Anbindung von USV-Systemen mit USB-Anschluss an FE2-Server (Konzept)
Inhalt:
- Ziel
- Technische Voraussetzungen
- Aufbau
- Ansätze für weitere Aufbaumöglichkeiten
- Fazit
Ziel:
Im Falle eines Stromausfalles soll über FE2-Server und aPager PRO ein (Info-)Alarm an bestimmte Mitglieder einer Feuerwehr oder Behörde gesendet werden, sodass bspw. eine Notstromversorgung sichergestellt werden kann, bevor die Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) ausfällt.
Technische Voraussetzungen:
- Server (Linux / Synology NAS / Raspberry PI)
- USV mit USB-Schnittstelle
- Ein über das Internet erreichbarer FE2-Server (ist der Server im selben Netzwerk wie der Auswerte-Server, kann dieser Punkt ignoriert werden)
Aufbau
Das Grundkonzept sieht wie folgt aus:
Eine USV wird per USB-Schnittstelle an einen Server angeschlossen. Das kann z.B. ein Linux-Server (z.B. auch auf Raspberry-Hardware möglich) oder ein NAS sein, aber auch Windows-Server oder reguläre PCs (die dauerhaft eingeschaltet bleiben) kommen infrage.
1. Statusübergabe und 2. Statusverarbeitung
Der Server fragt in einem bestimmten Intervall (bspw. alle fünf Sekunden) automatisch per Python-Script ab, in welchem Status die USV ist. Ist die USV längere Zeit im Akkumodus, bedeutet das, dass die Stromversorgung unterbrochen wurde. Um bei kleineren Stromausfällen nicht direkt alarmiert zu werden empfiehlt es sich, für 30 Sekunden oder länger abzuwarten, und erst dann einen Alarm auszulösen.
3. Alarmanfrage
Tritt dieser Fall dann ein, schickt der Server eine Anfrage (GET-Request) an den FE2-Server. Dies geschieht in den meisten Fällen über eine Internetverbindung (außer der Server und FE2-Server befindet sich im selben Netzwerk), weshalb sichergestellt sein sollte, dass sowohl der Server, als auch eventuelle Router, Switche, etc. an einem Stromkreis der USV angeschlossen sind.
4. Alarmverarbeitung und 5. Alarmierung
Im FE2-Server wird der Alarm dann ausgewertet und über aPager PRO an die gewünschten Einheiten geschickt und informiert diese über den Stromausfall.
Es ist auch möglich einen erneuten Alarm (oder Infoalarm) zu senden, sobald die Stromversorgung für einen bestimmten Zeitraum (bspw. 10 Sekunden) wieder stabil ist.
Ansätze für weitere Aufbaumöglichkeiten
- ESP32 C3 Super Mini plus Optokoppler
- Optokoppler 230V/5V an Stromversorgung vor der USV
- ESP32 hinter der USV am USB-Netzteil
- WLAN-Verbindung zwischen ESP32 und Router
- Im Falle eines Stromausfalles fällt das Signal am Optokoppler ab und der ESP ruft den Alarm-Webhook auf
- + Vorteil: Funktioniert in fast allen Umgebungen (Voraussetzung: WLAN) unabhängig vom USV-System
- – Nachteile: Installation durch Fachkraft notwendig
- Shelly-Integration (funktioniert nur bei USV-Systemen ohne galvanisch getrennten Neutralleiter)
- Shelly (oder ähnliches Smart-Relais) an Stromversorgung hinter der USV
- Switch-Kontakt vor der USV an den Außenleiter
- Im Falle eines Stromausfalles fällt das Signal am Schaltkontakt ab und der Shelly ruft per Script den Alarm-Webhook auf
- + Vorteil: Funktioniert in fast allen Umgebungen (Voraussetzung: WLAN / USV ohne galvanisch getrennten Neutralleiter) unabhängig vom USV-System
- – Nachteile: Installation durch Fachkraft notwendig
Fazit
Abhängig von der eingesetzten Hardware und Software kann die technische Umsetzung variieren. Das Grundkonzept bleibt jedoch identisch: Der USV-Status wird überwacht und bei definierten Ereignissen automatisiert ein Alarm an den FE2-Server übermittelt. Eine detaillierte Anleitung für die Umsetzung mit Linux-Server oder auf Synology NAS steht unter https://feuerwehr-wasserlos.de/fe2-usv zur Verfügung.