Forum: Haus & Smart Home Rauchmelder auswerten mit Tonfrequenz


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von Arne S. (arne5)


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Hi,

mir schwebt eine simple Brandmeldeanlage vor ohne viel Geld auszugeben. 
Und zwar hab ich 12 Rauchmelder in meinen Haus installiert die aus 
Kostengründen ohne Funkmodul sind. Aber da wir Berufstätig sind und 
unsere Hunde mehrere Stunden im Haus "eingesperrt" sind befriedigt mich 
die Situation so nicht. Das Problem ist, dass es keiner mitbekommt wenn 
ein Rauchmelder Alarm schlägt.
Da alle Rauchmelder vom selben Hersteller und Typ sind, sollte die 
Tonfrequenz ja relativ gleich sein.
Meine Idee ist es diese Tonfrequenz mit einem Mikrophon auszuwerten und 
ein Relais schaltet sobald dieser (kleine) Frequenzbereich betroffen 
ist. Vielleicht ist es auch noch erforderlich eine Mindestlautstärke 
voraus zusetzen, um Fehlalarme zu begrenzen. Wie ich das Signal dann 
weiter verarbeite muss ich mir noch überlegen... ...z.B. eine Siemens 
Logo die Netzwerk bereits angeschlossen ist oder ein ausgedientes 
Smartphone oder ein Arduino, der noch in der Schublade liegt.
Wichtig wäre mir erstmal die Frequenzerkennung mit einem Relaisausgang.
Meine Frage dazu: wie muss das Hardwaremäßig aufgebaut werden (von 
Mikrocontroller/dünnStromTechnik hab ich keine Erfahrung.
Oder ist es vielleicht sinnvoll, die Frequenzmessung/Vergleich mit 
Sollwert einfach dem Arduino machen zu lassen? Dann Bräuchte ich aber 
immeroch ein Mikro/Verstärker. (Wobei ich nicht glaube das der Arduino 
so hohe Frequenzen messen kann)
Hat jemand eine Idee wie man das hinbekommen kann?

von hinz (Gast)


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Arne S. schrieb:
> Da alle Rauchmelder vom selben Hersteller und Typ sind, sollte die
> Tonfrequenz ja relativ gleich sein.

F_r = 2,6 +/- 0,5 kHz

von Marcel K. (mais88)


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Hey Arne,

vielleicht keine direkte Antwort auf dein Problem, aber ich habe mir die 
Tage bei YouTube diese VideoReihe angeschaut:

https://www.youtube.com/watch?v=P91DrKHeKo4

Dort wird die Funktionsweise der Rauchmelder und auch der Aufbau ganz 
gut auseinandergenommen... Auf jeden Fall eine ganz gute 
Informationsquelle :-)

Gruß,
Marcel

von oszi40 (Gast)


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hinz schrieb:
> F_r = 2,6 +/- 0,5 kHz

Nur das Piepen auswerten hilft kaum bei leerer Batterie.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Die ABUS Glasbruchmelder FU7301W reagieren auf den Ton und schliessen 
einen Kontakt. Das Schöne dabei ist: Sie brauchen keine Stromversorgung.

von Thomas (Gast)


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Arne S. schrieb:
> unsere Hunde mehrere Stunden im Haus "eingesperrt" sind

O_O

von abc123 (Gast)


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Ich glaube deine Hunde sind die besseren Rauchmelder.

von Oliver S. (phetty)


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abc123 schrieb:
> Ich glaube deine Hunde sind die besseren Rauchmelder.

Aber die können kaum bei ihm auf der Arbeit anrufen und mitteilen das es 
brennt. Aber ob die Feuer legen weil ihnen langweilig ist? Wer weiß.

: Bearbeitet durch User
von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Mal abgesehen davon, dass auch Hundegebell oder Kurz-Piepen bei 
niedriger Batteriespannung ausgewertet werden könnten …

Arne S. schrieb:
> Wichtig wäre mir erstmal die Frequenzerkennung mit einem Relaisausgang.

Mir fällt da nur ein Bandpass und Gleichrichter mit 
Operationsverstärkern ein, und dann einen einstellbarer Schwellwert.

Oder wie würdet Ihr den Pfeifton detektieren?

Sorry, wegen On-Topic! :)

von hinz (Gast)


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Oliver S. schrieb:
> abc123 schrieb:
>> Ich glaube deine Hunde sind die besseren Rauchmelder.
>
> Aber die können kaum bei ihm auf der Arbeit anrufen und mitteilen das es
> brennt.

https://img.webme.com/pic/r/raymisieg/hund-am-han.jpg

von Mario M. (thelonging)


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Torsten C. schrieb:
> Oder wie würdet Ihr den Pfeifton detektieren?

Mit dem Klassiker: LM567.
Oder wenns etwas moderner sein darf: Mikrocontroller mit 
Goertzel-Algorithmus. Ersterer kann auch gleich über die Auswertung des 
Puls-/Pause-Verhältnisses eine leere Batterie erkennen und Störsignale 
ausblenden.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Mario M. schrieb:
> Mit dem Klassiker: LM567.

Ich überlege was ähnliches zu machen. Danke für den Tipp. :)

https://www.instructables.com/id/Sonic-Control/

Dann wäre hier^^ quasi die komplette fertige Anleitung für Arne?

https://youtu.be/LetqGrB8G94

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Torsten C. schrieb:
> Oder wie würdet Ihr den Pfeifton detektieren?

Wie gesagt mit dem Abus Glasbruchmelder. Das war kein Scherz.

Ich bin darauf gekommen, weil ich einen davon gekauft hatte um seine 
Eignung für meine selbstgebaute Alarmanlage zu verifizieren. Während ich 
den provisorischen Aufbau zusammen steckte, hatte sich meine damal 2 
jährige Tochter erschreckt und den Sensor angeschrien. Darauf hatte 
dieser reagiert. Danach habe ich ausprobiert, worauf er sonst noch 
reagiert.

Als Glasbruchsensor benutze ich ihn nicht, eben weil er auf laute 
schrille Geräusche anspricht.

von Mario M. (thelonging)


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Stefanus F. schrieb:
> Abus Glasbruchmelder

Coole Zweckentfremdung! Warum steht das nicht in dem von Dir gestarteten 
Thread? ?
Beitrag "Kreative Zweckentfremdungen"

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Mario M. schrieb:
> Stefanus F. schrieb:
>> Abus Glasbruchmelder
>
> Coole Zweckentfremdung! Warum steht das nicht in dem von Dir gestarteten
> Thread? ?
> Beitrag "Kreative Zweckentfremdungen"

Gute Frage. Ich hatte das Ding lange nicht mehr auf dem Schirm weil es 
als Glasbruchmelder halt kacke ist und dabei auch noch recht teuer, wie 
ich finde.

Andererseits gibt es auch Glasbruchmelder für 75€ - warum auch immer.

von Georg M. (g_m)


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Arne S. schrieb:
> Aber da wir Berufstätig sind und
> unsere Hunde mehrere Stunden im Haus "eingesperrt"

In diesem Fall wäre eine IP-Kamera ziemlich empfehlenswert.

https://www.youtube.com/watch?v=ww71tjTH1A4


Arne S. schrieb:
> (Wobei ich nicht glaube das der Arduino
> so hohe Frequenzen messen kann)

Doch, diese Frequenzen sind für den Arduino nicht zu hoch.

von Wolfgang (Gast)


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Arne S. schrieb:
> (Wobei ich nicht glaube das der Arduino so hohe Frequenzen messen kann)

"glauben" heißt "nicht wissen". Von welchem Arduino sprichst du?

Für den ATmega328 ist im Datenblatt für den Timertakt maximal 1/4 vom 
CPU-Clock möglich. Bei den 5V Aduinos mit 16MHz Takt wären das 4MHz. Das 
hören deine Hunde bestimmmt nicht mehr.

von hinz (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> Andererseits gibt es auch Glasbruchmelder für 75€ - warum auch immer.

Die sind bestimmt viel besser, man fühlt sich gleich viel sicherer als 
mit den Billigdingern. ;-)

von Arne S. (arne5)


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Danke für die vielen hilfreichen Antworten!
Ich werde erstmal versuchen direkt ein Mikrophon(Verstärker) an den 
Arduino zu hängen um mal zu sehen ob man brauchbare Signale filtern 
kann.

Ansonsten ist die Lösung mit dem LM567 so, wie ich es mir vorgestellt 
habe.

Der Glasbruchmelder könnte funktionieren, aber da wird sicher das 
Frequenzband riesig sein und somit fehleranfällig. Außerdem könnte man 
wahrscheinlich kein Rauchmelder hinter verschlossener Tür detektieren.

IP Kamera ist vorhanden, habe aber bei der Arbeit keine Zeit ständig 
drauf zu sehen.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Arne S. schrieb:
> Außerdem könnte man
> wahrscheinlich kein Rauchmelder hinter verschlossener Tür detektieren.

Sicher nicht. Der Glasbruchmelder muss dazu schon direkt im Schall-Kegel 
sitzen.

von Widerstand (Gast)


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Sicher daß die 12 Melder von dem einen Meßpunkt aus laut genug gehört 
werden können? Wenn nicht und Du eh in jedem raum was machen mußt, wäre 
vielleicht eine optische Auswertung der Alarm-LED einfacher. Da könnte 
man z.B. kleine Funkmodule drankleben. Oder man möchte auch geweckt 
werden, wenn es im Keller brennt

Neben falsch positiver Auslösung durch allerlei Umweltgepfeife hätte ich 
aber eher Sorge, daß andere Geräusche die Auswertung verhindern, z.B. 
wegen dem Rauch laut bellende Hunde, die den Mikrofoneingang verstopfen.

Aber noch viel mehr stellt sich die Grundsatzfrage: Was hast Du von 
einer Alarmierung? Wenn's wirklich brennt, ruft Dich die Feuerwehr 
sowieso im Büro an. Vielleicht eine halbe Stunde später als Deine 
Anlage, aber auf den Vorsprung kommt es dann auch nicht mehr an.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Widerstand schrieb:
> wäre vielleicht eine optische Auswertung der Alarm-LED einfacher.
> Da könnte man z.B. kleine Funkmodule drankleben.

Wie sieht das denn aus?

Und warum Funkwellen nutzen, wenn bereits Schallwellen da sind?

BTW: Beim Öffnen des Gehäuses würde vermutlich die Zulassung von der 
Versicherung flöten gehen, falls jetzt einer meint, das Alarmsignal 
innen abgreifen zu wollen.

: Bearbeitet durch User
von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Rauchwarnmelder müssen einen Daueralarmton von max 3,5 kHz und min 85 dB 
geben.

So einen Ton kann man sehr gut detektieren. In dem Frequenzbereich gibt 
es sonst wenig Dauertöne vergleichbaren Schalldruckes.

Die Frage ist nur ob du die Hunde retten kannst bevor sie an 
Rauchvergiftung umgekommen sind.
Wie ist deine Reaktions- und Anfahrtzeit?
Nachbarn sind da manchmal schneller. Die können den Alarm auch 
verifizieren und die Feuerwehr rufen.

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