Raspberry Basis für Schließsystem mit 60 Schließfächer

  • Hallo!

    Ich bin auf der Suche nach einer HW Kombination um ein großes Schließfachsystem aufzubauen.

    Der Raspberry ist für ein großes Touchdisplay und die Kommunikation mit der Außenwelt zuständig (Wifi bzw. direkt LTE, Kreditkartenzahlung, etc.).

    Anzusteuern sind dann ca. 60 Schließfächer mit

    - 60x elektrisches Schloss (12V(!), 2A max.)

    - 60x Rücklesekontakt (digital)

    - 60x Status-LED dazu (2-Farben rot-grün wären ideal)

    Welche Ideen habt ihr dazu um diese riesige I/O Last zu bewältigen?

    Den Raspberry mit einem Arduino und I2C Bus Modulen erweitern?

    Was haltet ihr vom RASPBERRY GERT dazu?

    Ich will individuell erstellte Platinen vermeiden und suche nach einer Lösung aus bestehenden Modulen (welche auch noch ein paare Jahre am Markt sein werden).

    Danke!

  • Klingt wie mächtig viel Ärger wenn es nicht funktioniert.


    Der Raspi selbst dürfte weniger das Problem sein. Aber es gehört eine massive Zwischenebene dazu, die die logische Verarbeitung vom Raspi in entsprechende Aktionen umsetzt. Daten müssen in beide Richtungen fließen: Vom Raspi in die Grobmotorik am anderen Ende, von den Sensoren zurück in den Raspi.


    Das ist vermutlich die eigentliche Herausforderung, insbesondere auch in der notwendigen Zuverlässigkeit. Ich würde so etwas auf Basis handelsüblicher Industriesteuerungen angehen. Womit sich die Frage stellt, ob ich dann den Steuerungsrechner besser gleich aus demselben Baukasten nehme. Meistens bekomme ich dazu eine Programmierumgebung - was es mich mehr kostet, spare ich an Zeit in der Umsetzung wieder ein.

  • Mehrere hundert IOs zentral am Pi zu verwalten, und mehrere hundert Kabel zu den einzelnen Komponenten zu legen, wäre ziemlich viel Aufwand.
    Ich würde mir eine Platine bauen, in der ein µC und die gesamte Elektronik für EIN Schließfach ist (Magnetschloss, Kontakt, LED, ...) und dann alle 60 Platinen mittels Datenleitung an den Pi hängen.

    Oh, man kann hier unliebsame Nutzer blockieren. Wie praktisch!

  • Du brauchst Fächer, die durch Hubmagnete verriegelt sind.

    Also wenn der Magnet nicht anziehen, sperrt der Bolzen die Tür.

    Diese Magnete kannst du z.B. über Relais-Karten ansteuern.

    Um nicht zu viele Steuerleitugen zu benötigen, könnte man, was dann wieder 'basteln' wäre, eine Adressierung über die GPIO-Port machen. Mit sechs Adress-Leitungen und einen 'Trigger' kannst du zum Beispiel 64 Adressen anlegen und bestätigen.


    Wenn du nun zu den Fächern fünf Leitungen legst, zwei für den Magneten, drei für die LEDs, die zu je einem Relais mit einem Wechsler und einem Schließer gehen, kommst du mit recht wenigen Teilen aus.


    Der Rechner lässt den Benutzer ein Fach auswählen (wie auch immer, PIN, NFC--Chip, ....), legt beim richtigen Code die Adresse an die Relais-Platine(n) und die gibt das Signal an den Hubmagneten.


    Zu bedenken sind eventuelle Sicherheitsvorschriften und Maßnahmen. So sollten die Boxen nicht so leicht aufzubrechen sein, der Magnet und die LEDs müssen sicher eingebaut werden können und die Leitungen dürfen auch nicht so einfach erreicht werden können


    Auch ist noch zu überlegen, wie man sicherstellt, dass das fach verriegelt ist (Magnet fällt, aber die Tür ist noch offen, zum Beispiel)

    Selber denken,
    wie kann man nur?

  • Sicherheitstechnik heißt oft (weil die Kunden es benötigen, u.a. für die Versicherung) dass das Ding am Ende zertifiziert werden muss. Wir können uns die tollsten Lösungen ausdenken (finde ich erst mal gut, nicht missverstehen).


    Es wäre nur schaden, wenn viel Zeit und Energie investiert wird, und am Ende zuckt der Prüfer mit den Schultern, und alles geht von vorne los. Vielleicht mal überlegen, ob ein Zertifikat benötigt wird, und die dafür vorgesehene Stelle am Anfang fragen, was dafür benötigt wird (Funktionsnachweis, Fehlerbaum, Dokumentation etc.).

  • Danke für Eure Gedanken dazu.

    Ich denke mir auch die Hauptarbeit ist außerhalb vom Raspberry zu tun, der muss nur die "high-level" Befehle erteilen.

    Meine Idee dazu ist nun mit Arduino-Boards die mit I2C mit der Master verbunden sind zu arbeiten, was auch den Verkabelungsaufwand reduziert.

    Lokal dann ein Arduino-boards mit mehreren Relais für die 12V, wobei ich ja immer nur ein Fach auf einmal aufzumachen ist. Theoretisch könnte man daher auch einen 60x Multiplexer und nur ein Relais auf 12V haben (mit entsprechend vielen Kabeln). Aber einen 60x (oder auch nur 10x) Multiplexer der 2A kann gibt es wohl nicht...

    Um Raspberry mit der Arduino-Welt zu verheiraten gibt es sogar spezielle Aufsteckboards (eher für Roboter gedacht). Oder glaubt ihr, dass hier eine serielle Kommunikation genügt?

  • I2C ist nicht fuer groessere Entfernungen gedacht. Und "groessere" heisst hier mehr als 1m oder so. Man kann das auf mehrere hundert meter boosten, mit speziellen Treibern. Aber das geht dann wieder in Richtung "selbst Platine machen", was du ja nicht willst.


    Eine Alternative koennte tatsaechlich RS232 darstellen. Damit erhoehst du die Spannung auf +/-12 oder so Volt, womit das auch ein paar Meter Kabel verkraftet. Das ganze dann in einer Ring-Topologie aufgebaut, so das jeder Arduinon das, was ueber seinen UART reinkommt, auch wieder rausschickt. Dann bekommt jeder seine eigene Adresse, und wenn ein Datenpaket fuer ihn kommt, fuehrt er den enstprechenden Befehl aus. Und schickt ein Datenpaket mit einer Bestaetigung. Auf die Art und Weise laufen die Daten im Kreis wieder zum PI, und der weiss, was passiert ist.


    Oder Ethernet Shield, und einen entsprechend grossen Switch.