxx: 32 Bit unsigned integer (EIS 11)
7.007: 16 Bit unsigned integer (EIS 10 / DPT 7)
Rauchkammerwert   2 9.xxx: 16 Bit floting point (EIS5)
Verschmutzungsgrad (%)   1 5.xxx: 8bit unsigned integer, 0-100% (EIS6)
Batterie Spannung (mV)   2 9.020: 16 Bit floting point (EIS5)
Temperatur (°C)   2 9.xxx: 16 Bit floting point (EIS5)
Fehlercode   1 5.xxx: 8bit unsigned integer (EIS6)
Batterie leer 1   1.001: Switching (on/off) (EIS 1)
Rauchm. Fehlfunktion 1   1.001: Switching (on/off) (EIS 1)
Anzahl Rauchalarme   1 5.xxx: 8bit unsigned integer (EIS6)
Anzahl Temp. Alarme   1 5.xxx: 8bit unsigned integer (EIS6)
Anzahl Testalarme   1 5.xxx: 8bit unsigned integer (EIS6)
Anzahl Draht Alarme   1 5.xxx: 8bit unsigned integer (EIS6)
Anzahl Bus Alarme   1 5.xxx: 8bit unsigned integer (EIS6)
Anzahl Draht Testalarme   1 5.xxx: 8bit unsigned integer (EIS6)
Anzahl Bus Testalarme   1 5.xxx: 8bit unsigned integer (EIS6)

 

Parameter

Seite: Alarm

  • Alarm zyklisch senden
    Wenn aktiviert dann wird bei Alarm das Objekt "Alarm (Status)" zyklisch gesendet. Es wird gesendet wenn der Rauchmelder selbst Alarm hat, oder wenn über die Grüne Klemme dem Rauchmelder Alarm gemeldet wird. Nicht gesendet wird bei Bus Alarm.
  • Intervall [sek]
    Intervall in Sekunden für das zyklische Senden des Alarms, in Sekunden. Nur sichtbar wenn "Alarm zyklisch senden" aktiviert ist.
  • Alarm verzögert senden
    Wenn aktiviert dann wird der Alarm verzögert an den Bus gesendet.
  • Verzögerung [sek]
    Verzögerung in Sekunden für das Senden des Alarms, in Sekunden. Nur sichtbar wenn "Alarm verzögert senden" aktiviert ist.

Seite: Testalarm

  • Testalarm zyklisch senden
    Wenn aktiviert dann wird bei Testalarm das Objekt "Testalarm (Status)" zyklisch gesendet. Es wird aber nur gesendet wenn der Rauchmelder selbst Testalarm hat, nicht bei Bus Testalarm.

  • Intervall [sek]
    Intervall in Sekunden für das zyklische Senden des Testalarms, in Sekunden. Nur sichtbar wenn "Testalarm zyklisch senden" aktiviert ist.

Seite: Status Informationen

  • Status Informationen zyklisch senden
    Wenn aktiviert dann werden die Status Informationen regelmäßig gesendet.
  • Intervall [min]
    Intervall in Minuten für das Senden der Status Informationen. Nur sichtbar wenn "Status Informationen zyklisch senden" aktiviert ist.
  • Alle anderen Schalter auf dieser Seite, von Seriennummer bis Anzahl Bus Testalarme
    Die Schalter steuern ob das jeweilige Kommunikations Objekt beim zyklischen Senden gesendet werden soll. Die Schalter sind nur sichtbar wenn "Status Informationen zyklisch senden" aktiviert ist.
Details
Hauptkategorie: Geräte
Kategorie: Sensoren

Wichtige Links

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