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Joe(R)

06.06.2017,
20:06
(editiert von Joe
am 07.06.2017 um 09:00)
 

Robustes Bussysteme (Elektronik)

Hallo Kollegen,

ich bin dabei ein (serielles) System zur Datenübertragung zu realisieren welches als Übertragungsmedium die primitivste Form elektrischer Leiter verwendet. Das heißt im schlimmsten Fall zwei einfache Kupferdrähte die weder geschirmt noch verdrillt sind sondern einfach nur nebeneinander liegen. (Eine einfache neue Kabelverlegung ist nicht möglich). Die BUS Leitung wird max. 20m lang sein, eher kürzer.

Logischerweise wird das kein High-End System mit riesigen Datenmengen. Über das System sollen erstmal recht einfache Befehle geschickt werden, beispielsweise zum Ein- und Ausschalten irgendwelcher Ventile. (Später vielleicht mal mehr)

Aufgrund des primitiven Aufbaus sollen mögliche BUS Systeme möglichst robust sein.
Ich dachte bisher an das KNX-Bus System (EIB) welches in der Gebäudeautomatisierung zum Einsatz kommt.

Würde aber gerne mal ein paar Systeme miteinander vergleichen.
Würde mich also über Vorschläge und Meinungen freuen.
Bedanke mich im Voraus.

Gruß
Joe

bastelix(R)

06.06.2017,
23:18

@ Joe

Robustes Bussysteme

» Das heißt im schlimmsten Fall zwei einfache Kupferdrähte die
» weder geschirmt noch verdrillt sind sondern einfach nur nebeneinander
» liegen.
Hast du dich dafür entschieden weil die Kabel schon verlegt sind oder hat das andere Gründe?
Ich mein nur, falls die Kabel noch nicht verlegt sind, 100m Cat5 S-FTP bekommt man für unter 20 Euro in der Bucht, Telefonkabel 4x2x0,6 gibts auch in Preisklasse.

Du hast nicht erwähnt wie lange deine BUS-Leistung werden soll, das ist ein entscheidender Faktor. Und auch in welcher Umgebung die Kabel verlegt sind/werden.

» Würde aber gerne mal ein paar Systeme miteinander vergleichen.
» Würde mich also über Vorschläge und Meinungen freuen.
* Dallas/Maxim 1-Wire sehr robust, 10m Zwillingslitze kein Problem, für längere Strecken habe ich Cat5 verwendet und nur die Drop-Kabel zu den Sensoren waren ungeschirmt und nicht verdrillt.
* RS-485 - selber noch nicht ausprobiert, liest sich aber recht interessant - Ob das mit Zwillings-Litze geht weiß ich nicht
* CAN-BUS - selber noch nicht ausprobiert, soll aber sehr robust sein was ich so gelesen habe. Ob das mit deinen Wunsch-Kabeln funktioniert musst du selber recherchieren/ausprobieren.
* I2C/TWI - kannst vermutlich vergessen, ist nach meiner Erfahrung bei > 100mm Leitungslänge ohne Twisted-Pair unbrauchbar (wurde dafür aber auch nicht entwickelt)

So das sind mal die Bus-System mit denen ich mich näher befasst habe. Meine Kriterien waren aber eher günstige Hardware (Controller) und einfache Anbindung an µC (Arduino, ATMega, ATTiny) und SoC (Raspberry PI, Banana PI). Für EIB/KNX war mir die zusätzliche Hardware zu aufwändig/teuer, wenn ich mich recht erinnere.

Hier ist noch eine Liste von BUS-Systemen: https://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Feldbus

Joe(R)

07.06.2017,
09:08
(editiert von Joe
am 07.06.2017 um 09:08)


@ bastelix

Robustes Bussysteme

Vielen Dank für die Antwort. Habe den orginal Post noch etwas (Länge der Busleitung) ergänzt soweiauf deine Aussagen unten geantwortet.
» » Das heißt im schlimmsten Fall zwei einfache Kupferdrähte die
» » weder geschirmt noch verdrillt sind sondern einfach nur nebeneinander
» » liegen.
» Hast du dich dafür entschieden weil die Kabel schon verlegt sind oder hat
» das andere Gründe?
» Ich mein nur, falls die Kabel noch nicht verlegt sind, 100m Cat5 S-FTP
» bekommt man für unter 20 Euro in der Bucht, Telefonkabel 4x2x0,6 gibts auch
» in Preisklasse.
In meinem Fall ist eine Kabelverlegung nicht möglich, deshalb wird versucht über vorhanden Medien eine Datenübertragung zu realisieren. Beispielsweise alte Kupferwasserleitungen usw.

» Du hast nicht erwähnt wie lange deine BUS-Leistung werden soll, das ist ein
» entscheidender Faktor. Und auch in welcher Umgebung die Kabel verlegt
» sind/werden.
Max. 20m, länger sollte es erstmal nicht werden. Anwendungen prinzipiell überall, kann sowohl stationär sein als auch in mobilen Anwendungen. Ist also sehr schwer zu sagen welchen Störquellen das System dann wirklich mal ausgesetzt ist.

» » Würde aber gerne mal ein paar Systeme miteinander vergleichen.
» » Würde mich also über Vorschläge und Meinungen freuen.
» * Dallas/Maxim 1-Wire sehr robust, 10m Zwillingslitze kein Problem, für
» längere Strecken habe ich Cat5 verwendet und nur die Drop-Kabel zu den
» Sensoren waren ungeschirmt und nicht verdrillt.
» * RS-485 - selber noch nicht ausprobiert, liest sich aber recht interessant
» - Ob das mit Zwillings-Litze geht weiß ich nicht
» * CAN-BUS - selber noch nicht ausprobiert, soll aber sehr robust sein was
» ich so gelesen habe. Ob das mit deinen Wunsch-Kabeln funktioniert musst du
» selber recherchieren/ausprobieren.
» * I2C/TWI - kannst vermutlich vergessen, ist nach meiner Erfahrung bei >
» 100mm Leitungslänge ohne Twisted-Pair unbrauchbar (wurde dafür aber auch
» nicht entwickelt)
Das ist doch ein Vorschlag ... werde mir diese (teilweise eh schon passiert) mal ansehen.

» So das sind mal die Bus-System mit denen ich mich näher befasst habe. Meine
» Kriterien waren aber eher günstige Hardware (Controller) und einfache
» Anbindung an µC (Arduino, ATMega, ATTiny) und SoC (Raspberry PI, Banana
» PI). Für EIB/KNX war mir die zusätzliche Hardware zu aufwändig/teuer, wenn
» ich mich recht erinnere.
Ich habe teilweise ähnliche Kriterien. Günstige Hardware ist prinzipiell anzustreben, bei mir sind EIB Komponenten teilweise schon vorhanden. CAN-Bus schätze ich (ohne mich damit gut auszukennn was wirklich benötigt wird) wiederum als eher teuer ein??? Lizenzen, Hardware usw.?


» Hier ist noch eine Liste von BUS-Systemen:
» https://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Feldbus

bastelix(R)

07.06.2017,
22:44

@ Joe

Robustes Bussysteme

» In meinem Fall ist eine Kabelverlegung nicht möglich, deshalb wird versucht
» über vorhanden Medien eine Datenübertragung zu realisieren. Beispielsweise
» alte Kupferwasserleitungen usw.
Ob das überhaupt geht ist fraglich. Soweit ich weiß sind ältere Installationen mit dem Fundamenterder verbunden, damit hättest du einen Kurzschluss zwischen deinen "Leitungen". Bei neueren Installationen sind die nicht bzw. nicht durchgehend Leitfähig, dann wird das auch schwierig. Schnapp dir mal ein Multimeter mit Durchgangsprüfer und mess die Rohre einfach mal durch. Wenn kein Durchgang besteht, schau mal wie groß der Widerstand zwischen den Leitungen ist.

Hast du schon mal über Funk nachgedacht? Für 433MHz, 868MHz, 2,4GHz sind die Module für ein paar Euro in der Bucht zu bekommen und die Reichweite sollte (ausser vielleicht bei 2,4GHz) auch reichen. Kannst natürlich auch ein paar Euro mehr aufwenden und ESP8266 WiFi-Module verwenden (2 - 12 €/Stück je nach Ausführung).

Noch eine Option, aber wirklich Teuer, wäre PowerLine/DLAN also LAN über das die vorhandene 230V Versorgung. Da musst du aber fertige Adapter kaufen und kannst dich dann nur per Ethernet dranhängen, was bei µCs auch nochmal recht teuer wird.

» Ich habe teilweise ähnliche Kriterien. Günstige Hardware ist prinzipiell
» anzustreben, bei mir sind EIB Komponenten teilweise schon vorhanden.
» CAN-Bus schätze ich (ohne mich damit gut auszukennn was wirklich benötigt
» wird) wiederum als eher teuer ein??? Lizenzen, Hardware usw.?

Für CAN benötigst du einen µC mit itegriertem CAN-Controller oder einen Controller-IC und einen Tranciver-IC, wirklich Teuer sind die aber nicht, hab ein paar Module bei Reichelt für ca. 2€/Stück gekauft.

bigdie(R)

13.06.2017,
18:46

@ Joe

Robustes Bussysteme

Für Beleuchtung gibt es z.B. Dali. Das geht z.B. auch über 2 freie Adern in einem normalen Stromkabel. Man kann also über ein 5 adriges Kabel die Leuchte versorgen und auch den Bus