Mágneszár, elektromos ajtózár

Elektronika, Elektromos eszközök

Üdv!

Egy nagy, ezer éves kétszárnyú kifelé nyíló faajtóba szeretnék egy elektromos ajtózárat, amit egy Raspberry Pi fog vezérelni. A szoftver Python 3-ban lesz írva hozzá. Az ajtó belső lapjára lesz szerelve egy ID 12-LA típusú RFID olvasó, ami remélhetőleg az ajtó túloldaláról is fogja érzékelni a kártyákat.
Lesz egy kiiktató nyomógomb az ajtó belső lapján, ha azt megnyomja valaki, az ajtó folyamatosan nyitásra kell kapcsoljon. Ismételt megnyomásával visszaáll alaphelyzetbe, azaz csak kártyával lesz nyitható.

Azért nem veszünk gyárilag (mechanikusan) kiiktathatós zárat, mert azt nem tudjuk felülvezérelni távolról. Ha pénteken kiiktatva felejtődik az ajtó, nem szerencsés, ha egész hétvégén úgy marad.

A problémák az ajtóval kezdődnek. Kb. 2,5 m magas dögnehéz ajtószárnyak. A zárhoz nincs meg a kulcs, ezért ha elektromos ellenoldalt veszünk, illene zárat cserélni, hogyha áramszünet van, be tudjunk menni. Természetesen a kilincses ajtószárny lenne használatban, a másik jelenleg is le van rögzítve.

A lehetséges "elektromos ellenoldal" fajták kicsit kielemezve:

  • normál
    Csak addig nyitható az ajtó, amíg feszültséget kap a zár. Ez nem is lenne rossz, viszont ha a tervezett szoftveres kiiktató funkciót aktiváljuk, akkor folyamatosan, megállás nélkül búg a zár, amit nem szeretnénk. Mivel nincs meg a kulcs a zárhoz, zárcsere nélkül a bejutás nem lehetséges egy áramszünet esetén.
  • impulzusvezérelt
    Egyszeri impulzus után egész addig nyitható az ajtó, míg ki nem nyitja valaki, majd vissza nem csukja. Ha folyamatos feszültséget kap, folyamatosan nyitható. Ez is jónak tűnik, viszont ha akár véletlenül is megnyomja valaki a nyitó gombot, vagy leolvassa a kártyáját, de valamiért mégsem nyit ajtót, bárki szabadon bemehet (az első nyitásig). Nem túl biztonságos, és szintén felmerül az áramszünet esetén történő bejutás lehetősége.
  • fordított (inverz) működésű
    Addig záródik az ajtó, amíg folyamatosan feszültséget kap a zár (tűzgátló ajtóknál szokták alkalmazni). Ha áramszünet van, nyitható a helyiség. Az épületben egyébként ritkán van áramszünet, az elmúlt 4 évben egy alkalommal volt.

Szóbajöhet még ún. rászegzős motoros zár, valamint sík tapadómágnes is. Utóbbiak közül vannak egész erősek egész jó árban.

Csinált már ilyet valaki? Mik a tapasztalatok? Milyen megoldás a legideálisabb?
Keret nagyjából 20k Ft van rá, ebből kellene kihozni a zárat. RFID olvasó és Raspberry Pi már van.

üdv,
donatus

  • 5938 megtekintés

( sfeher v | 2015. 11. 15., v – 19:31 )

Tűzvédelmi szempontokat azért ne hagyjátok ki a játékból, akármi is lesz a megoldás. Ha az ajtó menekülési útvonal is egyben, akkor mindenképp kell vésznyitó belülről.

Ha épp bent vagy a helyiségben, és tűz van, akkor menekülési útvonalnak tekinthető igen, mert az ajtón keresztül mész ki a folyosóra. :D

Amennyiben ellenoldalra esik a választás (és nem tapadómágnesre vagy motoros zárra), akkor a kilincs természetesen használható marad minden esetben belülről.

Donatus

( vl v | 2015. 11. 15., v – 21:34 )

Elektromechanikus zár.

Az előző munkahelyemen (egy multiról beszélünk) a "generikus" irodaházban levő bérelt irodára olyan zárat szereltek fel az ügyeskezű angol mesteremberek, ami a következőket tudta: van kívül-belül kilincs, van benne cilinderbetét, és egy elektromechanikusan működtetett beavatkozó egység. Normál működésnél belülről lehet kilinccsel nyitni, kívülről nem. Ha kívül megeteted a kártyaolvasóval a kártyát, és a rendszer úgy gondolja, akkor elektromos úton összekapcsolja a külső kilincset a zárszerkezettel, így kintről egy rövid ideig be tudsz jönni. A rendszer azt is érzékeli, hogy kinyitották az ajtót, így a kártyaolvasás után el tudja dönteni, hogy mikor kell a külső kilincset deaktiválni. Ezen felül a zár a cilinderes kulccsal is mechanikusan nyitható, ezt szintén érzékeli az elektronika (hogy így nyitották ki), és tudja logolni/riasztani a biztonsági személyzetet (a kulcsos nyitás azért volt csak, hogy ha máshogy nem lehet bejutni, akkor a tűzkazettában levő tartalékkulccsal ill. a kivonulószolgálatnál letétben levő kulccsal be tudjanak jutni).

Ez a rendszer állt valami Assa-Abloy gyártmányú elektromechanikus zárszerkezetből (ezt talán-talán meg lehet venni egy 20-asból, de nem fogadnék rá hatalmas tétekkel), állt egy elég jó minőségű cilinderbetétből (nyilván lehet olcsóbbat is használni, egy mai überbiztonságos betét magában van vagy 15-20k), plusz egy külső elektronikából, ami vette az RFID rendszertől (a kártyaolvasó független rendszer volt) a nyitási parancsot, érzékelte az érzékelőket, ill. nyitotta-zárta a külső kilincs és a zár kapcsolatát (gondolom ott egy szál elektromágnes volt benne; amíg kapja a jelet, addig működik a külső kilincs). Egy ilyen elektronikát szerintem mikrokontrollerrel, vagy valami kapukkal/NE555-tel akár két délután alatt össze lehet dobni.

Mit tudott ez a cucc?
- belülről kilinccsel bármikor ki lehet menni, áramszünet esetén is
- kívülről kulccsal bármikor be lehet jönni, áramszünet esetén is
- áramszünet esetén nem lesz tárva-nyitva az iroda
- ha valaki a kártyahasználat után nem nyitja ki az ajtót, akkor sem marad örökre nyitva az ajtó
- az elektronika tudja érzékelni, hogy mikor és hogyan volt kinyitva az ajtó

( locsemege v | 2015. 11. 15., v – 23:34 )

Ágyúval verébre. Ez mikrokontrollerre való feladat, nem teljes oprendszeren futó alkalmazásra. Kalapácsod van, mindent szögnek nézel. Szerintem. :)

tr '[:lower:]' '[:upper:]' <<<locsemege
LOCSEMEGE

A fogyasztas egy dolog, de azert egy ipari mikrokontroller valoszinuleg toredek aron lesz uzembiztosabb mint egy Pi, ami egy vakutol is kepes megfekudni...
Jo dolog a Pi, oktatasi, vagy hobbi celra, de ezen kivul barmi masra hasznalni eleg nagy felelotlenseg.
--

"You can hide a semi truck in 300 lines of code"

Akkor a háttérinfók:

Adott egy műszaki, informatikai szakközépiskola, és egy ehhez tartozó Diákönkormányzat. Van egy helyiség (hívjuk akárminek), ami a DÖK székhelye. Szünetekben bemegy néhány diák, becsengetés előtt innét mennek órára. A suliban az elektró szakot kezdik egyre jobban kinyírni sajnos, szeptemberben már egyáltalán nem is indul ilyen, ezért gondoltuk, hogy a vállalkozó kedvűeknek lesz alkalmuk kicsit fejlődni a rendszer összekalapálása alatt.

Szerintem ezt bátran hívhatjuk oktatási célú használatnak. Ha nem működik? Hát istenem. Bemegyünk kulccsal. De örülök, hogy sikerült a legirrelevánsabb részletet megtalálni.

Donatus

Egy vezérlési feladat nem a műszaki informatika feladatkörébe tartozik.
Ugyanezt számtalan egyszerű logikai elemmel meg lehet oldani. Pl. relék, hidraulika, kis- és nyagynyomású pneumatika... A beavatkozó szervek illesztése külön feladat, készüljön bármivel is.

Ez a megoldás kb. olyan, mint a názától leselejtezett űrrakétával szöget beverni. A hülyegyerekek meg nem lesznek tisztába a kalapács mibenlétével. Persze egy csecsemőt is lehet mindjárt a windows 12 rejtelmeire tanítani beszéd helyett. Csak helyes döntés kédése. ;)

(Elektro szak == Python 3 :)))))))))))))

Ez nyilván árnyalja a képet, hiszen fel lehet fogni oktatási, motivációs eszköznek, az meg csak jó, ha a fiatalok rákapnak az ízére. Ugyanakkor azt gondolom, amit írtam, nem irreleváns, mert a feladatot tervezéssel kezdjük, nem implementációval, és az nem túl nagy baj, ha egy műszaki középiskolában azt tanulják meg, hogyan lehet valamit jól megcsinálni, s nem azt, hogyan lehet valamit költségesen, nagy méretben, bonyolultan és viszonylag alacsony üzembiztonsággal megvalósítani.

A folyamatosan feszültség alá helyezése a zárnak szerintem azért sem járható, mert szerintem nem tartós üzemre tervezik ezeket, a keletkező hő miatt a zár szerintem tönkremegy. Az impulzus üzeműnek írtad a hátrányát, ha nem nyitják ki, később illetéktelen bármikor bemehet. Az erős elektromágnes kivitelt támogatom - ha úgy tetszik, inverz megvalósítás az előbbiekhez képest - részben tűzvédelmi okokból. Áramtalanítás hatására szabaddá válik az ajtó nyitása.

tr '[:lower:]' '[:upper:]' <<<locsemege
LOCSEMEGE


A folyamatosan feszültség alá helyezése a zárnak szerintem azért sem járható, mert szerintem nem tartós üzemre tervezik ezeket, a keletkező hő miatt a zár szerintem tönkremegy.

Nos, ha szakboltban vásárolom, akkor a feszültségre-nyit (normál üzemű) változat 3e, a feszültségre-zárva-tart (fordított üzemű) változat 12e.
Bizony arra tervezik, hogy ahol mágneszár kell, de tűzvédelmi menekülési útvonalba esik, akkor zárvatarás (=idő 97%-a) alatt feszültség alatt legyen. Ezeken a menekülési útvonalakon annak okán KÖTELEZŐ, hogy áramtalanítás után az ajtó egyéb eszköz (kulcs, stb.) nélkül nyitható legyen.

Melegszik? Igen, valamennyire. Tapintása még nem kellemetlen. Langyos.
Tönkre megy? Nem, csak ha zuggyártó terméke.

Tapasztalat. Van intézmény, ahová ezeket én szereztem be, meghibásodásnál, bővítésnél én szerzem be. És persze mindkét változatot fordított és normál (a normál üzeműből mindenféle logikájúval találkoztam már: impulzusos, memóriás-impulzusos, folyamatos).

Félreértettél szerintem. Nyilván, amit folyamatos üzemre terveznek, annak az állandósult hőmérséklete nem lesz túl magas. Ilyen az a zár például, amit javasoltam is, a mágneses tere tartja zárva az ajtót.

Én arról beszéltem, hogy az a zár, amelyben egy elektromágnes oldja a reteszt annak érdekében, hogy az ajtót ki tudd nyitni, az normálisan, zárt állapotban feszültségmentes, nyitáskor néhány másodpercig kerül feszültség alá. Az ekkor keletkező hő a szerkezet hőkapacitásába tud tárolódni, de nem vagyok meggyőződve arról - igaz, az ellenkezőjéről sem -, hogy ez, a rövid idejű, kis kitöltésű üzemre tervezett zár jól viselné például azt, ha teszem azt, két napig folyamatosan feszültség alatt lenne.

Másik szempontként írtam, hogy a mágneses térrel záró jó lenne tűzvédelmi okokból is, mert áramtalanításkor szabaddá válnának a menekülő utak.

tr '[:lower:]' '[:upper:]' <<<locsemege
LOCSEMEGE

Én viszont - ahogyan sejtem: a feltételezéseddel ellentétben - nem kevertem össze a mágneszár és tapadómágnes fogalmakat.
A mágneszár különböző fajtáiról írtam, a tapadómágnest meg sem említve.
Tehát a mágneszárak között van olyan, amit direkt fordított üzeműre építenek, és bírja a feszültség alatti folyamatos időtöltést. Olyannyira, hogy a DC 12V-ost DC 13.8V-ról üzemeltetve is köszönik, jól vannak. Nyáron is. Nem égetik a kezet.

Ha nem volt ilyen feltételezésed, akkor is tapasztalati tényeket igyekeztem itt felvonultatni, hátha a posztot olvasók közül valakinek jók jön ilyen tapasztalati vélemény.

Nem kétlem, de hogy jön ez ide? Én továbbra is arról beszéltem, ami feszültségre nyit, alacsony kitöltésű és rövid aktív idejű a működése. Ettől még leírhatod nekem, hogy a 4-es villamos sárga, én ezt nem is vitatom, sőt, egyet is értek vele, éppen csak semmi köze ahhoz, amit én írtam. :)

tr '[:lower:]' '[:upper:]' <<<locsemege
LOCSEMEGE

:)
Én ezt a kijelentésedet vitatom:

A folyamatosan feszültség alá helyezése a zárnak szerintem azért sem járható, mert szerintem nem tartós üzemre tervezik ezeket, a keletkező hő miatt a zár szerintem tönkremegy.

Van, amikor -ugye nem tapadómágnesről beszélünk, hanem mázgeszárról- nincs így, hanem frankón elvan folyamatosan feszültség alá helyezve.

A fent általad idézett mondatomat kifejezetten az alacsony kitöltésű és rövid aktív üzemidejű, retesz nyitó elektromágnessel szerelt kivitelre értsd, mert sejtésem, ezeket nem tartós üzemi feszültség alá helyezésre tervezik termikus vonatkozásban.

Más szavakkal: véleményem szerint nem lehet következmények nélkül bármelyik zár típust tartósan feszültség alá helyezni, s erre a tényre érdemes odafigyelni, azaz nem elegendő ideális esetet feltételezve, pusztán a megvalósítandó logikai függvényre koncentrálni.

tr '[:lower:]' '[:upper:]' <<<locsemege
LOCSEMEGE

Jelen 2 kijelentésedet külön-külön vitathatatlannak érzem.
:)
A korábbi hozzászólásodban az ezen tények kvázi együtt kijelentésén akadhattam fenn:
az alacsony kitöltésű és rövid aktív üzemidejű, retesz nyitó elektromágnessel szerelt
VS
bármelyik zár típust

Akkor a félreértés ezennel tisztázva.

Bármelyik: értsd, bekötött szemmel választasz zárat. Ekkor belenyúlhatsz olyanba, amelyik nem bírja a tartós üzemet. Nyilván olyanba is, amelyik igen, de lényeg, tudnod kell, milyen zártípussal van dolgod, mert lehet olyan kombináció, amiből füst lesz.

tr '[:lower:]' '[:upper:]' <<<locsemege
LOCSEMEGE

Én tuti megvennék rá egy gyári kész eszközt és nincs vele gond - sem a beüzemelésnél, programozásnál, sem később, mikor a Pi elkezd akármi miatt labilissá válni, aztán keresgetheted a hibát.
Az ajtóra meg legegyszerűbb, legolcsóbb megoldásként én sík-tartómágnest tennék. Ha esetleg szükség van az áramszünet esetén nyitva maradás elkerülésére, akkor egy riasztó-akksi 1 napig elviszi.

----------------------------------^v--------------------------------------
"Probléma esetén nyomják meg a piros gombot és nyugodjanak békében!"


Azért nem veszünk gyárilag (mechanikusan) kiiktathatós zárat, mert azt nem tudjuk felülvezérelni távolról. Ha pénteken kiiktatva felejtődik az ajtó, nem szerencsés, ha egész hétvégén úgy marad.

Szerintem emiatt a gyári (olcsó) megoldások 100%-a nem felel meg az igényeknek.
A "tákolt" megoldás java része pedig a rendelkezésükre áll.
És tákolni is szeretnének, ezzel érdeklődést erősíteni a diákságban.

Sajnos azt tapasztalom, hogy
- az ipar nem igényli az alapelektronikához értő szakembert (nincs műszerész/stb. állás)
- a NEM műszerész/stb. szakmák tananyagában (amit az ipar igényel) nincs benne az alapelektronika (és nem is fér bele) kellő mélységben (anyag- és alkatrészismeret, mérések, alapáramkörök jellemzői)
- az ipar igényli az alapelektronikához értő szakembert (nincs műszerész/stb. állás), de az oktatási rendszer sz*rik rá, és lehetetlenné teszi az oktatási intézményeknek, hogy errefelé mozduljanak el.

Idén több pályaválasztási kiállításon/tájékoztatón voltam, ezek a tapasztalataim.

Tehát a jólelkű tanárnak, aki látja, hogy az alapelektronika igen hasznos kiegészítő ismeret, megpróbálja tanórán kívül megnyerni a diákokat, hogy foglalkozzanak ilyenekkel.
A diák meg dilemmázhat, hogy egy kompletten személyre szabható világgal foglalkozzon (pc-s játék/internet/programozás), vagy inkább egy nehezen megugorható akadályokat támasztó valós problémakörrel (elektronika). Te melyiket választanád diákként? Ők hazamennek játszani. Kivételesen jó esetben programozni.


- az ipar nem igényli az alapelektronikához értő szakembert (nincs műszerész/stb. állás)
- az ipar igényli az alapelektronikához értő szakembert (nincs műszerész/stb. állás)

Ellentmondást érzek. Vagy, ha a második eset az lenne, hogy amikor az ipar épp igényli, de az oktatás nem jó, akkor ott a zárójeles rész, a nincs műszerész állás helytelen. Valami szerintem nem gömbölyű. :)

tr '[:lower:]' '[:upper:]' <<<locsemege
LOCSEMEGE