Forum: Haus & Smart Home Grundlegende Architekturüberlegung - Bitte um Hilfe


von Sascha M. (brizzlbrazzl)


Lesenswert?

Hallo ihr Lieben,

ich habe nach Jahren des Überlegens und Nachgrübeln nun endlich 
beschlossen mein Vorhaben Homeautomation anzugehen. Dazu habe ich mir in 
den letzten Wochen viele Gedanken über den Aufbau und die Details wie 
Vernetzung etc. (ich komme gleich nochmal dazu) gemacht. Und jetzt soll 
es losgehen aber je näher ich der Implementierung komme desto mehr 
Zweifel kommen mir an meinem Plan. Ich möchte hier mal (hoffentlich 
nicht zu) ausführlich vorstellen was ich zum einen vor habe und welche 
Ansätze ich verfolge.

Also erstmal - was hab ich vor:
Ich möchte in unserem Häuschen ein System aufbauen über dass ich z.B. 
die Rollläden steuern, die Lampen schalten, verschiedene Werte messen 
(Temp, Helligkeit, Feuchte) kann. Das ganze soll so aufgebaut sein, dass 
in den einzelnen Räumen "dumme" Datensammler (sorry, ich weiss nicht wie 
ich die Einheiten nennen soll) sitzen (z.B. AVR's) die Zentral über ein 
System, z.B. RasPi oder Linux-PC, mit Logik und "Intelligenz" 
komplettiert werden. Warum - um die Logik an einer stelle zu haben und 
dort Änderungen einmalig einspielen zu können und nicht für jede 
Zeitänderung zu der ein Rollladen schließen soll an die Raum-Einheiten 
zu müssen.
Gesteuert wird das ganze über ein Webfrontend oder eine App am 
Tablet/Smartphone/PC (und dann auch per Webzugriff).

Iststand:
Ich habe in jedem Raum einen UP-Kasten (12x14cm), der die "dummen" 
Einheiten aufnimmt und die entsprechenden Leerrohre zu den Rollläden, 
Lichtschaltern etc. Sowie ein Leerrohr zur Zentrale von jedem Raum 
(Stern-Topologie). Alle wichtigen Stellen sind so per Leerrohr 
erreichbar.

Thema Vernetzung:
Meine ersten Überlegungen galten nun der Vernetzung - hier war ich sehr 
lange Feuer und Flamme für Ethernet (Kabel dazu habe ich bereits hier 
liegen). Jedoch bin ich die letzten Wochen immer wieder auf andere 
Realisierungen mit RS485, 1Wire, etc. gestoßen - dazu gleich Vorweg, 
Funk kommt für mich zu 100% nicht in Frage. Aber beim Einlesen in die 
Systeme (zuletzt RS485-Modbus) kam mir das Graußen mit welchen Problemen 
sich die Leute da rum schlagen und wie lange es dauert ein System stabil 
am Laufen zu haben. Seitdem ist Ethernet dann doch wieder Thema, da ich 
glaube hier ein gut unterstütztes und stabiles Netz aufbauen zu können. 
Und ich möchte nicht ein System von Grund auf mit Protokoll und allem 
drum und dran neu aufsetzen - dazu fehlt mir die Zeit und ehrlich gesagt 
auch die Lust - warum das Rad neu erfinden...

"Dumme" Einheiten:
Nun ging es um die "dummen" Einheiten in jedem Raum. Hier wollte ich 
gerne AVR/ATMEL µC einsetzen, da ich zum einen hier schon Anwendungen 
programmiert habe (Arduino Nano und auf einem Atmel Entwicklerboard) und 
mir die C Programmierung als Softwareentwickler geläufig ist. Außerdem 
laß ich oft, für diese Aufgaben wäre z.B. ein RasPi völlig übertrieben 
(obwohl ich auch schon mit diesem Gedanken gespielt hatte). Als ich auf 
das Pollin AVR-NET-IO gestoßen bin, hab ich mich gleich verliebt und 
gedacht, das wäre perfekt - da muss ich nichts mehr entwickeln, rufe 
einfach von der Zentrale zyklisch die Daten ab oder schreibe sie hinein 
und gut ist. Ich müsste mich hier weder um das Thema Vernetzung kümmern 
(Ethernetkabel legen anschliessen, fertig) und die µC's in den Räumen 
sind fertig programmiert und die Boards sind fertig zum Anschliessen der 
Sensoren und Aktoren. das hätte den Charme, dass ich mich auf das 
konzentrieren könnte was mir am meisten liegt - die zentrale Logik/GUI.
Andererseits wären hier abgespeckte AVR-Boards mit ETH-Schnittstelle 
auch denkbar und bezahlbar.

Was ich vermeiden möchte ist in eine Richtung zu rennen, in der ich in 
ein paar Monaten steckenbleibe und von neuem anfangen zu müssen. Daher 
wollte kurz meine Gedanken und mein Vorhaben beschreiben und an die, die 
bereits Erfahrungen gesammelt haben die Frage nach Ideen richten. Was 
mir nicht so zusagt ist ein fertiges System einzusetzen das hier und da 
nicht zu meinen Anforderungen passt und mit den Krücken dann leben zu 
müssen.

Wäre super wenn Ihr mir ein paar Schubbser in die "richtige" oder besser 
gesagt in bereits erprobte Richtungen geben könntet.

Liebe Grüße
Sascha

von Horst (Gast)


Lesenswert?

Hatte auch schonmal ähnliche Gedanken. Letztendlich ist es aber kein 
Ethernet geworden, weil es einfach zu viel Strom im Vergleich zu 
lahmarschigen Alternativen (RS485, CAN, KNX) verheizt. Außerdem ist die 
Zentralisierung mir irgendwie nicht geheuer. Fällt das NetIO aus, fällt 
auch der WAF (Woman Acceptance Factor) schlagartig unter 0. Dezentrale 
Ansätze wie KNX haben grundsätzlich keinen Single Point of Failure (wenn 
man die Spannungsversorgung mal weglässt..)

von Sascha M. (brizzlbrazzl)


Lesenswert?

Danke Horst für deine Antwort - ja ich gebe dir 150% recht, der WAF muss 
gewahrt sein, daher will ich das System auch so aufsetzen, das die 
grundlegenden Funktionen wie Licht/Rollladen etc. auf jeden Fall auch 
bei einem Komplettausfall weiterhin wie gewohnt funktionieren - ok bei 
Stromausfall mach ich eine Ausnahme ;-) Wobei ich auch schon über eine 
USV nachgedacht habe...

Was meinst du mit "zu Stromhungrig"? Ich denke ein 32er Switch tut's für 
die Vernetzung.

Und was muss ich unter "Single Point of Failure" verstehen?

: Bearbeitet durch User
von Horst (Gast)


Lesenswert?

Sascha M. schrieb:
>
> Was meinst du mit "zu Stromhungrig"? Ich denke ein 32er Switch tut's für
> die Vernetzung.

Auch wenn der ENC28J60 vielleicht nicht das beste Beispiel für einen 
modernen Ethernet-Kontroller ist, werde ich nie vergessen, wie ich mir 
in Anfangstagen am zugehörigen Linearregler fast die Finger verbrannt 
habe. Das Dingen zieht halt einfach mal rund 200 mA. Klar ist das mit 
Schaltregler wesentlich besser, aber trotzdem sind 200 mA kein 
Pappenstiel. Es kostet halt einfach einiges an Energieaufwand einen 
kompletten TCP-IP-Stack am Laufen zu halten. Simplere Protokolle wie 
CAN, KNX, RS485 sind da wesentlich genügsamer.
Neben den verteilten Knoten kommt dann auch noch wie du schon richtig 
sagst ein großer Switch dazu, bei dem ein aktiver Port auch nicht mit 
weniger als 0.5 Watt auskommt. (PS: ich warte schon auf die 
Klugscheißer, die mir gleich ein Modell zeigen wollen, was das 
unterbietet)

Sascha M. schrieb:
> Und was muss ich unter "Single Point of Failure" verstehen?

Naja, wenn das NetIO abkackt, dann machen deinen 'dummen' Knoten halt 
nichts mehr. Muss also nur eine Komponente ausfallen, und alles geht 
nicht mehr. Bei KNX gibt es nicht diese einzige Zentrale, sondern jeder 
Sensor und Aktor senden und empfangen auch wenn keine Zentrale sie 
speziell abfragt.

von Sascha M. (brizzlbrazzl)


Lesenswert?

Horst schrieb:
> Auch wenn der ENC28J60 vielleicht nicht das beste Beispiel für einen
> modernen Ethernet-Kontroller ist, werde ich nie vergessen, wie ich mir
> in Anfangstagen am zugehörigen Linearregler fast die Finger verbrannt
> habe. Das Dingen zieht halt einfach mal rund 200 mA. Klar ist das mit
> Schaltregler wesentlich besser, aber trotzdem sind 200 mA kein
> Pappenstiel. Es kostet halt einfach einiges an Energieaufwand einen
> kompletten TCP-IP-Stack am Laufen zu halten. Simplere Protokolle wie
> CAN, KNX, RS485 sind da wesentlich genügsamer.

Ach, dass wusste ich nicht, dass der Chip derart hungrig ist, Danke für 
den Hinweis. Werde mich gerade in Hinsicht auf den Energiebedarf nochmal 
genauer einlesen in die unterschiedlichen Bussysteme.

Gibt es hierfür irgendwo eine "Übersicht" - quasi so in der Art:
System  erforderliche Peripherie  Quellcode / Stabilität
AVR + CAN-Bus  CAN CHip XY  link zu den Queleln / ausgereifter Code
...
Ich weis es gibt vermutlich 1000 Seiten und Threads zu den jeweiligen 
Bussen, aber das Problem dabei ist, dass es sehr viel Zeit in Anspruch 
nimmt sich durch zu arbeiten. Hatte erst kürzlich einen Modbus Thread 
durchgeackert - 60 Posts die super interessant waren, keine Frage. Aber 
danach sitzt man da und iss so schlaub wie zuvor, weil das Thema noch 
nicht zuende entwickelt ist, oder evtl. an einem Punkt dann einfach 
abreißt. Das ist dann immer enttäuschend wegen der investierten Zeit.

>
> Naja, wenn das NetIO abkackt, dann machen deinen 'dummen' Knoten halt
> nichts mehr. Muss also nur eine Komponente ausfallen, und alles geht
> nicht mehr. Bei KNX gibt es nicht diese einzige Zentrale, sondern jeder
> Sensor und Aktor senden und empfangen auch wenn keine Zentrale sie
> speziell abfragt.
Das ist verständlich, aber im Moment für mich nicht so relevant, da ich 
zum einen wie gesagt die normale Bedienung parallel beibehalten will und 
zum anderen nicht alle Eventualitäten für Ausfälle abdecken möchte 
(aktueller Stand) ;-)

Danke Dir für deine Antworten!

Viele Grüße
Sascha

von G. L. (glt)


Lesenswert?

Sascha M. schrieb:
> Iststand:
> Ich habe in jedem Raum einen UP-Kasten (12x14cm), der die "dummen"
> Einheiten aufnimmt und die entsprechenden Leerrohre zu den Rollläden,
> Lichtschaltern etc. Sowie ein Leerrohr zur Zentrale von jedem Raum
> (Stern-Topologie). Alle wichtigen Stellen sind so per Leerrohr
> erreichbar.
Ist super - da lässt sich gut was machen.


> Thema Vernetzung:
>  Aber beim Einlesen in die
> Systeme (zuletzt RS485-Modbus) kam mir das Graußen mit welchen Problemen
> sich die Leute da rum schlagen und wie lange es dauert ein System stabil
> am Laufen zu haben.
Könntest ja auch auf CAN setzen - aber wer sich SEIN System entwirft, 
braucht halt Zeit, Geduld, muss Rückschläge verkraften können,....

> Und ich möchte nicht ein System von Grund auf mit Protokoll und allem
> drum und dran neu aufsetzen - dazu fehlt mir die Zeit und ehrlich gesagt
> auch die Lust - warum das Rad neu erfinden...
Ahja - warum nimmst Du dann nicht etablierte Technik wie z.B. KNX?
Deinen Spieltrieb kannst Du dann immer noch mit RaspB u. Co. 
dranschustern.

> Sensoren und Aktoren. das hätte den Charme, dass ich mich auf das
> konzentrieren könnte was mir am meisten liegt - die zentrale Logik/GUI.
Jup - KNX u. du kannst dich auf das wesentliche konzentrieren.

von Sascha M. (brizzlbrazzl)


Lesenswert?

G. L. schrieb:
> Sascha M. schrieb:
>> Iststand:
>> Ich habe in jedem Raum einen UP-Kasten (12x14cm), der die "dummen"
>> Einheiten aufnimmt und die entsprechenden Leerrohre zu den Rollläden,
>> Lichtschaltern etc. Sowie ein Leerrohr zur Zentrale von jedem Raum
>> (Stern-Topologie). Alle wichtigen Stellen sind so per Leerrohr
>> erreichbar.
> Ist super - da lässt sich gut was machen.
>
>
>> Thema Vernetzung:
>>  Aber beim Einlesen in die
>> Systeme (zuletzt RS485-Modbus) kam mir das Graußen mit welchen Problemen
>> sich die Leute da rum schlagen und wie lange es dauert ein System stabil
>> am Laufen zu haben.
> Könntest ja auch auf CAN setzen - aber wer sich SEIN System entwirft,
> braucht halt Zeit, Geduld, muss Rückschläge verkraften können,....
Das ist richtig, aber je mehr Baustellen ich habe, desto weniger Land 
ist in Sicht. Es geht mir bei meinem System ums Entwickeln, aber 
irgendwo muss auch ein Fortschritt sichtbar sein um gewisse Personen 
(Stichwort WAF) von dem System zu begeistern und das geht am Besten mit 
Sicherheitsgewinn.

>
>> Und ich möchte nicht ein System von Grund auf mit Protokoll und allem
>> drum und dran neu aufsetzen - dazu fehlt mir die Zeit und ehrlich gesagt
>> auch die Lust - warum das Rad neu erfinden...
> Ahja - warum nimmst Du dann nicht etablierte Technik wie z.B. KNX?
> Deinen Spieltrieb kannst Du dann immer noch mit RaspB u. Co.
> dranschustern.
Wenn ich es richtig verstehe meinst du mit KNX die Schalter und 
Steckdosen (Empfänger) richtig? Oder ist damit der Bus und die Steuerung 
gemeint?
Nun alles was ich in diesem Bereich bisher angeschaut hat durchaus 
seinen Reiz, aber erstens ist das wie im RC-Modellbau - ich kann mir ein 
fertig aufgebautes Modellschiff kaufen und hab ein nettes 
funktionierendes Spielzeug oder aber ich baue das Schiff selbst von 
Grund auf mit ein paar Gimicks, die sonst keine hat und kann am Ende 
evtl. Stolz auf das Resultat sein. Und Zweitens wird mir bei den Preisen 
ehrlich gesagt übel - wenn ich unseren Nachbarn sehe der ein 
Automationssystem von Anfang an eingebaut hat und was der dafür löhnen 
muss - selbst einfache ELV Systeme (ich weiß dass die sicher nicht der 
Weisheit letzter Schluss sind) bei denen einfache Schalter 40-50€ kosten 
sollen - das liege ich wenn ich Glück habe im 4 stelligen Bereich mit 
dem Komplettsystem.
Die etablierte Technik ist mir zu kostspielig und hat zu wenig Egofaktor 
;-D

>
>> Sensoren und Aktoren. das hätte den Charme, dass ich mich auf das
>> konzentrieren könnte was mir am meisten liegt - die zentrale Logik/GUI.
> Jup - KNX u. du kannst dich auf das wesentliche konzentrieren.
Wie gesagt, wenn ich da nicht falsch informiert bin - lasse mich gerne 
eines besseren belehren, ist das zu kostspielig.
Aber vielen Dank für deine Hinweise und Meinung.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Sascha M. schrieb:
> Wäre super wenn Ihr mir ein paar Schubbser in die "richtige" oder besser
> gesagt in bereits erprobte Richtungen geben könntet.

Nun, du bist hier nicht der erste der Fragt und Antworten wurden im 
Forum schon gegeben, du musst dir nur die Antworten aussuchen, die dir 
gefallen :-)

Stichpunkte:

- Verdrahtung (extra Kabel, 230V, PoE, ...)

- Kommunikation (Funk, RS485, I2C, Ethernet, ...)

- Zukunftssicherheit (es gibt schon rPi2...)

Allgemein sagt man: Wenn man nicht alles per Funk macht, braucht mal 
Kabel. Wenn man Kabel braucht, muss man sie irgendwo lang legen. Da es 
keine 230V~ Kabel sind, sondern Informationstechnikkabel werden die in 
Leerrohren geführt, lege also Leerrohre.

Wenn man Leerrohre hat (die nicht unbedingt direkt zum Sicherungskasten 
führen müssen, durch die man aber zur Zentrale kommt), dann muss man 
nicht auf nur einen Typ bauen, also nur Ethernet oder nur KNX, sondern 
kann nehmen, was am besten passt.

Temperatur messen: Wozu ein AVR, einfach ein NTC am Kabel, fertig.

Ein Problem ist nämlich immer die Stromversorgung. Ein NTC am Kabel 
braucht keine Stromversorgung, wenn man eine Stromversorgung braucht, 
braucht man ein Kabel, der NTC ist also in jeder Beziehung weniger 
Aufwand.
Wenn man Strom hat, kann die eigentliche Kommunikation auf Wunsch auch 
per Funk erfolgen. Vor allem dann, wenn der Empfänger schon da ist, z.B. 
eine Funksteckdose. Die gibt es für 3 EUR/Stück, da kommt kein anderes 
System ran.

Und selbst wenn man sich für ein Hyper-Dupa System entschieden hat, z.B: 
KNX oder DigitalStrom, kommt sofort etwas hinzu zur Hausautomation, was 
nicht dazu passt, z.B. Videoüberwachung and er Tür oder als 
Einbrecherschutz. Im Leerrohr alles kein Problem.

Leg also Leerrohre, und such dir dann das jeweils für den Job 
BESTPASSENDSTE aus. Es ist nicht schlimm, wenn mehrere Systeme 
nebeneinander liegen, dann funktioniert wenigstens noch etwas, falls 
eines der System ausfällt.

Und ob dann die Zentrale eine SPS; ein rPi oder ein PC ist, steht dir 
völlig frei. Und der Nachbesitzer kann es wieder ändern. Leerrohre sind 
das einzige, was flexibel ist, wenn sie dort enden, wo man sie braucht.

von Sascha M. (brizzlbrazzl)


Lesenswert?

Was in Bezug Bussystem natürlich auch eine große Rolle spielt ist mein 
Kenntnisstand - der ist sehr rudimentär. Klar wäre es super den Bus von 
Grundauf zu verstehen mit allen Schichten aber das würde ich gerne 
vermeiden ;-) Zumal der Trial&Error Zeitverlauf sicher nicht ganz ohne 
sein dürfte. Ich Sachen µC, Elektronik, µP und "PC"-Software ist der 
Wissensstand schon einige Stufen weiter und den würde ich hier gerne 
Auffrischen und vertiefen... Das noch zum Hintergrund zu meinem Projekt

von Sascha M. (brizzlbrazzl)


Lesenswert?

Hallo Michael Bertrandt - vielen lieben Dank für deine Ausführungen - 
was die Leerrohre angeht bin ich vollkommen einverstanden und habe das 
auch so ausgeführt, auch wenn mich damals alle für Verrückt erklärt 
haben als ich mehrfach mit Kofferraumladungen Leerrohrringen ankam :-D

Alles liegt zentral in einem UG-Raum, in dem auch schon der 
Serverschrank wartet...

Ich will aber nicht nur Temperatur messen - alle Ideen hier aufzuführen 
würde zu weit führen, aber das wichtigste:
- Rollladensteuerung (vom Raum, zentral über z.B. ein Tablet, zentral 
über die Zentrale - z.B. per Zeitautomatik/Sonneneinstrahlung..., und 
von unterwegs - wer schonmal bei der Urlaubsantrittsfahrt 50km gefahren 
und dann aufgrund der Frage "hast du den Rollladen im Raum XY eigentlich 
runter gemacht" umdrehen drufte weiß was ich meine)
- Lichtsteuerung (vom Raum, zentral Tablet/Zentrale, Automatik z.B. 
Anwesenheitssimulation)
- Alarmanlage mit Erfassung diverser Zustände (Rollladen, Fenster, 
Licht, Scheibenbruch, Feuer, Rauch, Bewegung...)
- Türklingel mit Kamerabild
- diverse Geräte fernschalten und, was wichtiger ist, kontrollieren ob 
an oder aus (siehe oben Urlaubsgeschichte - Stichwort "Herd")
- Heizungseinbindung (Stichpunkte: Warmwasserzirkulation bei 
Abwesenheit, Warmwasserbereitung bei längerer Abwesenheit, etc.)

Das geht meiner Meinung nach nicht mehr mit Strippen in die Räume 
ziehen.

von Sascha M. (brizzlbrazzl)


Lesenswert?

Bin gerade über einen Feldbus namens SmallCAN gestoßen der unter anderem 
für Hausautomatisierung entwickelt wurde um bestehende Systeme CAN 
(teuer) oder RS485 (Energiekosten) zu optimieren. Wäre das ein in 
Betracht kommendes System (habe leider hierzu im Forum nichts gefunden)? 
Hat das schonmal jemand eingesetzt?

von Moby A. (moby-project) Benutzerseite


Lesenswert?

Sascha M. schrieb:
> Funk kommt für mich zu 100% nicht in Frage

Schade, daß Du damit die beste und zukunftsträchtigste Verbindungsform 
von vornherein ausschließt. Bedenke: So kommst Du an jede unmögliche 
Stelle und kannst höchst flexibel abändern/erweitern. Aber da Du 
sicher weisst wo zukünftig die Musik spielt und die Leerrohre nunmal 
schon gelegt sind... Und die Frau womöglich allzu sensibel gegenüber 
elektromagnetischen Wellen ist ;-)

Entweder setzt Du zeitsparend auf fertige Systeme (und es wird teurer, 
unflexibler, man kann nicht 100%ig alles selbst gestalten und ist auf 
div. Hersteller angewiesen) oder Du machst alles selbst = hast alles 
selbst in der Hand (und es langen eine Handvoll AVR Chips+Grips ;-)
Das wird dann allerdings eine zeitraubende Geschichte, die nicht nur die 
Funktion, sondern auch den Spaß an der Sache im Mittelpunkt haben 
sollte. Dafür wird es schööön billig, schööön klein, schööön passend, 
schööön stromsparend, schööön kreativ, schööön herstellerunabhängig, mit 
allem was Du willst!

Da Bluetooth Low Energy z.T. samt autarker Energieversorgung nun langsam 
in Fahrt kommt sind in Zukunft sicher noch viel bessere, smartere 
Systeme denkbar, einfach in der Anbindung ans Internet, inklusive 
mobiler Phone/Tablettbedienung- die langsam bezahlbar werden und 
jegliches Homecontrol-Kabelgewusel ins Zeitalter von Gestern verweisen. 
Womit wir aber leider schon wieder bei Funk wären ;-)

: Bearbeitet durch User
von Horst (Gast)


Lesenswert?

Schwachsinn von Moby. Wenn man die Möglichkeit hat, Leerrohre in großem 
Maße zu verlegen, ist das wesentlich besser. Funk wird immer mehr Strom 
verbrauchen als Kabel, Funk wird immer unsicherer sein als Kabel, und 
"wer Funk kennt, nimmt Kabel" (in Bezug auf Nichtfunktionieren).

Und alle Argumente, die da als Vorteil von Funk verkauft werden, sind 
auch bei Selbstbau von Kabelkomponenten gegeben (billig, kreativ, 
herstellerunabhängig).

Lass dich also durch so einen Schwätzer bloß nicht verunsichern und 
nutze deine ganzen Leerrohre.

P.S.: WIMRE ist Moby auch der, der in jeder zweiten Frage ankommt, und 
Assembler als das einzig wahre anpreist. Wenn ich mich irre, bitte ich 
schon jetzt um Entschuldigung.

von Tom P. (booner)


Lesenswert?

Hei,

da kann ich Horst nur beipflichten.
Hab ich genauso gemacht: Viel Leerrohr...
Allerdings spricht nichts dagegen, später auch mal Funk zu nutzen.
(Mein Lieblingsspruch ist auch: Wer Funk kennt, nimmt Kabel!)

Bei mir kommt z.B. enocean zum Einsatz.  Da habe ich momentan noch alle 
Lichtschalter damit gemacht. Die werden dann sukzessive gegen 
selbstentwickelte "smarte" Lichtschalter ersetzt... ;-)


Grüße,

Tom

von Stefan K. (stefan64)


Lesenswert?

Warum oder?

Das Schöne an offenen Systemen wie fhem und OpenHab ist doch, daß man 
sich nicht mehr entscheiden muß. Es geht beides - Funk UND Kabel.

An den wichtigen, vorhersagbaren Stellen ein Leerrohr und die 
Kabellösung. Alles was unvorhergesehen dazukommt mit Funk. Z.B. 
Funk-Lichtschalter ans Kinder-Hochbett kleben. Enocean finde ich dafür 
auch klasse, montieren und danach nie Batterien wechseln.

Die Funklösung wird auch bei Lampen immer mehr kommen, weil dort ein 
einfaches ein/aus nicht mehr reichen wird. Moderne Lampen können 
zusätzlich zum Dimmen die Farbtemperatur wechseln, dafür ist eine 
intelligente Ansteuerung zwingend. Und auch bei "normalen" gedimmten 
Led-Lampen ist Datenansteuerung sinnvoll. Die manchmal zu sehende 
Lösung:

konventioneller Dimmer - dimmbares Led-Netzteil - Led-Lampe

überzeugt jedenfalls nicht wirklich.

Gruß, Stefan

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Horst schrieb:
> Funk wird immer unsicherer sein als Kabel, und
> "wer Funk kennt, nimmt Kabel" (in Bezug auf Nichtfunktionieren).
>
> Und alle Argumente, die da als Vorteil von Funk verkauft werden, sind
> auch bei Selbstbau von Kabelkomponenten gegeben (billig, kreativ,
> herstellerunabhängig).

Eindeutig JA, und Sascha hat ja schon Leerrohre.

ABER: Wenn er mal was schalten will, wo nur 230V liegen, ist Funk 
(Funksteckdose, Funkdimmer, Funkgaragentor) immer noch besser, als 
irgendwas über die verseuchten 230V zu schicken (BSR X10, DigitalStrom, 
KNX auf 230V). Das erkennt man schon am Preis :-)

Und: Funk hat den Vorteil, bewegliche und mehrere Sender zu haben. Das 
Beispiel Garaentoröffner kam schon, aber auch eine Zimmerbeleuchtung in 
der Mitte des Raumes (womöglich mit 3 unabhängig schaltbaren Lampen) 
lässt sich elegant bedienen, wenn man sie mit einem Funkempfänger 
ausstattet, an der Tür einen fest installierten und auf dem Couchtisch 
einen Sender hat, die Hauszentrale dasselbe Funkkommando senden kann und 
beispielsweise das Licht ausschaltet wenn man die Haustür zuschliesst, 
und die Hauszentrale das Funkkommando des Handsenders mitbekommen kann, 
also i.A. weiss ob es an oder aus ist, und derselbe fest installierte 
Funksender an der Tür kann auch die in der Steckdose befindliche 
Stehlmape schalten dank Funksteckdose.

Es gibt also schon Anwendungen für Funk, preiswert und flexibel. 100% 
zuverlässig ist Funk aber nicht.

: Bearbeitet durch User
von Moby A. (moby-project) Benutzerseite


Lesenswert?

Horst schrieb:
> Schwachsinn von Moby. Funk wird immer unsicherer sein als Kabel

Schwachsinn von Horst.
Funk ist die Zukunft, nicht dieser elende energieschluckende Kabelverhau 
von heute.
Mit einem ordentlichen, rückbestätigenden System ist Funk auch keine 
Spur unzuverlässiger. Allerdings könnte es sicherheitsmäßig von Vorteil 
sein, kein System von der Stange zu nehmen sondern etwas selbst zu 
entwickeln.

> Und alle Argumente, die da als Vorteil von Funk verkauft werden, sind
> auch bei Selbstbau von Kabelkomponenten gegeben (billig, kreativ,
> herstellerunabhängig).

Schwatz keinen Blödsinn, das sind die Vorteile wenn man alles selber 
macht.

> ist Moby auch der, der in jeder zweiten Frage ankommt, und
> Assembler als das einzig wahre anpreist

Keine Sorge. Hier war von Asm nicht die Rede und wird es auch nicht, 
auch wenn an dessen Vorteilen natürlich was dran ist ;-)

: Bearbeitet durch User
von Jürgen H. (nobody)


Lesenswert?

Hallo Sascha,

ich habe mir vor 2 Jahre die selben Gedanken gemacht.

Bin dann bei vielen Leerrohren mit RS485 hängen geblieben. RS485 aus dem 
Grund der auch schon genannt wurde. Benötigt wenig Strom und der Aufbau 
ist unkompliziert. Geschwindigkeit für meine Anwendungen vollkommend 
ausreichend.

Die "dummen" Sensoren habe ich in herkömlichen Raumthermostate 
eingebaut, die dann auch von einem Zentralen Recher abgeholt und 
gespeichert werden.

Nach und nach kamen dann die Lüfter dazu, auch die Fußbodenheizung etc.

Das nächste wird dann der eBus der Heizung sein.

Hier als Beispiel meine Senoren und InVenter Ansteuerungen.

Beitrag "Hausbus mit RS485 / InVenter und Raumsensoren"

Gruß

von Sascha M. (brizzlbrazzl)


Lesenswert?

Ruhig Blut Moby und Horst iss ja wie n Glaubenkrieg hier :-D

Danke für die rege Beteiligung!!!

Bin diesbezüglich (Funk/Kabel) aber auf jeden Fall der Kabelanhänger. 
ABER für einzelne Anwendungen, z.B. die Lampe die man doch vergessen hat 
und nicht mehr erreicht, oder ein batteriebetriebenes Etwas das man 
steuern möchte kann ich mir Funk sehr gut vorstellen - aber 100%ig nicht 
für lebenswichtige Dinge - und eine Rollladen zu öffnen kann schneller 
nebensnotwendig werden als einem lieb ist, wenn die Hütte brennt und 
irgendwann der Strom für die Rollladenmotoren ausfällt... Aber anderes 
Thema.

Hallo Jürgen H., das hört sich doch schon mal nicht schlecht an - 2 
Jahre im Einsatz und du würdest es weiter empfehlen. Darf ich fragen 
welche Prozessoren zu einsetzt? PB klingt so nach µC vom Schlag 8051... 
Kannst du mir eine Bibliothek für den Arduino empfehlen um das ganze mal 
auf einem Breadboard ans Laufen zu bekommen - finde das immer sehr nice 
wenn so etwas im kleinen schonmal getestet werden kann - auch mit 
mehreren Teilnehmern.

von Sascha M. (brizzlbrazzl)


Lesenswert?

OK, habe mich mal ein bisschen tiefer (immernoch an der Oberfläche) in 
die RS485 Thematik eingelesen. RS485 beschreibt ja den physikalischen 
Feldbus - aber kein Protokoll.
Dieses Protokoll, z.B. Modbus ANSI ist nötig zum Datenaustausch und zur 
Sicherung der Datenübertragung, wenn ich das richtig verstehe. Hier habe 
ich auch eine Bibliothek von Nick Gammon gefunden - für den ersten Test.
Was mir jetzt fehlt ist physikalisch noch das ein oder andere Bauteil um 
den Arduino an den RS485 Bus anzukoppeln.
Was ich fand sind
LTC1480CN8 (rel. teuer, knapp 5€ beim C)
und
SN75176BP (sau günstig, Stromfresser)
und
MAX485 (zig Ausführungen, keine Ahnung welche hier die "passende" ist, 
Halfdupelx sollte reichen, recht stromsparend - gefällt mir)

oder sollte ich so ein Rs232 Rs485 Modul für n paar Euro nehmen?

Irgendwelche Tipps für einen verwirrten Suchenden :-D

: Bearbeitet durch User
von Jürgen H. (nobody)


Lesenswert?

Guten Morgen,

nein das ist kein 8051 ;-) das war mal.

Ich bin mittlerweile ein ARM bzw. STM Anhänger.
Ich setze in diesem Projekt den F030 (Cortex-M0) ein. Der braucht 
verdammt wenig Strom und die Geschwindigkeit ist trotzdem enorm.

Das mit der 485 hast du richtig verstanden. Das ist nur der 
Übertragungslayer, um das Protokoll musst du dich selbst kümmern.

Aber brauchst du so "große" Protokolle wie ModBus etc.?

Bei mir läuft ein ganz einfaches Protokoll so in der Richtung Adresse, 
Länge, Funktionscode, Daten, CRC.

Das reicht für die meinsten Anwendungen.

Ich hab den MAX481CSA eingesetzt, da dieser mit 3,3V kann und Strom 
technisch merke ich da nichts. Meist sind es auch die 120R 
Abschlusswiderstände die den Strom verursachen..... Aber darüber wurde 
hier schon viel und oft diskutiert.

Aber wie hier schon gesagt wurde, mach dir mal gedanken um die 
Versorgung der Module. Das war bei mir auch das größte Problem.

230V in einer Anschlussdose sauber klein zu bekommen...... teuer, bzw. 
groß.


Viel Spaß beim planen!

von Jürgen H. (nobody)


Lesenswert?

Sorry,

hab dir schmarn erzählt...... es ist nicht der MAX481CSA sondern 
SN65HVD3082ED. Nur die Lib vom MAX habe ich im Schaltplan verwendet.

von Sascha M. (brizzlbrazzl)


Lesenswert?

Guten Morgen Jürgen,

danke dir für die Antwort - zur Frage ob ich ModBus brauche - hmm, 
ehrlich gesagt keine Ahnung. Das war eins der Protokolle über die ich 
des öfteren gelesen habe im Zusammenhang mit Hausbussen.

Zum Verständnis das ganze Osi und Protokoll Thema ist schon so lange her 
- dieser Protokolllayer würde, wenn ich das richtig verstehe, wie folgt 
implementiert. Ich bediene die RS232 des ARM hinter der ja z.B. ein 
MAX485 die Umsetzung auf 485 vornimmt nicht wie normal über die 
serial.println() Befehle, da hier das RS232 Protokoll eingesetzt würde, 
sondern ich müsste die Schnittstelle quasi Bit für Bit verarbeiten und 
die empfangenen Pakete in deren Bestandteile z.B. Adresse, Länge, 
Funktionscode, Daten, CRC aufsplitten und verarbeiten. Beim Senden 
müssten die auf die Schnittstelle geschickten Bits quasi von meinem Code 
zusammengesetzt werden. Um so Dinge wie Baudrate kümmert sich aber 
hoffentlich noch eine library oder? Sehe ich das (ganz grob gesehen) 
richtig, oder bin ich auf dem falschen Dampfer :)

Viele Grüße
Sascha

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


Lesenswert?

Die Elektroinstallation eines Hauses sollte für eine Lebensdauer von 
20-50 Jahren ausgelegt werden. Unabhängig von Selbstbau oder 
kommerziellen Lösungen und Komponenten sollte man sich Gedanken darüber 
machen, wie man auf dieser Zeitskala Wartungsarbeiten durchführen 
möchte.

Nur ein paar Stickpunkte:
- Bauteileverfügbarkeit
- Entwicklungsumgebung (bei Selbstbau)
- Konfigurationssoftware (bei kommerziellen Systemen)

Man sollte sehr stark darauf achten, dass sich zumindest die benötigte 
Software auch in einer virtuellen Maschine betreiben lässt, damit man 
zumindest eine gewisse Unabhängigkeit von dem Betriebssystem seines 
Entwicklungs- und Konfigurationsrechners hat. Bei korrespondierender 
Hardware (Programmierschniepel für Mikrocontroller, 
Feldbusschnittstelle) sieht es da schon wesentlich heikler aus. Man 
schaue sich nur an, mit welchem Aufwand heutzutage solche wichtigen 
Systeme aus den 1980er oder 1990er Jahren gepflegt werden müssen, damit 
man nicht eine für den Betrieb oder die Wartung einer Anlage 
lebenswichtige Komponente verliert. Und es wäre naiv, anzunehmen, dass 
heutige Entwicklungssysteme nicht einer ähnlichen schleichenden 
Inkompatibilität unterworfen wären. Allerdings kann man auch sehr viel 
mit Emulatoren usw. machen, so dass man in den meisten Fällen die in der 
Ecke herumlärmende VAX abschalten kann. ;-)

Wichtige Komponenten, d.h. insbesondere zentrale Baugruppen wie 
Raspberry Pi oder SPS, sollte man unbedingt als Ersatzteile auf Lager 
halten, zumindest um einen zügigen Austausch bei dunkler Bude machen zu 
können. Ansonsten könnte der persönliche WAF ganz gewaltig leiden, wenn 
man tagelang im Keller hockt und an der einzigen nicht per Haustechnik 
geschalteten Steckdose versucht, sich in die Firmware des schon vor 10 
Jahren abgekündigten Microcontrollers einzuarbeiten und auf ein komplett 
anderes Modell eines anderen Herstellers zu portieren. Natürlich nachdem 
man die nur noch als BGA erhältlichen Pegelwandler im Kerzenlicht auf 
das defekte alte Board gefädelt hat.

von Sascha M. (brizzlbrazzl)


Lesenswert?

Hallo Andreas Schweigstill

Danke für den Denkanstoß - ich kenne das nur zu gut - SPS Baugruppen die 
nicht mehr reparabel waren, weil Prozessoren nicht mehr verfügbar waren, 
Druckmaschinenleitstände die zu Windows 7 Zeiten noch auf DOS Systemem 
mit Modula Betriebssoftware und Tokenring Netzwerk arbeiteten - gruselig 
:-)

Aus den genannten Gründen, wird die Installation bei mir parallel 
arbeiten (Lichtschalter tun auch ohne das System) und die Zentrale wird 
austauschbar, da auf einem RasPi ein Linux läuft dass dann später auch 
auf dem RasPi F oder AnanasPi lauffähig sein wird. Aber genau dieses 
Thema hat mich bezüglich AVR-NET-IO etwas skeptisch werden lassen - was, 
wenn Pollin die Teile nicht mehr vertreibt - 5 Stück zuhause auf Lager 
legen - was wenn die 5 ausgetauscht wurden, dann ist das Lager leer.

Andererseits wird das System dann eben umgebaut und dem Stand der 
Technik angepasst. Und zum Thema "das System muss auch wartbar sein, 
wenn der Entwickler nicht mehr lebt" - kann ich nur sagen, mir doch 
egal... :-D

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


Lesenswert?

Sascha M. schrieb:
> - 5 Stück zuhause auf Lager
> legen - was wenn die 5 ausgetauscht wurden, dann ist das Lager leer.

Sofern kein Ausfallszenario (z.B. Blitzeinschlag) auftritt, bei dem sich 
spontan ein Bedarf an sechs oder mehr Austauschkomponenten auftritt, 
reicht es völlig aus, sich bei Reduktion des Lagerbestandes auf zwei 
Stück allmählich einmal Gedanken über eine neue Version zu machen.

> Andererseits wird das System dann eben umgebaut und dem Stand der
> Technik angepasst.

Genau. Es wäre nicht sinnvoll, auf Komponenten zu bestehen, die wirklich 
50 Jahre lang lieferbar sein sollen, weil das zum einen die Auswahl 
deutlich einschränkt und zum anderen irrsinnig teuer wäre. Natürlich 
könnte eine Handvoll prozessierte Wafer einkaufen und bei Dienstleistern 
wie Rochester Electronics einlagern lassen... Das muss aber nicht sein, 
denn schließlich will man ja ggf. auch in 10 oder 20 Jahren modernere 
Versionen einiger Komponenten haben.

> Und zum Thema "das System muss auch wartbar sein,
> wenn der Entwickler nicht mehr lebt" - kann ich nur sagen, mir doch
> egal... :-D

Und wer wartet Dein System nach dem Schlaganfall, den Du in zehn Jahren 
erleidest und der zu einer Lähmung oder Erblindung führt?

von Jürgen H. (nobody)


Lesenswert?

Andreas hat da schon recht.

Hatte vor kurzen ein Problem mit einem alten 8051 von Siemens.
Das System lief seit ca. 9 Jahren.

Es war mir nicht mehr möglich das System mit Kompiler etc. zum laufen zu 
bringen.

Deswegen werden die Lampen bei mir immer noch zu 90% über Stromstoß 
geschaltet.

@Sascha:
Nein um die Bits brauchst du dich nicht kümmern.
Du bekommst immer ein Byte aus der Schnittstelle. Allerdings machen mich 
deine Fragen stutzig, ob du das so hinbekommst.

von Sascha M. (brizzlbrazzl)


Lesenswert?

>
> Und wer wartet Dein System nach dem Schlaganfall, den Du in zehn Jahren
> erleidest und der zu einer Lähmung oder Erblindung führt?

Das macht dann der hauptberuflich bei mir tätige 
HomeAutomation-Techniker, den ich ja dank meines Lottogewinns in 5 
Jahren problemlos bezahlen kann...

von Sascha M. (brizzlbrazzl)


Lesenswert?

Jürgen H. schrieb:
> @Sascha:
> Nein um die Bits brauchst du dich nicht kümmern.
> Du bekommst immer ein Byte aus der Schnittstelle. Allerdings machen mich
> deine Fragen stutzig, ob du das so hinbekommst.

Mich auch!!! Daher wünsche ich mir eine Lib die ich verwenden kann :)

von Der kein Bock mehr A. (Gast)


Lesenswert?

Kurze Frage dazu, wenn wir mal davon ausgehen, dass ein Kabelgebundenes 
Verfahren benutzt werden soll, macht es dann Sinn einfach pauschal in 
jedes UP-Kastel ein TP-Kabel zu verlegen ? Dann hat man die Freiheit 
jedwedes Signal, zur Not auch über nur weniger Adern rüberzuschicken. 
Oder spricht bei den anderen Protokollen etc. irgendwas dagegen bis auf 
den Kostenfaktor ?
Klar, Saft muss Separat bereitgestellt werden, mir gehts nur um die 
Signale, egal ob man sich jetzt für Ethernet, 485, KNX, CAN , Morsen 
usw. entscheidet.
THX und Gruß Jörch

von Jürgen H. (nobody)


Lesenswert?

Du kannst ein Lehrrohr und/oder ein Ethernetkabel vorsehen.

Damit solltest du auf der sicheren Seite sein.
Ich hab zu allen Vorgesehenen Plätzen ein CAT6 Kabel gezogen. Über das 
geht RS485 und auch die 12V, da die Leistung ja gering ist, seh ich da 
kein Problem.

von Sascha M. (brizzlbrazzl)


Lesenswert?

Kleines Statusupdate für Leute die diesen Beitrag finden und selbst vor 
dem selben Problem stehen.

Ich habe inzwischen mit der Gammon Library sehr intensive Versuche 
gefahren und bin mit dem RS485 Protokoll warm geworden. Aktuell laufen 
bei mir testweise zwei Arduino Nanos die über die Gammon Lib 
kommunizieren. Das Coole im Gegensatz zu Ethernet ist der extrem geringe 
Strombedarf - der Testaufbau kommt aktuell mit 0,5W aus dem USB Port aus 
ohne die CPU in denn Stromsparmodus zu setzen, was durchaus Sinn machen 
würde.

Aktuell habe ich es so aufgebaut, dass dabei eine Struktur übertragen 
wird, die folgende Daten enthält:
- Ziel Adresse
- Absender Adresse
- Befehlscode
- Nutzdaten

Der Empfänger sendet nach dem Empfang eines Befehlblocks eine Quittung 
an den Sender, damit ist sicher gestellt, dass die Befehle angekommen 
und verarbeitet wurden.
Damit es keine Probleme mit Zugriffen auf den Bus gibt, habe ich mir 
überlegt, dass der Master die Slaves zyklisch pollt und somit 
Statusänderungen an den Slaves mitbekommt.

Ein paar Fragestellungen sind aber noch offen:

- welche serielle Schnittstelle - Software (dig. IO's) oder Hardware 
(integr. RS232) soll ich am Arduino verwenden. Aktuelle nutze ich 
Software seriell um die Hardware Schnittstelle noch zur Verfügung zu 
haben (ob ich diese jedoch brauche ist fraglich). Ich bin mir nicht 
sicher ob es Vorteile hätte die Hardware Schnittstelle zu verwenden.

- Performance ist noch etwas lahm trotz 115kbaud - 0,2 bis 0,5s bis der 
Tastendruck übertragen wurde

- Datenstruktur - größere Nutzdatenmengen zur Abfrage der Statuus der 
Slaves, d.h. variable Nutzdatengrößen entsprechend auswerten oder immer 
z.B. 10 Byte übertragen und bei Bedarf mehrere Blöcke nacheinander 
übertragen.

Bis zum einsatzfähigen Prototyp ist es also noch eine Weile, aber ich 
bin inzwischen näher dran als bei Erstellung dieses Threads, dank eurer 
regen Beteiligung - vielen Dank hierfür.
Was aber richtig Spaß gemacht hat, war der Moment als der Testaufbau das 
gemacht hat was er soll.

viele Grüße

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.