Tür- oder Fenstersensoren, Stromverbrauch

Hallo Welt,

ich benötige einige Sensoren die anzeigen ob Türen und Fenster geschlossen sind. Das ganze soll drahtlos, batteriebetrieben und optimalerweise mit Zigbee-Protokoll sein, damit ich es in Home Assistant weiter verwursten kann. Nein, Sicherheitsaskepte ala "Alarmanlage" spielen keine oder bestenfalls eine sehr untergeordnete Rolle.

Produkt-Googelei liefert einen merkwürdigen Aspekt: ALLE, und ich habe mir Viele angesehen, haben im Zustand "nicht ausgelöst" einen Stromverbrauch im unteren µA-Bereich, benötigen aber im ausgelösten Zustand einen um den Faktor 1000 höheren Strom, gerne 50 bis 100 mA.

Nun sind die Sensoren wie gesagt für die Erkennung von "Fenster offen" vorgesehen, und im Sommer stehen Fenster nunmal stunden- oder auch tagelang offen. Das führt bei Batteriebetrieb zu inakzepabel kurzen Laufzeiten.

Frage 1: Gibt es dafür einen nachvollziehbaren Grund? Ich gehe fest davon aus dass Alle mit Permanentmagnet plus Reed-Kontakt arbeiten, und ja, da muss nunmal Strom durch. Müssen es dafür 50 mA sein? Der Stromverbrauch der Funkstrecke dürfte bei Zigbee keine Rolle spielen, es werden nur Triggersignale übertragen, also ein kurzes "Hey, Fenster wurde eben aufgemacht." oder eben "Hey, Fenster wurde gerade geschlossen." Spannenderweise sind Zigbee-Bewegungsmelder mit sehr energiesparenden Eigenschaften kein Problem, Ikeas "Tradfri" haben

2xCR2032 und funktionieren über viele Monate.

Ich hätte auch kein Problem die Dinger aufzumachen und den zu kleinen Pullup-Widerstand gegen einen Größeren zu tauschen, wenn, ja wenn man da *überhaupt* mechanisch dran kommt. Wenn es doof läuft sitzt da ein einziger Chip drin und der Pullup ist integriert... Und dann hab ich noch so ein "Der Entwickler wird sich schon was dabei gedacht haben." im Hinterkopf. Nur: *Was* hat er sich gedacht?

Frage 2: Ich suche konkrete Produkthinweise / praktische Erfahrungen zu Sensoren die batterieschonend mit AAA oder notfalls auch CR2032 _beide_ Zustände über mindestens einige Monate signalisieren können.

Cp de.sci.electronics,de.rec.heimwerken, Fup de.sci.electronics. Eine spezielle Gruppe für Heimautomatisierung scheint es nicht zu geben.

Tschau, Jörg

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Joerg Fischer
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Am 05.03.23 um 09:30 schrieb Joerg Fischer:

Ich habe einige Homematic-Geräte im Einsatz, u.a. auch den Fenster-Offen-Senser. Der läuft mit einer AAA-Batterie und meldet nur Statuswechsel an die Zentrale. Die Batterie hält etwa 1,5-2Jahre, wobei ich manche Fenster täglich mehrfach öffne und schließe. Und von dem Homematic-Zeugs gibts bei ELV sogar Schaltpläne, meine ich.

HTH, Jörg

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Jörg Barres

Am 05.03.2023 um 09:30 schrieb Joerg Fischer:

Ich habe u.a. einen Hoppe SecuSignal Fenstergriff, der seine Zustände per 868MHz an ein EnOcean Gateway funkt.

Diese EnOcean Technik ist in Sensoren in der Regel "batterielos" und bezieht ihre Energie aus der (hier Dreh-)Bewegung des Griffes (Energy Harvesting). Also Ruhestrom 0 und weder Primär- noch Sekundärzellen nötig noch möglich.

Gateways, Transceiver und Kopplungen gibt es mehrere, auch als USB Stick, ob es etwas für deine Technik passt, bitte selber sehen.

BTW, Home Assistent:

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Tür/Fenstersensoren:

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Thomas Einzel

Na ja.

Vielleicht auf Anfrage.

Sonst bekommt man die Schaltung, wenn man das Teil als Bausatz kauft.

Selbst sog. ARR Bausätze, wo man nur das Gehäuse draufschraubt, haben den Schaltplan in den Unterlagen.

Was IMMER fehlt ist die Firmware für die Microcontroler.

D.h. in der ersten Näherung ist der Schaltplan immer wertlos.

Peter

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Peter Heirich

Relais drin? Mit "uC wacht auf und sendet in regelmäßigen Abständen eine Statusnachricht per WiFi" sind 100mA ja eher nicht zu erklären.

Keineswegs. Inzwischen gibt es Hallsensoren ohnehin schon günstiger als Reedkontakte, s. z. B.

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Der nimmt sich 8mA für die Versorgung, muß aber natürlich nur während der Messung passieren.

Sieht man nur, wenn man es aufmacht. Und, ja, ich habe den Bora Fensterkontaktschalter UFKS [1] aufgemacht. Das Premiumteil kostet etwa

230€. Aufgabe ist die Deaktivierung der integrierten Kochfeldabsaugung, falls man einen räumlich nicht getrennten Kaminofen betreibt und alle Fenster zu sind.

Hier haben wir die Normally-Open-Situation (Relais abgefallen, falls Fenster zu, Netzleitung zum Lüftermotor unterbrochen), der Stromverbrauch beträgt bei geöffnetem Fenster 350mA.

Der Entwickler? "Ich mach, was man mir sagt.". Der Controller: "Relais sind günstiger als TRIACs.".

Wenn Du es nach länglicher Recherche nicht findest, finde ich es auch nicht. Daher: Selber bauen. Die ESP8266-Familie [2] ist dafür geradezu prädestiniert, 7uA im Deep Sleep Mode, mit dem GPIO-Pin kannst Du bis zu

12mA treiben und damit gleich den Hall Sensor versorgen. Falls 240V gefragt sind, brauchst Du auf der anderen Seite noch einen Treibertransistor fürs Gate. Das sind bei den üblichen 600V8A-Typen im TO-220-Gehäuse immer so um die 25mA.

Volker

[1]
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Volker Bartheld

Am 05.03.23 um 09:30 schrieb Joerg Fischer:

Hast Du das gelesen oder gemessen? Ich würde jetzt vermuten dass das der Verbrauch beim Senden ist. Also bei Zustandsänderungen und ggf. zyklischen Statusmeldungen in größeren Abständen, aber nicht bei statischen Zuständen ohne Sendebetrieb.

Schon mal die Homematic-Produkte angeschaut? Die halten so grob 1-2 Jahre. Allerdings kein Zigbee.

Gruß Gerald

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Gerald Oppen

Gelesen. Entweder direkt in der Produktbeschreibung oder im Datenblatt, sofern überhaupt Eins existiert.

Hm. _Das_ könnte sein. Ich werde mich mal in größere Unkosten stürzen, das Ding für 10 Schlappen kaufen, und nach Messung ggf. wegwerfen oder an einem Fenster einsetzen, das üblicherweise geschlossen ist.

Ich würde ungern parallel ein zweites Protokoll benutzen, auch wenn Home Assistant Homematic-IP kann. Finde ich, hm, unübersichtlich oder so. Aber sollte ich keine Alternativen finden...

Tschau, Jörg

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Joerg Fischer

Ich ziehe das als letzte Alternative in Erwägung.

Das ist das Problem: Du öffnest nur kurz? Ich möchte ja gerade wissen wie sich der Energieverbrauch verhält wenn stunden- oder tagelang geöffnet _bleibt_.

Tschau, Jörg

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Joerg Fischer

Schon möglich, aber nicht sehr warscheinlich. Relails sind teuer und brauchen viel Platz.

Jap.

Das ist mir zu preisintensiv. .-)

Echt? Relais sind doch in der Herstellung mechanisches Gefummel ohne Ende. Also vietnamesische Kinderhände sind ja leider sehr billig zu haben, aber _so_ billig?

Da war ich mit meinen Überlegungen auch schon angekommen, das ziehe ich in nähere Erwägung.

Nö, die sollen nur ihren Zustand via Zigbee an Home Assistant senden. Minutentakt genügt. ESP und Zigbee sieht nach diagonal lesen der verfügbaren Literatur und der von Dir verlinkten Quelle erstmal etwas frickelig aus, muss ich mir in Ruhe anschauen.

Tschau, Jörg

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Joerg Fischer

Sehr interessant, kannte ich nicht.

Tnx.

Ich bräuchte eher was, das wirklich den Fensterzustand signalisiert und nicht die Drehbewegung überwacht. Trotzdem, sehr spannend!

Tschau, Jörg

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Joerg Fischer

Bei den meisten Dreh-Kippbeschlägen sind die Beschläge so verriegelt, dass der Griff die Fensterstellung zu/kipp/auf 1:1 recht sicher signalisiert. Klar kann man die Sperre absichtlich übergeben/eindrücken.

ich hatte auch

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Bei Drehkipp einen davon oben auf die Griff-Seite, den anderen unten auf die Scharnier-Seite, dann weiß man auch zu/kipp/auf.

_Allerdings_ kann ein per Griff auf "offen" stehendes Fenster am Rahmen anliegen (und den Anschein von "zu" erwecken) und damit eigentlich/potenziell beim nächsten Windhauch oder leichtem Druck von außen "auf" sein. Deswegen finde ich die Griff Variante sehr charmant, da ist zu wirklich zu (bei modernen Beschlägen mit Sperren). Die EnOcean Griffe haben weiterhin den Vorteil, dass man sie ohne Löcher, Kabel usw. einfach mit den bestehenden Griffen austauschen kann. (Ja, es gibt bestimmt ein paar sehr alte oder Spezialgriffe, wo das nicht geht, also vorher erkundigen)

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Thomas Einzel

Das ändert nichts.

Der Stromverbrauch hängt insbesondere von der Anzahl der Statuswechsel ab, weil dafür der Funksender angeworfen wird.

Die eigentliche Überwachung passiert optisch über Reflektionslichtschranke.

Bei mir, nach ca. 1 Jahr, benötigt der Melder der Wohnungtür eine neue Batterie.

Im Sommer habe ich teilweise die Fenster ständig oder über Nacht offen. Das ändert an der Batterielebensdauer der Homematic Melder wenig.

Peter

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Peter Heirich

Die Batterien meines Fenstersensors (ELV, passend zum Funkheizkörperthermostatventil) halten so lange, daß mich nicht an den letzten Wechsel erinnern kann, also sicherlich länger als ein Jahr.

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Martin D. Bartsch

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Du bist der ideale Wähler. SCNR & ;-).

Volker

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Volker Bartheld

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