Drehbank/Auth

Drehbank/Auth
Gestartet:	01.07.2016
Involvierte:	User:ripper, User:ente, User:cube
Status:	in progress
Beschreibung:	iButton-Authentification für die Drehbank
Shutdownprozedur:
Zuletzt aktualisiert:	2017-05-23

Idee

Mikrocontroller, Relais, Schütz, Drehstrohmzufuhr nur dann erlauben, wenn authorisiert wurde

Mikrocontroller

Kümmert sich um das Auslesen der iButtons, Relaissteuerung, Logout-Button, Display, etc.

Requirements

• Embedded, ohne OS (wie Linux), damit das Ding schnell da ist und weniger wacklige Teile hat
• Ethernetanschluss, damit es Updates vom MOS bekommen kann (WiFi funktioniert da hinten in der HM nicht!)
• 3.3V oder 5V logic level

Vorschläge

Das wird schwierig, weil die ganzen Mini-Boards haben alle nur WiFi. Man könnte ein Modul basierend auf dem ENC28J60 auf ein beliebiges Arduino-Board hängen, das würde vermutlich ausreichen. Irgendwie sollte aber zumindest AES128 (besser volles HTTPS) drüber laufen.

• Evtl ein Board mit beiden drauf, zB dieses STM32F103+ENC28J60.
• Hier ein Board mit STM32F103, W5500 Ethernet und einem Relais
• Einige ARM-Chips bieten auch eingebautes Ethernet an, dafür gibts dann auch devboards
  • BR-LPC1769-Ethernet
  • STM32F407 (dazu könnte man ein eigenes Baseboard basteln, wo das Relais & co drauf sind).

HTTPS könnte man mit wolfSSL implementieren, davon gibts eine GPL-Version. Das Ding kann TLS1.2 und diverseste Algorithmen, mit Support für viele Mikrocontroller.

User Interface

User-Feedback über ein Display? Das könnte ein 20x4 Zeichen HD44780-kompatibles Display wie beim Lasercutter sein (die kosten im Bereich von nichts), oder was grafisches. Nachdem eh nur Text angezeigt werden soll (oder?), ist ersteres wohl die bessere Wahl.

Ansonsten braucht es noch einen Button zum Ausloggen (trivial) und das iButton-Lesegerät (bereits vorhanden, wie zB beim Elektronikkammerl). Der iButton-Reader hat auch eine LED drin, mit der man einen Zustand anzeigen könnte.

Schaltelement

• Schaltet die Drehstromzufuhr
• Monostabil, dann kann der Not-Aus-Schalter die Spulenzuleitung öffnen
• Mechanisches Relais, da billiger als SSR
• Vorschlag: 3-Phasen Relais

Was bisher geschah

• Gehäuse fast fertig
• Erdung von Gehäuse & Tür
• 3-Phasen-Schütz (mit Zusatzkontakt) : Steuerspannung 230V AC
• Relais (für die Steuerspannung des Schütz) : Steuerspannung 5v
• Latch (hält den State und ermöglicht Abmelden unabhängig vom Microcontroller) : Steuerspannung 5v
• 3 LEDs : Login, Error, Logout (Error zeigt "verschweissen" des Schütz an)
• Trafo, 230V AC zu 5v DC
• Logout-Button (5v Logout-Signal zum Latch)
• Not-Aus Rocker Switch, trennt den Trafo und das Relais (und damit auch den Schütz) vom Netz und ist ebenfalls ein 5v Logout-Button

Hardwareeinkauf

Anzahl	Ding	Preis (pro Stück)	Händler	Link/Artikelnr.	Bestellt?	Kommentar
1	3 Phasen Schütz	16,34€ exkl. MWSt	RS Components	890-4234	✔	5kW Schaltleistung, 230V Spule
1	Hutschienen Netzteil 5V/2A	23,82€ exkl. MWSt	RS Components	712-7391	✔	--
1	LED Panelmontage Grün	2,62€ exkl. MWSt	RS Components	207-731	✔	Anzeige Status
2	LED Panelmontage Rot	3,19€ exkl. MWSt	RS Components	723-9321	✔	Anzeige Status
1	Drucktaster	3,39€ exkl. MWSt	RS Components	319-332	✔	Logout Taster
1	Schaltschrank	87,99€	Conrad	534585 - 62	✔	400x300x155mm, Stahlblech
1	32A Drehstromdose	11,99€	Conrad	614039 - 62	✔	Vertauschungssicher mit den 16A-Steckern
1	32A Drehstromstecker	9,49€	Conrad	614022 - 62	✔	Vertauschungssicher mit den 16A-Steckern
1	DIN Schiene	3,69€	Conrad	533253 - 62	✔	35mm Breit, 265mm lang
5	Kabelverschraubung M20	1,79€	Conrad	526826 - 62	✔	Schwarz
5	Gegenmutter M20	0,48€	Conrad	526804 - 62	✔	Schwarz
	Summe:	187,57€ inkl. MWSt

Software

GitHub - unfertig

Was geplant ist

• Microcontroller, Ethernet, Software, Display, iButton interface, evtl. 1-2 Mosfets
• Zusätzliche Not-Aus Pilze : 230v Leitung in Serie zum Rocker Switch, 5v Leitung Parallel zum Rocker switch
• evtl. Zusätzlicher (Redundanter) Schütz : 3 Phasen in Serie, Steuerleitungen parallel, Zusatzkontakte parallel