Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Telefonwählgerät "abfangen" (Arduino), Strom?


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von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Ich überlege, einen Adapter zu entwickeln, der die noch zahlreich 
vorhandenen Geräte mit analogem Telefonanaschluss mit einem 
Ethernet-Anschluss (für Mail oder SMS-Server) erweitert.

Beispiel für solche Geräte wären z.B. Alarmanlagen. Es gibt sogar noch 
"aktuelle" Modelle diverser Hersteller (z.B. Abus), die heute noch mit 
einem solchen Telefonanschluss daherkommen ...

Hardwarebasis für erste Versuche wäre z.B. Arduino. Mit welchen Strömen 
und Spannungen muss ich denn rechnen bzw. so ein Gerät "bedienen"? Im 
Web liest man zwar so Einiges über die Eigenschaften von 
Telefoniegeräten, rel. wenig dagegen aus Sicht der "Anlage", deren Rolle 
mein Adapter ja übernehmen würde. Muss der denn unbedingt Strom liefern, 
wenn das Endgerät eine eigene Stromversorgung hat? Reichen da evtl. auch 
5V um das Signal zu empfangen (DTMF oder Impuls)?

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von Klaus (Gast)


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Man braucht bei kleinen Leitungslängen schon so um 24V, um ein Telefon 
zu betreiben. Der Strom sollte 20mA oder größer sein. Und mit ebenfalls 
20 bis 24V Wechselspannung (vorzugsweise 25Hz) bekommt man die Klingel 
zum Ansprechen. Das ist alles viel weniger als die Norm, reicht aber 
auch nicht für lange Leitungen, eher für 50 bis 100m.

Was du suchst, nennt man ATA "Analogue Terminal Adapters"

http://www.voip-info.org/wiki/view/Analog+Telephone+Adapters

das bauen die Chinesen millionenfach, z.B. Grandstream

MfG Klaus

von Robert (Gast)


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Das braucht nur keiner.  Viel interessanter wäre ein Adapter, der den 
analogen Telegonanschluss auf GSM umsetzt.  Wenn der Adapter dann seine 
eigene Notstromversorgung hätte, wäre das Ganze perfekt.
Warum?  Alle Alarmanlagen haben ihre eigene Batteriestromversorgung. 
Aber für Internet muss der Router etc. auch ein USV haben, da die 
meisten Aussensteckdosen keinen eigenen FI-Schutz haben.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Klaus schrieb:
> Was du suchst, nennt man ATA "Analogue Terminal Adapters"

Nein, das meine ich natürlich nicht - ich will nicht telefonieren. 
Genaues Lesen wäre hilfreich gewesen!

Ich will, wenn da ein Wählversuch erfolgt, z.B. eine Mail oder eine SMS 
senden - das Ziel wird im Ethernet-Adapter gespeichert.

Die ollen ATA-Adapter kenne ich natürlich, das ist Quark, will ich 
nicht.

von Frank K. (fchk)


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Die ultimative Quelle für Deine Fragen sind die Standards der Telekom:

Für analoge Anschlüsse: 1TR110
http://hilfe.telekom.de/dlp/eki/downloads/Schnitt_110P37S2.pdf
...plus die Ergänzung 1TR110-1
http://hilfe.telekom.de/dlp/eki/downloads/1/1TR110-1%20Ausgabe%2008-2007_V110.pdf

Hier findest Du die genauen technischen Spezifikationen für 
Amtsanschlüsse der Telekom, auch für solche Spezialitäten wie 
Notruftelefonanschlüsse.

Die zugrunde liegenden ITU-Standards findest Du hier:
http://www.itu.int/rec/T-REC/e

Das zusammen sollte alle Deine Fragen zu diesem Thema umfassend 
beantworten.

fchk

von stromverdichter (Gast)


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Klaus schrieb:
> Was du suchst, nennt man ATA "Analogue Terminal Adapters"
Das Wählgerät einer EMZ an solch einen Adapter zu hängen ist doch eher 
riskant. Es fehlt dabei an Zuverlässigkeit. Relativ zuverlässig dürfte 
eine Lösung wie der TAS IP-Converter funktionieren. Damit kannst du 
zumindest CID und TELIM übertragen. Wählgeräte verwenden in der Regel 
zeitkritische Modem-Protokolle. Phasenverschiebungen gehen bei der 
ATA-Lösung sowieso verloren, was der Sprachübertragung im allgemeinen 
nicht schadet, verhunzt die Frequenzübertragung doch erheblich. Doof 
ist, meistens funktioniert die Übertragung, ab und zu aber nicht, und 
das ist für einen Alarm ohne Ersatzweg sowieso keine Option. Also 
entweder Signale der EMA parsen und in ein IP-Alarmprotokoll übertragen 
(z.B. VDS2465-S2) oder über den GSM-Weg gehen, da gibt es zuverlässige 
Lößungen, z.B. 
http://www.comsat.de/wp-content/uploads/2013/11/Datenblatt%20Lift%20Plus.pdf

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Meine Ziele hängen eigentlich deutlich niedriger. Mir würde es zunächst 
genügen, überhaupt festzustellen, dass der Versuch unternommen wird, zu 
wählen (ohne Parsing der Nummer oder sonstiger Daten) und daraufhin eine 
Mail bzw. SMS per Web-Gateway versenden.

Leitungslänge spielt keine Rolle, der Adapter soll unmittelbar beim 
Wählgerät sein. Stromversorgung des Wählgerätes ist auch nicht nötig, es 
hat seine eigene.

Muss ich auch dann eine "normgerechte" Gegenstelle nachbilden, oder 
gehts das auch mit weniger als 24V?

: Bearbeitet durch User
von stromverdichter (Gast)


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Frank Esselbach schrieb:
> Mir würde es zunächst
> genügen, überhaupt festzustellen, dass der Versuch unternommen wird, zu
> wählen

Dann willst du also nur die Gabelschaltung verstehen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Gabelschaltung

von Joachim B. (jar)


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Frank Esselbach schrieb:
> Ich will, wenn da ein Wählversuch erfolgt,

das ist leicht, es fliesst der Schleifenstrom von ca. 20mA in die 
Leitung einen Optokoppler mit Opto LED an einer Greatzbrücke für den 
Verpolschutz signalisiert dir potezialfrei am Optotransistor auf einen 
Port vom Arduino.

Wählversuch ist schwerer, Impulswahl kannst du mit Speisestromlücken am 
Arduino erkennen, DTMF leider nicht, da gehört mehr dazu.

Frank Esselbach schrieb:
> Muss ich auch dann eine "normgerechte" Gegenstelle nachbilden, oder
> gehts das auch mit weniger als 24V?

Spannung muss dich mit obiger Kopplerschaltung nicht interessieren du 
bist im Schleifenstrom, nur muss dir klar sein das deine Reichweite 
sinkt weil dir von 24V eventuell 3V fehlen, 2x Diode forward und Opto 
Diode, im Haus eher unkritisch.

von Peter D. (peda)


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Frank Esselbach schrieb:
> Mir würde es zunächst
> genügen, überhaupt festzustellen, dass der Versuch unternommen wird, zu
> wählen

Das ist leicht, dann brauchst Du nur das Abheben zu erkennen, also wenn 
Strom fließt. Dazu mußt Du eine Spannung an a-b anlegen mit einem 
Widerstand in Reihe.
Ein normgerechter Amtsanschluß benutzt 60V und einen 1k Widerstand, es 
können also maximal 60mA fließen.
Da Du nur das Abheben erkennen willst, sollten 5..12mA reichen.
Probier mal 5..12V mit 1k in Reihe und detektiere den Spannungsabfall am 
Widerstand.

Einen Optokoppler brauchst Du nicht, da die Telefonseite immer 
galvanisch getrennt ist (Relais fürs Abheben und Trafo für die NF).

von Joachim B. (jar)


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Peter Dannegger schrieb:
> Ein normgerechter Amtsanschluß benutzt 60V und einen 1k Widerstand, es
> können also maximal 60mA fließen.

ist aber überholt nach der Änderung der ungefährlichen Kleinspannungen.
Heute gilt 48V im Bereich der Telekom (ich hatte mal die Ehre die 
Wandler zu prüfen), private Anlagen im Haus arbeiten mit 24V (Fritzbox 
mit Anschluß für analoge Telefone z.B.)

Mein Vorschlag, Speisung mit 24V (die Steckernetzteile sind leichter 
verfügbar als 48V) Vorwiderstand 1,2k gibt 20mA Speisestrom den jeder 
Optokoppler verarbeiten kann und potezialfrei an den Arduino legt.

Der Optokoppler in einer Brücke gelegt macht es dann verpolsicher wie 
jede klassische Telefonanlage.

Hinter der Speiseschaltung muss eine möglichst große Induktivität um 
Töne, DTMF oder Sprache wechselspannungsmäßig zu entkoppeln, da könnte 
dann ein DTMF Empfänger die Tonwahl dekodieren, auch kann ein AD-Wandler 
die Sprache auskoppeln und digital weiterverarbeiten, z.B. an ein

Frank Esselbach schrieb:
> Ethernet

shield geben. Der Atmel kann die Pulswahl oder DTMF Wahl dekodieren und 
dazupacken, auswerten und einen Adressaten ermitteln.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Joachim B. schrieb:
> Der Optokoppler in einer Brücke gelegt macht es dann verpolsicher wie
> jede klassische Telefonanlage.

Du wirst Dir doch wohl merken können, wie rum Du das Netzteil 
anschließt.
Und wozu Optokoppler?

Joachim B. schrieb:
> Der Atmel kann die Pulswahl oder DTMF Wahl dekodieren und
> dazupacken, auswerten und einen Adressaten ermitteln.

Dann mußt Du aber erst noch den Wählton einspeisen.

von Joachim B. (jar)


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Peter Dannegger schrieb:
> Du wirst Dir doch wohl merken können, wie rum Du das Netzteil
> anschließt.

alle Telefontechnik ist verpolungssicher, warum sollte man an einer 
schnöden Greatzbrücke sparen?

Peter Dannegger schrieb:
> Und wozu Optokoppler?

weil ich das geil finde?

ne weil ich Arduino und Speiseschaltung sauber trennen kann unabhängig 
von Polarität und Höhe der Spannung, klar kann der Hardcorebastler auch 
alles verkürzen, aber Elektronik ist ja nicht zwingend Bitknapserei auch 
wenn du da Meister bist. (ich habe immer noch Probleme ein Touchpanel 
auf deine Entprellroutine umzubauen, der buffert Input ist halt keine 
Taste, ich dachte an xy Abfrage und ein Bit setzen ähnlich wie eine 
Taste am Port und dann in deiner bullet proof zu verwursten im IRQ)

Peter Dannegger schrieb:
> Dann mußt Du aber erst noch den Wählton einspeisen.

never um Pulswahl oder DTMF zu dedektieren brauchts keinen Wählton 
(sorry habe einige Jahre Prüfautomaten für Endgeräte gebaut, war alles 
im Automaten: Speisung, Pulswahlerkennung, DTMF Erkennung, Frequenzgang 
von Lautsprecher/Hörkapsel, Sprechkapsel, aber was nie nötig war -> ein 
Wählton! wozu auch, der Wählton interessiert kein Telefon)

: Bearbeitet durch User
von Jobst M. (jobstens-de)


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Joachim B. schrieb:
> alle Telefontechnik ist verpolungssicher, warum sollte man an einer
> schnöden Greatzbrücke sparen?

Weil die Schaltung die Versorgung selbst zur Verfügung stellt und daher 
bekannt sein sollte, welche Polarität sie hat.

Joachim B. schrieb:
> weil ich Arduino und Speiseschaltung sauber trennen kann unabhängig
> von Polarität und Höhe der Spannung

Ähm, es reicht ein Transistor - Das Telefon wird ja nur wie 
Widerstand+Schalter in Reihe in Deine Schaltung gesetzt.



Gruß

Jobst

von Klaus (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> ein
> Wählton! wozu auch, der Wählton interessiert kein Telefon)

Ein Telefon nicht, einen Wählautomaten möglicherweise schon. Da gibt es 
so Dinge wie: wait for dialtone

MfG Klaus

von Klaus (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> alle Telefontechnik ist verpolungssicher,

aber nur auf der Teilnehmerseite, nicht auf der Amtsseite.

Joachim B. schrieb:
> Hinter der Speiseschaltung muss eine möglichst große Induktivität um
> Töne, DTMF oder Sprache wechselspannungsmäßig zu entkoppeln

Das kann man in einem Stück haben, wenn man die Speisung als 
Konstantstromquelle ausführt. Große Induktivitäten sind seit der 
Erfindung von Transistoren Schnee von gestern

MfG Klaus

von wendelsberg (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> von Lautsprecher/Hörkapsel, Sprechkapsel, aber was nie nötig war -> ein
> Wählton! wozu auch, der Wählton interessiert kein Telefon)

Da muss ich widersprechen. Das haengt davon ab, was der Entwickler des 
Geraetes sich dabei gedacht hat. Faktisch ist das "Koppelteil" zwischen 
Alarmanlage und Telefon ein Modem und das ist schon sehr oft so 
programmiert, dass es erst waehlt, wenn es einen Waehlton erkannt hat.

Klaus schrieb:
> Große Induktivitäten sind seit der
> Erfindung von Transistoren Schnee von gestern

Erst seit diese billiger sind als Induktivitaeten ;-)

wendelsberg

von Joachim B. (jar)


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Klaus schrieb:
> Ein Telefon nicht, einen Wählautomaten möglicherweise schon. Da gibt es
> so Dinge wie: wait for dialtone

wendelsberg schrieb:
> Da muss ich widersprechen. Das haengt davon ab, was der Entwickler des
> Geraetes sich dabei gedacht hat. Faktisch ist das "Koppelteil" zwischen
> Alarmanlage und Telefon ein Modem und das ist schon sehr oft so
> programmiert, dass es erst waehlt, wenn es einen Waehlton erkannt hat.

ja da habt ihr zweifelsfrei Recht, aber trotzdem ein analoges Telefon 
braucht keinen Wählton.

Frank Esselbach schrieb:
> der die noch zahlreich
> vorhandenen Geräte mit analogem Telefonanaschluss

wobei mir das nicht klar war was er will.

Ich kannte nur Telefone, Modem, FAX und eine Besonderheit GEDAN, ist 
aber länger her, hatte meistens Endgeräte sprich Telefonprüfungen 
gemacht.

Klaus schrieb:
> Da gibt es
> so Dinge wie: wait for dialtone

aber war das nicht abschaltbar?

: Bearbeitet durch User
von c-hater (Gast)


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Joachim B. schrieb:

> Klaus schrieb:
>> Da gibt es
>> so Dinge wie: wait for dialtone
>
> aber war das nicht abschaltbar?

Natürlich ist das bei den meisten (vielleicht sogar allen) Modems 
abschaltbar. Das Problem ist nur, ob die konkrete Installation diese 
Einstellmöglichkeit auch für den User benutzbar bereitstellt. Wetten 
würde ich nicht darauf, denn das Modem hängt hier ja nicht an einem 
Terminal, wo man eintippen kann, was man will, sondern an einem 
hochproprietären Scheiß-Konglomerat von Software, die typisch von 
vornherein dafür designed ist, möglichst viel "Fachfirmen"-Unterstützung 
zu erzwingen.

Aber mal ganz davon abgesehen, ob es in der konkreten Installtion 
möglich wäre oder nicht: Das Einspeisens eines virtuellen "Freizeichens" 
ist ja nun wirklich absolut kein Problem und löst die Sache so, daß das 
Vorhandensein dieser speziellen Fähigkeit beim Modem einfach keine Rolle 
mehr spielt. Ich würde das auf jeden Fall machen.

von A. H. (ah8)


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Nur nochmal zum klar stellen: Du hast ein Gerät mit analogem 
Telefonanschluss, zum Beispiel eine Alarmanlage, das sich bei bestimmten 
Ereignissen irgendwo einwählt und sagt was es zu sagen hat. Du möchtest 
jetzt ein Gerät, das die Rolle von Telefonanschluss und angerufener 
Gegenstelle übernimmt, die Meldung empfängt und als Email oder SMS per 
Ethernet weiterschickt. Habe ich das so in etwa richtig verstanden?

Das Erkennen eines Wählversuchs ist, wie schon beschrieben, ja noch fast 
trivial. Dann aber dürfte es anfangen, haarig zu werden. Auf das 
Erkennen der gewählten Nummer kann ja vielleicht noch verzichtet werden, 
vorausgesetzt, es gibt nur eine angewählte Gegenstelle. Dann aber ist da 
die eigentliche Meldung. Das werden ja wohl irgendwelche Modem-Signale 
sein. Die müssen demoduliert und in den zu Grunde liegende Bit- bzw. 
Byte-Strom zurückgewandelt, das darauf aufsetzende Transportprotokoll 
entschlüsselt und der eigentliche Inhalt der Meldung zurück gewonnen 
werden. Das Weitersenden als Email wäre dann wieder verhältnismäßig 
einfach. Alles in allem klingt mir das nach einem sehr ambitionierten 
Projekt.

Beginnen, quasi als Machbarkeitsstudie, würde ich wahrscheinlich mit 
einer handelsüblichen Nebenstellenanlage (einer Eumex oder so etwas in 
der Art) mit mindestens zwei analogen Anschlüssen. An den einen kommt 
die Alarmanlage, die so programmiert wird, dass sie den anderen internen 
Anschluss anwählt. Daran kommt ein Modem und daran über eine serielle 
Schnittstelle ein netzwerkfähiger Rechner. Wenn es Dir gelingt, auf dem 
Rechner einen Prozess zu implementieren, der einen am Modem eingehenden 
Anruf erkennt, die Meldung entgegen nimmt und als Email weiterschickt 
dürfte eine großer Schritt schon getan sein. Danach kannst Du Dir 
überlegen, welche Teile des Aufbaus Du in welcher Reihenfolge durch 
Mikrocontroller ersetzten möchtest.

Machbar ist das grundsätzlich alles.

: Bearbeitet durch User
von Roland L. (roland2)


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Mit einer Fritzbox mit 2 Analoganschlüssen und einem analogen 
Amtsanschluss könnte das funktionieren.
Die Fritzbox kann bei einem eingehenden Anruf eine email versenden, 
allerdings nur bei einem externen Anruf.
was gehen müsste (testen kann ich es nicht, da ich eine Fritzbox für 
Kabel habe):
-Amtsanschluss mit einem der Analoganschlüsse verbinden.
-Telefoniegerät an den anderen anschließen.
-externe Anrufe auf internen Anrufbeantworter umleiten.
-Anrufe über Push Service per email mitteilen lassen.
-Telefoniegerät den anderen Fon-Anschluss anrufen lassen.

von A. H. (ah8)


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Da war noch was:

http://www.dorisdesign.de/16_dipl/01_dipl.htm

Ein interessantes und gut dokumentiertes kleines Projekt, das ein 
Telefon mit Impulswahl an einen ATmega8 anschließt. Von der 
Hardwareschnittstelle könnte das Deinen Vorstellungen schon recht nahe 
kommen. Allerdings ist das „nur“ ein einfaches VoIP Interface, das 
Anrufe entgegennehmen und digitalisiert weiterleiten kann. Die 
eigentlich Dekodierung der Nachricht, insbesondere die Demodulation der 
Modem-Signale, sind damit noch nicht getan. Zwar kann man das alles 
grundsätzlich auch softwareseitig machen, die Protokolle sind aber nicht 
gerade einfach und ziemlich rechenintensiv. Um einen zusätzlichen 
Modem-Chip wirst Du also kaum herum kommen.

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Robert schrieb:
> Das braucht nur keiner.  Viel interessanter wäre ein Adapter, der den
> analogen Telegonanschluss auf GSM umsetzt.  Wenn der Adapter dann seine
> eigene Notstromversorgung hätte, wäre das Ganze perfekt.
> Warum?  Alle Alarmanlagen haben ihre eigene Batteriestromversorgung.
> Aber für Internet muss der Router etc. auch ein USV haben, da die
> meisten Aussensteckdosen keinen eigenen FI-Schutz haben.

Auch das wird von den meisten Notrufgeräteherstellern aus dem genannten 
gründen längst angeboten sowie entsprechendfreeigeschaltete Simkarten 
von den Telefonabietern vertrieben werden. es gibt sogar welche die im 
Falle der überlastung oder bei eingeschränkter Netzbereitstellung 
Katastrophenfall, großflächiger Stromausfall) den Vorrang der Notrufe 
gewährleisten dafür werden extra Kanäle freigehalten welche eine 
entsprechende berechtigung erordern.

Ein solches GSM Modem für analoge Notruftelefone habe ich hier zu Hause 
liegen.

Namaste

von Peter D. (peda)


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Joachim B. schrieb:
> ja da habt ihr zweifelsfrei Recht, aber trotzdem ein analoges Telefon
> braucht keinen Wählton.

Von einem analogen Telefon war auch nie die Rede, sondern von einem 
Wählautomaten (Modem). Die warten in der Regel auf den Wählton, damit 
keine fehlerhafte Wahl erfolgt. Aber da die Wahl ja eh nicht 
weitergeleitet werden soll, reicht das Erkennen der Schleife völlig aus.

Es kann allerdings sein, daß durch das Fehlen des Wähltones mehrere 
Verbindungsversuche ausgelöst werden. Es schadet also nichts, mit einer 
PWM 425Hz einzuspeisen.

Und es braucht auch keine Drossel. Eine Drossel braucht man nur, wenn 
man 2 Telefone miteinander verbinden will. Da aber hier nie ein 
Gegenstelle angeschlossen werden soll, ist eine Drossel sogar falsch 
(Fehlanpassung).

Wie schon gesagt, man nimmt einfach die 5V des MC und schaltet daran die 
a-b Anschlüsse mit 470R .. 1k in Reihe. Und der MC mißt am Widerstand 
die Spannung.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Die Diskussion ist technisch sehr interessant, geht aber über das was 
ich eigentlich wollte, weit hinaus.

In dem von mir angepeilten Anwendungsfall genügt tatsächlich allein das 
Bemühen der Alarmzentrale, wählen zu wollen, um daraus eine Nachricht 
per Ethernet zu generieren. Mich interessiert nicht der Inahlt, denn die 
Tatsache, dass eine Meldung abgestzt werden soll, reicht in dem Falle 
vollkommen aus.

Aber ich bin durch die obigen Beiträge noch auf ein vorher nicht 
bedachtes Problem gestossen: Wie sorge ich dafür, dass die Alarmzentrale 
tatsächlich "glaubt", eine Meldung erfolgreich abgesetzt zu haben und 
dieses im Alarmfall nicht wieder und wieder versucht, weil sie ja keine 
richtige Verbindung bekommt?

Habe das mit den 425 Hz gelesen ... aber dann brauche ich wohl mehr als 
5V, damit die Zentrale das Signal überhaupt "hört"?

Ob sie das tatsächlich mitbekommt, muss ich allerdings erst testen, 
weiss ich jetzt nicht.

: Bearbeitet durch User
von stromverdichter (Gast)


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Frank Esselbach schrieb:
> Wie sorge ich dafür, dass die Alarmzentrale
> tatsächlich "glaubt", eine Meldung erfolgreich abgesetzt zu haben und
> dieses im Alarmfall nicht wieder und wieder versucht, weil sie ja keine
> richtige Verbindung bekommt?

Eine Alarmzentrale erwartet eine Quittierung. Bei Aufschaltung auf einen 
Wachdienst geschieht dies über das jeweilig benutze Protokoll, sollte 
eine Alarmierung per Sprachruf auf eine private Telefonnummer 
eingestellt sein, wird i.d.R ein Quittierungs-Code verlangt. Das kannst 
du aber im Wählgerät abschalten-> Alarmierung ohne Quittierung, oder so.

von Joachim B. (jar)


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Peter Dannegger schrieb:
> Und es braucht auch keine Drossel. Eine Drossel braucht man nur, wenn
> man 2 Telefone miteinander verbinden will.



nö, Drossel (oder von mir aus KST) um Wählton, DTMF und 
Sprech/Modemwechselspannung von der Speisung zu trennen.

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