1-wire Anbindung über mehrere Ethernetschnittstellen im Haus verteilt - Womit?

[Bruno07]

Hallo zusammen,

ich plane gerade einen Neubau für mich und meine Familie und bin am überlegen das komplette Haus mit den 1-wire Geräten zu bestücken. Bis jetzt habe ich einen RPi mit zwei Temperatursensoren zu Testzwecken in Betrieb genommen. Für eine komplette Installation reicht ein RPi jedoch natürlich nicht aus.
Ich bin bei der Suche nach Geräten und Platinen auf die Seite http://www.eservice-online.de gestoßen und frage mich nun was Sinnvoll ist um es für eine Testinstallation zu beschaffen.

Gedacht habe ich an:
1-Wire Hub II AC V2 mit Spannungs- und Stromüberwachung =93c9e7c6daa5b754657f285d07e09481]http://www.eservice-online.de/1-Wire-Bus/1-Wire-Buskoppler-1-Wire-Hub-1-Wire-Repeater-und-Sonstiges/1-Wire-Hub-II-AC-V2.html?cnid=25c198b0156858df66fb0f95bc17a111&actcontrol=alist&stoken=E551C7&lang=0&pgNr=0&cl=details&anid=9f9f14010e18625c2683a1be41f6a0ad&varselid[0]=93c9e7c6daa5b754657f285d07e09481
1-Wire Buskoppler Ethernet  http://www.eservice-online.de/1-Wire-Bus/1-Wire-Buskoppler-1-Wire-Hub-1-Wire-Repeater-und-Sonstiges/1-Wire-Buskoppler-Ethernet.html
1-Wire Dual Switch Input Mini http://www.eservice-online.de/1-Wire-Bus/Digital-Ein-und-Ausgang-Analog-Eingang-Zaehler/1-Wire-Dual-Switch-Input-Mini.html
1-Wire Dual Schaltmodul 5A Relais http://www.eservice-online.de/1-Wire-Bus/Digital-Ein-und-Ausgang-Analog-Eingang-Zaehler/1-Wire-Dual-Schaltmodul-230V-5A.html

Gibt es hierzu schon Erfahrungen von eurer Seite? Funktioniert die Anbindung an FHEM mit dem Busakoppler vernünftig?

Danke für eure Hilfe
Bruno

[Alexander Bauer]

Hallo Bruno,

ich habe den 1-Wire HUB sowie die 1-Wire Dual Schaltmodule sowie die deren S0-Modul im Einsatz.

Zwecks Anbindung verschiedener Stelle lies mal http://forum.fhem.de/index.php/topic,18996.0.html.

Die Buskoppler kenne ich nicht, dafür habe einen Bausatz nach dem obige Thread im Einsatz.

Ciao

Alexander

[Papaloewe]

N'abend,

bin auch noch auf der Suche nach einem 1-wire Ethernet Adapter, welche mit FHEM einwandfrei funktioniert.
Das Projekt von pah verfolge ich auch schon seit geraumer Zeit sehr interesseirt, bin aber nicht der grosse Löter und schon gar nicht mit SMD.

Bei eservice ist mir auch schon der fix- und fertige 1-wire Ethernet Buskoppler aufgefallen:
http://www.eservice-online.de/1-Wire-Bus/1-Wire-Buskoppler-1-Wire-Hub-1-Wire-Repeater-und-Sonstiges/1-Wire-Buskoppler-Ethernet.html


Nur dafür gibt es scheinbar keine Linux Treiber um eine virtuelle Schnittstelle auf dem Raspi bereitzustellen, oder geht das auch dann über socat?
Hat das vielleicht schon jemand am laufen?

Bin sehr gespannt wie das alles weitergeht.

Gruß Thomas

P.S.: Ich lese gerade auf der eservice-Seite:

Ethernet Version:  WIZNET Modul erzeugt virtuellen COM-Port

Wie kann ich diesen virtuellen Port unter Linux koppeln?

Es scheint ganz so als würde es zu machen sein:
http://www.rd-1000.com/chpm78/?p=21

Hab noch was in dem Datenblatt von eservice gefunden:

Linux:
Für Linux ist derzeit von unserer Seite keine Software zur Konfiguration bzw. Anbindung verfügbar.
Wir möchten auf das Projekt ,,remserial" im Internet verweisen.
http://lpccomp.bc.ca/remserial/

[Olly]

Hallo,

evtl. könnte auch ein Arduino mit Firmata für euch interessant sein. Firmata bietet 1-Wire Support und den Arduino kann man mit Ethernet ausrüsten. Das wird auch von FHEM unterstützt. Einfach mal die Suche verwenden.
Ist allerdings keine Plug&Play Lösung, etwas Basteln muss man da schon.

Gruß

    Olly

[Prof. Dr. Peter Henning]

Warum eigentlich Ethernet verwenden ?

Bei mir ist jedes von 4 Stockwerken im (zentralen) Treppenhaus mit einem USB-Hub versehen, der an den im Erdgeschoss befindlichen FHEM-Rechner angeschlossen ist (derzeit noch Raspberry Pi). Kostengünstige USB-Extender können ganz gut kaskadiert werden, das geht bis zu 25 m ohne Probleme.

Ethernet liegt natürlich ebenfalls - aber für die geringen Datenraten der Hausautomatisierung  ist die USB-Anbindung ausreichend (und auch für die absehbare Zukunft so). Außerdem bin ich ein großer Freund der Redundanz - das Automatisierungsnetz ist damit unabhängig vom Ethernet.

In jedem Stockwerk gibt es dann einen kleinen Installationsschrank, in dem der USB mit eigener 5V-Stromverorgung an einen 1-Wire Adapter angeschlossen ist - dessen Verkabelung dann das Stockwerk abdeckt. Es hängen natürlich noch andere USB-Geräte mit niedriger Bandbreite dran, etwa eine Telefonanlage und das Interface zu meinem Solaranlagen-Wechselrichter.

LG

pah

[Bruno07]

1. Aus meiner Erfahrung heraus sind lange USB-Verbindungen immer unsicherer als LAN
2. Ein LAN-Netzwerk wird überall verfügbar sein.
3. Es kann sein, dass ein Stockwerk nachträglich einen eigenen Server bekommen muss.
4. USB-Kabel ist teurer als Cat-7-Kabel 

Eine Redundanz wäre toll! Die habe ich allerdings nicht, wenn ich nur USB oder nur ein LAN benutze, da ich nicht wechseln kann. Zu überlegen wäre, ob die Netzwerke voneinander getrennt werden sollten und der RPi eine USB Netzwerkkarte bekommt, dann wäre das Datennetz vom BUS-Netz getrennt. Vorausgesetzt ich habe die Topographie des 1-wire Richtig verstanden, kann es immer nur einen BUS-Master geben, was eine Redundanz des Systems von vornherein ausschließt. Die einzige Lösung, die mir bisher dazu einfällt ist in jedes Zimmer immer zwei Stränge zu legen und auch die Aktoren in einem Raum auf zwei BUS-Master aufzuteilen, damit bei Ausfall eins BUS-Masters nicht der ganze Raum ausfällt.
Schwachpunkt ist zudem immer der FHEM-Server. Hier kann jedoch immer ein sofort verfügbares Ersatzsystem bereit gestellt werden.

Der Ansatz in http://forum.fhem.de/index.php/topic,18996.150.html gefällt mir schon ganz gut! Leider kann Kristech den KT-ETH-UART-1 zur Zeit nicht liefern. Ist der äquivalent zu http://www.ebay.com/itm/UART-ETH-E001-Serial-UART-TTL-to-Ethernet-Converter-Development-Board-Module-Kit/251457851002?_trksid=p2047675.c100011.m1850&_trkparms=aid%3D222007%26algo%3DSIC.MBE%26ao%3D1%26asc%3D22308%26meid%3D6620016577318650308%26pid%3D100011%26prg%3D9700%26rk%3D1%26rkt%3D10%26sd%3D261385712912?

[Prof. Dr. Peter Henning]

Pardon, aber die erste Aussage ist Käse.

Bei USB genauso wie bei Ethernet kommt es darauf an, welches Protokoll gefahren wird - und nur das Protokoll ist für die Frage der Verlässlichkeit relevant.

LG

pah

[ntruchsess]

Abgesehen davon, dass Ethernet für deutlich größere Segmentlängen spezifiziert ist als USB (dazu gehört ja nicht nur das Kabel, sondern alle physikalischen Komponenten bis zum MAC) ist es Käse ist so zu tun, als ob der Anwender beim Protokoll die freie Wahl hätte. Das bei Ethernet regelmäßig verwendete TCP funktioniert auch dann noch zuverlässig, wenn man ein Kabel mal für ein paar Sekunden ausstreckt. Mir ist nicht bekannt, dass das bei dem auf USB verwendeten Protokoll ohne explizite Unterstützung auf Applikationsebene (reagieren auf das Verschwinden und wiedererscheinen des logischen Devices) machbar ist.

Gruß,

Norbert.

[Prof. Dr. Peter Henning]

Nun, wenn man unter einer "langen" USB-Verbindung eine solche über 100 km versteht, stimmt das sicher - aber auf die kurzen Distanzen im Haus sehe ich eine Überlegenheit von Ethernet nicht.

LG

pah

[Joachim]

    
USB-FAQ-27000:
Wie lang dürfen USB Kabel maximal sein?
Die Länge der USB-Kabel ist gemäß USB-Spezifikation auf 5 Meter begrenzt. In einzelnen Fällen ist es jedoch möglich, 7m mit einem einzelnen Kabel zu überbrücken. Ob das funktioniert hängt sehr stark von dem Gerät ab. Bei Mäusen sind 7m meist kein Problem. Auch ISDN-Anlagen haben wir bereits mit 7m angeschlossen. USB-Kabel bis 7m Länge sind bei partsdata (standard / überlang) im Programm. Bei USB 2.0 kann selbst die Länge von 5m bereits problematisch sein, besonders in Verbindung mit high-powered USB-Geräten.
http://www.usb-infos.de/USB-FAQ-27000.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Spezifikationen

Lankabel 100m max
http://de.wikipedia.org/wiki/Ethernet#Kabell.C3.A4ngen

Bevor hier Unfug verbreitet wird.

Gruß Joachim

[Tobias]

Bei mir läuft seit 2Jahren der USB Buskoppler, der 1wire repeater, 1wire Hub mit  je 1x 60m, 15m und 5m mit in summe 30 Geräten in betrieb. Alles an einem raspi mit owserver. Relativ gut stabil. Instabiler lief bei mit die Ethernet Lösung . Als nachstes probiere ich einen arduino mit firmata und 1wire per ds2482. Ich verspreche mir sehr viel davon. Insbesondere das das polling vom arduino selbständig anstatt von fhem

[Bruno07]

Hallo Tobias,

jetzt geht die Diskussion wieder in eine Richtung, in die sie geplant war!
Nur um sicher zu gehen hast du den USB- und LAN-Busankollper von eservice verwendet oder einen selbst gebauten?

Gibt es eine Selbstbauvariante von jemandem zu dem 1-Wire Dual Switch Input Mini http://www.eservice-online.de/1-Wire-Bus/Digital-Ein-und-Ausgang-Analog-Eingang-Zaehler/1-Wire-Dual-Switch-Input-Mini.html ?

LG
Frank

[Prof. Dr. Peter Henning]

In der Tat wird hier schon wieder Unfug verbreitet.

Mit einfachen USB-Repeatern wie diesem hier
http://www.meinpaket.de/de/~ejoker-de/assmann-digitus-digitus-usb-2-0-repeater-cable-da-73101/p184316547/?cid=c_dhlmp_se_dpcom_00030_00001_GooglePLA

lässt sich die Länge einer USB-2.0-Leitung durch Kaskadierung zweier Repeater auf mehr als 30 m erhöhen.

Betreffend

http://www.meinpaket.de/de/~ejoker-de/assmann-digitus-digitus-usb-2-0-repeater-cable-da-73101/p184316547/?cid=c_dhlmp_se_dpcom_00030_00001_GooglePLA

- der ist zwar nicht äquivalent dem Kristech-Adapter, sollte aber problemlos mit drei verschiedenen DS2480 zu kombinieren sein.

LG

pah

[Bruno07]

Das Problem, dass ich mit den USB-Kabeln sehe ist, ist die Unterputzverlegbarkeit. USB-Stecker und -Kuplung durch ein Leerrohr ziehen? Ich bin mir nicht sicher selbst bei einem 25er graut es mir vor der ersten Kurve...

Ich glaube, dass ich dann eher zu einem 1-wire Repeater greifen würde und die Strecke ins 1. OG per 1-wire zurück legen würde.

[Joachim]

Moin pah, Moin Tobias,
Ich glaube Euch, dass ihr USB-Kabel in Betrieb habt, die länger als 5m sind, ggf auch mit Repeater.
Aber:
Das entspricht nicht der Spezifikation! Es kann funktionieren, muß aber nicht.
Die Ausgangslage des TE war:

ich plane gerade einen Neubau für mich und meine Familie und bin am überlegen das komplette Haus mit den 1-wire Geräten zu bestücken.

Wenn bei so einer Frage dann Vorschläge gemacht werden, die definitiv außerhalb der Spezifikation liegen, dann halte ich das für grob fahrlässig, denn der Treadersteller hat im nachhinein die Scherereien damit. Es sollte es wenistens wissen.
Das war der Grund, weshalb ich darauf hingewiesen habe.
Zwei Links hatte ich ja schon angefügt, hier noch einmal ein Zitat der Organisation, die für USB zuständig ist:

Q:   I want to build a cable longer than 5 meters, why won't this work?

A:   Even if you violated the spec, it literally wouldn't get you very far. Assuming worst-case delay times, a full speed device at the bottom of 5 hubs and cables has a timeout margin of 280ps. Reducing this margin to 0ps would only give you an extra 5cm, which is hardly worth the trouble.

Q:   What about using USB signal repeaters to make a cable longer than 5 meters?

A:   Don't bother. The best solution is self-powered hub with a fixed 10m cable that had a one-port bus powered hub in the middle. The maximum range will still have to deal with the timeout, so any out of spec tweaking of the terminations between the two hubs and the timing budget still won't yield more than 5cm of extra distance. A better solution is described in the following question.

Q:   I really need to put a USB device more than 30 meters away from my PC. What should I do?

A:   Build a USB bridge that acts as a USB device on one side and has a USB host controller at the other end. Use a long-haul signaling protocol like Ethernet or RS-485 in the middle. Using cables or short-haul fiber, you can get ranges upwards of a kilometer, though there's no reason why the long-haul link in the middle of the bridge couldn't be a pair of radio transceivers or satellite modems.
Embedded host solutions capable of doing this already exist. Also, two PCs connected via USB Ethernet adapters are essentially a slave/slave version of this master/slave bridge.

http://www.usb.org/developers/usbfaq#cab1

Gruß Joachim

[T.ihmann]

Hallo,

ich verwende (wie oben schon erwähnt) einen Arduino nano Clone mit einem Netzwerkshield ENC28J60 in Verbindung mit Firmata Firmware, um meine OneWire Module per Ethernet einzubinden. Beide Hardware Komponenten gibt es z.B. per Ebay günstig aus China zu beziehen (Gesamtkosten unter 10€). Man muß sich etwas einlesen, Löten ist nicht notwendig, geht alles zu stecken. Ich kannte mich auch nicht aus, man liest sich aber relativ schnell ein. Einbindung in Fhem über das FRM Modul problemlos

Dazu gibt es hier im Forum / Wiki mehrere Threads:

http://forum.fhem.de/index.php/topic,10744.0.html
http://forum.fhem.de/index.php/topic,15780.0
http://www.fhemwiki.de/wiki/Arduino_Firmata#20_FRM_OUT.pm

[det.]

Hallo Bruno07,
Ein laienhafter Tip vom Hausbesitzer - und 1-wire User: Mit jeder Menge Netzwerkkabeln in jede denkbare Ecke Deines Hauses machst Du erstmal nichts falsch. Da findest Du später immer irgendeine Nutzung. Jedes Zimmer sicher mit perfekter HD Übertragung über WLAN zu erreichen ist jedenfalls heute noch schwieriger bis nach Bauweise des Hauses fast unmöglich.
Bei 1-wire hat sich bei mir bewährt, nicht alle möglichen Devices auf einen Bus zu klemmen, sondern die Sachen auf mehrere Busmaster aufzuteilen. Das kannst Du durchaus nach Ausfallsicherheit (was passiert wenn der Zweig mal nicht geht) planen. Es kommt leider vor, das nicht alles immer geht wie es soll - besser er trifft dann nur die Bodentemperaturmessung im Garten oder die Überwachung ob alle Fenster zu sind und nicht die Heizungsreglung. Für die Verlängerung von USB über Netzwerkkabel gibts im Chinashop sehr günstige Adapter. Da hängt bei mir z.b. so ein CO2 "Schnüffelsensor" am RPI mit 10m CAT5 Kabel dazwischen.

[Tobias]

Hi Bruno,

auf deine Frage hin: ich habe z.Z. ausschließlich eservice-online Fertigkomponenten im Einsatz.
Um nochmal genauer zu sein:
Es sind 2x USB-Buskoppler mit jeweils einem 1wire-HUB im Einsatz.
Ein Buskoppler/Hub Kombination bedient mein Sicherheitsnetz innerhalb des Hauses. Das sind Tür- und Fenstersensoren im Kellergeschoss (60m) , plus Sensoren am Vor/Rücklauf der Heizung bzw. Warmwasserzufluss (5m).
Der zweite Buskoppler/Hub Kombination bedient das "normale" 1wireNetz (20m) welches auch außerhalb des Hauses verläuft. Das ist meine Gartenbewässerung mit 2x 8fach Schaltaktor (eservice-online), Bodenfeuchtesensor, Umweltsensor etc...

Wie schon geschrieben, direkt per OWX (syncron) angebunden hatte ich deutliche FHEM-Performanceverluste, am auffälligsten in der Bedienung FHEMWEB wo man bis zu 10sek nach einem Klick warten musste bis etwas passiert.
Jetzt hängt alles an einem Raspi (hat ja 2x USB) per OWServer (ebenfalls syncron) und FHEMWEB lässt sich flüssig bedienen.

Mit der Kombination Ethernet(Kristech) und OWX hatte ich persönlich ziemlich Probleme in der Stabilität und beim Restart. Daher für den Produktiveinsatz verworfen.

Als nächstes werde ich die Kombination Arduino Mini + EthernetShild probieren. Hier gibts IMHO den Charme das das Polling der Arduino selbständig durchführt und sich bei FHEM selbständig meldet bei Veränderung. Wenn das sauber funktioniert gibt auch wieder eine Platinenauflage für Hutschinenmontage welches ich später auch auf das Haupt- und Obergeschoss ausweiten werde.

[Prof. Dr. Peter Henning]

Nun, es ist immer eine Sache, ein Standard-Dokument abzuschreiben.

Die andere Sache ist, es auch zu verstehen. Wenn man über ein USB-Kabel ein paar hundert MB pro Sekunde transferieren will, kann man natürlich mit den Extendern möglicherweise auf die Nase fallen: Latenzen spielen dann eine wesentliche Rolle. Für die Datenraten auf dem 1-Wire Bus spielt das aber KEINE Rolle, und man kann bestens mit Extendern leben. Und zwar sowohl in der Praxis, als auch von einer theoretischen Betrachtung der Zeiten etc.

Die Verlegung mit Steckern ist natürlich ein Problem. Lösung: Ohne Stecker verlegen und diese erst am anderen Ende des Leerrohres anbringen. Wird ja auch bei STP-Kabeln nicht mit Stecker durch das Rohr gezogen  . Und aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass USB-Kabel leichter durch enge Leerrohre geht, als STP-Kabel der Kategorie 6.

LG

pah