Das ist die Technik hinter dem Cleveralarm Dongle
Interessiert euch, wie der Cleveralarm Dongle genau funktioniert? Dann seid ihr hier richtig!
Der Cleveralarm-Dongle sendet ungefähr jede Sekunde ein kleines Signal mittels Bluetooth Low Energy (BLE). Man kann sich das gut wie einen Leuchtturm vorstellen. Wenn der Cleveralarm auslöst passiert folgendes: Der Cleveralarm sucht nach einem Leuchtturm. Wenn er einen Leuchtturm findet, weiß er, dass eine berechtigte Person irgendwo in der Nähe ist. Dann löst er nicht aus. Andersherum: Wenn er den Leuchtturm nicht findet, löst er Alarm aus.
Soweit die recht einfache Theorie. In der Praxis ist es aber deutlich komplizierter.
Die erste Herausforderung: Der Cleveralarm Dongle soll klein sein - ergo muss die Batterie richtig klein sein. Kleien Batterie bedeutet aber auch, dass die Batterie schnell leer ist. Für die interessierten eine Knopfzelle hat zwischen 180mAh und 260mAh. Also wirklich nicht viel. 200 mAh durch 10000 Stunden (ca. ein Jahr) = 20 uA Strom im Mittel. Und das mit einem Sendintervall von einer Sekunde. Nach etwas Recherche habe ich herausgefunden, dass die Firma Nordic Semiconductors genau solche Chips anbietet - die auf Bluetooth Advertising und Low Power spezialisiert sind. Als Bluetooth Advertising bezeichnet man genau das, was der Dongle macht: Jede Sekunde "advertisen", dass er noch da ist.
Okay. Damit war dann die Entscheidung gefällt, einen Chip von Nordic Semiconductor zu nehmen. Damit hat man dann aber wieder einen Funkchip und ist in der "Mühle" CE-Zertifizierung. Interessanterweise gibt es den chinesischen Hersteller EByte, der den Nordic Semiconductor Chip nimmt, ein bisschen Peripherie drumherum baut und dann ein kleines Modul anbietet, das eine CE Zertifzierung hat. Das fand ich mega!
Gesagt getan. Ein paar Module von Ebyte bestellt und dann parallel die Entwicklungsumgebung eingerichtet. Ist natürlich wieder was ganz anderes als der Chip, der beim Cleveralarm-Hauptgerät verwendet wird. Muss man sich erst einlernen. Neuer Chip, neue Entwicklungsumgebung, neue Begrifflichkeiten. Aber lernen macht mir Spass und es war wirklich viel zu lernen. Am Ende habe ich aber alles verstanden und den Dongle programmieren können. Das war wirklich super!
Features vom Cleveralarm - Dongle
- Wenig Energieverbrauch: Die Batterie vom Dongle hält mindestens ein Jahr. Eher länger.
- Anonymisierung: Der Dongle ändert (wenn er in Bewegung ist) alle 15 Minuten sein Signal. Dadurch seid ihr mit dem Dongle nicht trackbar. Das funktioniert mittels moderner Verschlüsselungsalgorithmen. Denn so ändert der Dongle zwar sein Signal, aber der Cleveralarm weiß trotzdem noch, dass es dein Dongle ist.
- Bewegungssensor: Der Dongle hat einen Bewegungssensor. Das hat verschiedene Gründe. Unter anderem, sendet er sein Signal häufiger, wenn er in Bewegung ist. Damit ist die Anwesenheitserkennung sehr robust und verbraucht gleichzeitig wenig Batteriekapazität.
- Verpolungsschutz: Wenn ihr die Batterie beim Dongle wechselt, muss sichergestellt sein, dass das Batteriewechseln sicher ist. Dafür gibt es einen Verpolungsschutz. Wenn ihr die Batterie falschherum einlegt, passiert nichts.
- In Berlin zusammengebaut: Ich baue den Cleveralarm Dongle selber zusammen und drucke das Gehäuse auch selber aus. Das Gehäuse drucke ich selber aus, weil es bei meinem bevorzugtem 3D-Drucklieferantem nur wenig Farben gibt. Die Farbe, die ich jetzt ausgewählt habe (Aluminium) sieht, wie ich finde, sehr schön aus. Außerdem gibt es einen schönen Perleffekt auf der Oberfläche, den ich bei meinem Lieferanten auch nicht auswählen kann.
Hier ein paar Fotos:
So sieht der Dongle von außen aus. Zum Vergleich eine 1-Euro Münze.
