Wasseraustritt im Smarthome überwachen

Wenn es im Waschkeller Mal zu einer Überschwemmung kommen sollte muss schnell gehandelt werden. Oft bemerkt man einen Wasseraustritt aber nicht sofort oder ist schlimmsten Fall im Urlaub. Hier erkläre ich wie man eine Überwachung von Wasseraustritt durch sein Smarthome erkennen kann. In diesem Beispiel erfolgt die Meldung an einen KNX-Bus. Grundsätzlich funktioniert das natürlich auch mit anderen Systemen.

Aufbau

Die Kernkomponente unseres Setups ist ein einfacher Wassermelder Baustein von Kemo der mit 12V DC betrieben wird. (Typenbezeichnung M158). Dieser ist für knapp 10 EUR z.B. bei Conrad etc. erhältlich. Diesen werden wir nutzen um einen Wasseraustritt an unser Smarthome zu melden. Für die Versorgungsspannung benötigt man dann natürlich noch ein entsprechend Netzteil(stabilisiert) von 230V auf 12V DC. Ich verwende ein einfaches Hutschienen Netzteil von Meanwell mit 0.88 Ampere. Für den Anwendungsfall vermutlich sogar überdimensioniert. Darüberhinaus benötigt Ihr dann natürlich noch ein Bauteil dass die Kommunikation mit Eurem Backend übernimmt. In unserem Beispiel ist das eine Tasterschnittstelle für den KNX Bus(MDT BE-02001.01). Vorstellbar ist aber an dieser Stelle aber auch jedes andere System. Ihr benötigt für diesen Zweck eben einen potentialfreien, binären Eingang. Das ganze habe ich in eine großzügig dimensionierte Verteilerbox installiert und an die Wand montiert.

Warnung: Arbeiten an 230 Volt Haushaltsstrom sollte nur von einer Elektro Fachkraft durchgeführt werden ! Ein Stromschlag mit dieser Spannung kann tödlich sein !

Montageort

Vor der Installation solltet Ihr Euch genau überlegen wo genau ein Wasseraustritt detektiert werden soll. Wie wir alle wissen hat Wasser die Eigenschaft sich an der tiefsten Stelle zu sammeln. Dort ist eine Prüfung des Wasserpegels korrekt platziert. Es bringt nichts wenn zunächst Mal der halbe Keller vollläuft bevor das Wasser zu Eurem Sensor fließt. Desweiteren benötigt das Netzteil natürlich 230V. Dementsprechend sollte ein Verteilerkasten/Steckdose in der Nähe sein. Es ist darauf zu achten dass die 230V Leitung NIEMALS in die Nähe eines möglichen Wasseraustritts kommen darf. Sonst habt Ihr zwar eine auch eine Rückmeldung bei Austritt aber sicher nicht wie gewünscht 🙂 .

Aufbau

Wie schon gesagt ist die Elektronik in einem Verteilerkasten untergebracht der an die Wand geschraubt wurde. Durch die Kabeleinführungen werden 230V und das KNX-Buskabel zugeführt. Von dort aus benötigen wir dann noch eine 2 adrige Leitung zu unserer selbst gebauten Sonde die bodennah montiert wird.

Sonde

Für eine verlässliche und dauerhafte Detektion ist der Bau einer einer kleinen Sonde erforderlich. Diese habe ich aus einem Abzweigkasten und Edelstahl Gewindestangen gebaut.Zunächst sägt man sich dazu 2 gleich lange Gewindestangen auf Maß. Die Länge ist dabei so zu bemessen, dass diese – ausgehend vom Montageort des Gehäuses – fast den Boden berühren. Diese werden dann durch 2 Löcher durch den unteren Teil des Gehäuses geführt und mit jeweils 2 Gewindemuttern/Unterlegscheiben fixiert. Der Abstand zwischen den beiden Stangen sollte ausreichend gross sein dass diese nicht an den unteren Enden zusammenstoßen.

Nun wird die Meldeleitung von oben in das Gehäuse durch ein Loch eingeführt. Die beiden Adern der Zuleitung werden dann jeweils im Gehäuse an eine Gewindestange befestigt. Ich habe dazu die Leitungen großzügig abisoliert, mehrfach stramm um das Gewinde herum gewickelt und von beiden Seiten mit 2 Gewindemuttern fixiert. Somit ist ein dauerhafter Kontakt gewährleistet. Möglicherweise könnte man das auch Löten oder so.Nachdem alles verbaut ist und man sicherheitshalber einmal durchgemessen hat kann das ganze Gehäuse mit Heisskleber ausgefüllt werden um es final und dauerhaft zu fixieren. Das ist optional und jedem selbst überlassen. Die Sonde wird nun an Ihrem Platz am Boden fest montiert. Hier im Beispiel ist das in der Grube einer Abwasserhebeanlage(tiefster Punkt).

Vorbereitung Elektronik

Das Gehäuse sollte fest an der Wand montiert sein. Die Zuleitungen(230V (Sicherung raus !), KNX-Bus und Meldeleitung der Sonde sollten in das Gehäuse eingeführt sein. Am besten eignen sich dazu Verteilerkästen mit Dichtringen für die Leitungen. Die einzelnen Bauteile sollten fest am Gehäuse fixiert werden. Für das Hutschienennetzteil habe ich z.B. ein kleines Stück Hutschiene verschraubt an dem ich ebenfalls den KEMO Baustein mit einer kleinen Alu-Leiste montiert habe. Die Tasterschnittstelle habe ich mit einem Stück Doppelklebeband am Gehäuse fixiert. Das ist einfach sauberer als wenn die Sachen lose im Verteiler rumliegen.

Anschluss Elektronik

Das Netzteil wird nun als erstes an die 230V Versorgung angeschlossen. Es ist auf einen festen Sitz der Klemmschrauben von Phase und Neutralleiter zu achten(Zugtest!). Danach verbindet Ihr die Versorgungsspannung des KEMO Bausteins mit der Sekundärspannung(12V) des Netzteils. Dabei ist auf die richtige Polarität zu achten. Im nächsten Schritt verbindet Ihr die beiden Adern die von der Sonde kommen mit dem Signaleingang(NICHT Relaisausgang) des KEMO Sensors. Dafür verwendet Ihr z.B. eine Lüsterklemme oder Ähnliches. Danach verbindet Ihr den Relaisausgang des KEMO Moduls mit der Tasterschnittstelle bzw. Eurem Binäreingang. Die Tasterschnittstelle wird dann noch korrekt mit dem KNX-Bus verbunden. Nun könnt Ihr die Sicherung wieder einschalten. Die Installation ist abgeschlossen.

Test

Um alles zu testen könnt Ihr entweder einfach ein Stück Metall über beide Gewindestangen legen oder natürlich auch einen Test unter realen Bedingungen durchführen indem Ihr die beiden Enden der Gewindestangen “unter Wasser setzt”. Das KEMO Modul sollte jetzt ein leises “Klack” von sich geben und die grüne LED müsste leuchten. Im gleich Moment sollte die Tasterschnittstelle ein Signal auf den Bus schicken.

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