Hallo erstmal,
ich würde gerne einen Hausbus selber entwickeln. Erstmal die
"Standardfunktionen" wie Licht an/aus/dimmen, Bewegungsmelder, Rolladen,
Heizung, ... Es geht mir weder darum Geld zu sparen, noch um das Beste
System zu haben, sondern einfach um den Spaß am Entwickeln, Lernen und
Basteln.
Da das ganze Kabelgebunden laufen soll, wollte ich mir erstmal eine
Übertragungsart raussuchen und bin dann ziemlich schnell auf CAN
gekommen. Auf der Suche nach einem passendem Kabel und passenden
Steckern, fand ich die normalen Ethernet-Kabel chic und passend. Doch da
kam mir der Einfall, wieso nicht gleich Ethernet mit den Ethernet-Kabeln
nutzen? Es gibt passende µC mit CAN und welche mit Ethernet. CAN und
Ethernet ist ebenso neu für mich wie CANopen und TCP/IP oder UDP. Die
Theorie müsste ich also für beide lernen.
Doch ich kann gerade deshalb nicht wirklich beurteilen, welches System
das geeignetere ist.
CAN scheint mir etwas simpler zu sein, es ist also schneller zu
erlernen. Auch für kritische Signale ist es wohl besser geeignet, da der
Absender beim senden prüft, ob ein "wichtigerer" Teilnehmer auch gerade
sendet. Ich könnte auch neben den CAN-Signalen die Versorgungsspannung
über das selbe Kabel legen und bräuchte mich somit nicht um
Spannungsversorgung an den Knoten kümmern.
Bei Ethernet hingegen können mehr Daten (vmtl auch schneller) pro Paket
übertragen werden. Es gibt zwar keine direkte Kollisionsprüfung, doch
wie wichtig ist das bei solch einer geringen Buslast? I.d.R kommt ja
vielleicht mal das Signal "Mach das Licht im Wohnzimmer an" und da ist
es nicht so wichtig, ob das Licht 5ms oder 20ms nach dem Drücken angeht.
Außerdem ist Ethernet leicht zu verteilen und viele Topologien sind mit
vorhandenen Verteilern machbar. Bei CAN muss es ja ein Strang sein. Auch
irgendwelche Terminierungswiderstände gibt es (meines Wissens) nicht bei
Ethernet.
Gibt es irgendwelche Argumente, die ich übersehen habe? Wie macht ihr
das bzw habt ihr das gemacht?
Thomas F. schrieb:> Beitrag "Ethernet als Bus-System?"
Dort wird aber nur gefragt, ob Ethernet geeignet ist. Mich würde es
interessieren, weshalb CAN oder Ethernet zu bevorzugen ist bzw. welches
eben für meine Anwendung die bessere Wahl ist.
Abgesehen davon weiß ich nicht, was er mit seinen etlichen Switches
meint. Ich hätte für z.B. 2 Räume ein 8-Port Switch genommen. 1 Port
verbindet den Switch mit dem Rest, 2x1 Port für den Lichtschalter, 2x1
Port für die Lampe, usw. Ich brauche ja nicht pro Teilnehmer einen
Switch Oo
Ich bin auch gerade im selben Thema.
Bislang hatte ich auch CAN-Bus bevorzugt und auch schon einige
Teilnehmer
damit verbunden.
Da ich aber in einer Mietwohnung wohne und nicht in jeden Raum mit
meinem CAN-Bus komme beschäftige ich mich gerade mit Ethernet.
Wegen der Leitungsprobleme musste ich auf WLAN Teilnehmer zurückgreifen
und habe damit bislang sehr gute Erfahrungen gemacht.
Dieser Mischbetrieb gefällt mir eigentlich ganz gut. Müsste ich mich für
einen Bus entscheiden würde der Ethernet gewinnen. Dafür sind die
Komponenten inzwischen richtig günstig geworden.
Außerdem lassen sich so Problemlos mit WLAN überall Teilnehmer
nachrüsten.
ich schrieb:> Ich hätte für z.B. 2 Räume ein 8-Port Switch genommen. 1 Port> verbindet den Switch mit dem Rest, 2x1 Port für den Lichtschalter, 2x1> Port für die Lampe, usw.
Dann hast du einen Stapel Switches im Haus verteilt, die alle mit Strom
versorgt werden wollen. Die ganze Bustopologie ist kaum zu durchschauen
und alle die nach dir kommen werden nur die Hände über dem Kopf
zusammenschlagen.
Fang doch erst mal mit CAN an. Bei 10k oder 25kBit kannst du den Bus
quer durchs Haus legen und überall noch Stichleitungen mit mehreren
Metern Länge dranfrickeln.
Ethernet-Leitungen dürfen nicht zusammen mit 230V Versorgungsleitungen
verlegt werden, siehe VDE. Dann lieber KNX-Leitungen. Diese dürfen mit
230V verlegt werden.
Mein Favorit: Eine Leitung mit zwei Adern für CAN und zwei Adern mit
24VDC für die Versorgung der kleinen CAN-Knoten.
Ethernet braucht recht viel Strom. Bei einigen Knoten, die 24/7 laufen
kommt da schon einiges zusammen. Gerade für einige Dutzend Nachrichten
pro Tag (grob geschätzt), sollte CAN immer noch ausreichend sein.
Ethernet verursacht aufgrund des Stromverbrauchs höhere laufende kosten!
Dieses Argument:
ich schrieb:> mehr Daten (vmtl auch schneller) pro Paket übertragen
ist deshalb hinfällig:
ich schrieb:> bei solch einer geringen Buslast? I.d.R kommt ja> vielleicht mal das Signal "Mach das Licht im Wohnzimmer an" und da ist> es nicht so wichtig, ob das Licht 5ms oder 20ms nach dem Drücken angeht.
Die Vorgabe, die den Aufwand hochtreibt, unnötig Energie kostet und
mangelhafte Erweiter- und Rückbaubarkeit zur Folge hat ist
ich schrieb:> Da das ganze Kabelgebunden laufen soll
Wenns aber wirklich nur
ich schrieb:> einfach um den Spaß am Entwickeln, Lernen und> Basteln
geht nimm Ethernet. Braucht zwar Kabelwust, Platz und noch mehr Strom-
solange Dir aber die Rechnung nicht den Spaß verdirbt hast Du so den
maximalen... Wie Du schreibst spielen die Kosten ja eh keine Rolle.
Beneidenswert ;-)
Thomas F. schrieb:> Dann hast du einen Stapel Switches im Haus verteilt, die alle mit Strom> versorgt werden wollen.
Joa, wobei ich jetzt 5 Switches verteilt im Haus nicht als Stapel
bezeichnen würde. Aber ansich hast du recht.
> Die ganze Bustopologie ist kaum zu durchschauen> und alle die nach dir kommen werden nur die Hände über dem Kopf> zusammenschlagen.>> Fang doch erst mal mit CAN an. Bei 10k oder 25kBit kannst du den Bus> quer durchs Haus legen und überall noch Stichleitungen mit mehreren> Metern Länge dranfrickeln.
Wie würde soetwas dann Sinnigerweise aussehen? Ich hätte jetzt einen
Strang von Zimmer zu Zimmer gemacht und wäre von einem oder zwei
Punkt(en) zu den Nodes gegangen. Doch die Topologie ist doch dann die
Selbe, außer dass ich keine Switches habe, sondern Gabelungen.
Moby A. schrieb:> Die Vorgabe, die den Aufwand hochtreibt, unnötig Energie kostet und> mangelhafte Erweiter- und Rückbaubarkeit zur Folge hat ist>> ich schrieb:>> Da das ganze Kabelgebunden laufen soll
Ja, aber wenn das einmal liegt, ist es egal, ob ich da mit Ethernet, CAN
oder sonstwas rüber gehe. Nachrüsten ist suboptimal. Aber sollte
irgendwo z.B. ne neue Lampe hin, muss ich eh die 230V dahin legen. Dann
kann das Ethernet-Kabel da auch noch hin.
Moby A. schrieb:> Wie Du schreibst spielen die Kosten ja eh keine Rolle.> Beneidenswert ;-)
Jain ;) Mir geht es nicht darum, Geld zu sparen (falls es denn so ist),
sondern um das Machen. Das heißt aber nicht, dass Geld keine Rolle
spielt ;)
PS: Ich gebe zu, ich war zu Faul mich hier einzuloggen und habe deshalb
als Gast geschrieben. Es ist aber witzig, dass man hier als Gast einen
Thread eröffnen kann, aber zum Antworten eingeloggt sein muss ;)
kombiniere beides, dann ist der Lerneffekt am größten ;)
Zimmer über CAN und dann via Gateway weiter über Ethernet in den Keller.
dann hast du auch eine Möglichkeit Kameras direkt an Ethernet
anzuschließen.
sg
Hallo Susanne,
Für mein System habe ich CAN verwendet. Gründe waren:
- Einfaches Programmieren
- Direkt im uC verfügbar (stm32)
- Geringer Stromverbrauch
- Kein Bedarf für externe aktive Komponenten (Switches)
- geringe Anforderungen ans Kabel
siehe https://github.com/klaus-liebler/sensact
Vg
Klaus
KNX/EIB hat sehr viel gemeinsames und Ähnlichkeiten mit CAN
aber extra als Hausbus entwickelt
Das Protokoll ist sehr Ähnlich
zusätzlich zum CAN hat er die Versorgung auf den selben Leitungen
Die KNX zertifizierten Leitungen können auch gut für einen langsamen CAN
verwendet werden und dürfen neben 230V ins selbe Rohr.
Durch die 2*2 Adern kann die Versorgung auch getrennt mitgeführt werden.
Ich stand vor der gleichen Entscheidung und habe mich aufgrund des hohen
Stromverbrauchs und deutlich erhöhtem Bauteilaufwand gegen Ethernet
entschieden.
Ich habe folgendes gemacht:
Alle Lichtschalter (Taster) mit EIB Kabel verbunden -> Darf dirket neben
230V Leitungen.
Auf der Leitung ist CAN und 24V.
Die Taster laufen mit dsPICs und brauchen nur Strom wenn jemand den
Taster betätigt. Die Komponenten sind alle komplett selbst gebaut.
Alles was geschaltet werden soll wurde mit separater Leitung in eine
Unterverteilung pro Etage verlegt.
Gemacht hab ich das ganze aus dem einfachen Grund: Ich wollte keinen
Wertverlust riskieren falls das Haus mal verkauft wird. Die Kabel sind
so verlegt dass alles auf EIB/KNX Komponenten umgebaut werden könnte.
Das ganze läuft seit 5 Jahren problemlos und ich würde es sofort wieder
exakt genauso machen.
Ich habe mich schon sehr intensiv mit Ethernet und CAN/CANopen
beschäftigt.
Trotzdem würde ich beides nicht für eine Hausautomatisierung verwenden.
Ethernet ist immer nur eine Punkt zu Punkt Verbindung. Switche erlauben
auch mehrere Teilnehmer.
Stromverbrauch bei Ethernet: jeder Port benötigt mind. 1Watt dauerhaft -
unabhöngig davon ob gerade Nutzdaten übertragen werden. --> D.h. pro
Kabel 2Watt. Da kommt bei geschätzten 50-100 Knoten (Schalter,
geschaltete Leuchten und Steckdosen, Sensoren etc.) im Haus schon
einiges an Verlustleistung zusammen.
Noch ein Punkt, welcher schon in vielen vergleichbaren Diskussionen
angemerkt wurde: Wer kann diese Sonderlösungen warten, wenn man mal im
Krankenhaus liegt und das Licht nicht geht? --> In diesem Fall könnte
der WAF erheblich sinken.(vgl. auch Kommentar von Willivonbienemaya)
Ein Tipp für alle, die nicht selbst löten und entwickeln wollen:
http://hapcan.com/index.htm
Viso ist drin, Firmwareupdate über LAN oder RS232, und preiswert.
Gruß Helmut
In der Praxis hat man (zumindest als technikaffiner Mensch, andere
würden ja gar nicht auf so eine Idee kommen) doch sowieso überall
Ethernet (für Rechner, TV, Kameras) und WiFi (für Mobiltelefone und
Tablets), so daß sich die Frage so gar nicht mehr stellt. Was die
Wartbarkeit betrifft - jedes selbstgebaute System kann der
Nachmieter/-besitzer realistisch betrachtet nur noch rausreißen. Wenn Du
von Deinem Dogma der Kabelgebundenheit abgehst, zumindest für
unkritische Systeme (Licht, Steuerkonsolen), liegst Du auch bei Kosten
und Platzbedarf im grünen Bereich.
Dauergast schrieb:> Wenn Du von Deinem Dogma der Kabelgebundenheit abgehst
Kabellos ist ja gut und schön, aber woher kommt der Strom? Alles mit
Batterie ausstatten ist unrealistisch und alles aus 230V erzeugen
sauteuer mit der Zeit (schlechter Wirkungsgrad).
Bei Ethernet sollte man auch mal die Mehrkosten abschätzen.
Man braucht einen größeren Controller, PHY, Magjack. Abgesehen vom
Leiterplattenplatz und Bestückungsaufwand sind das schon mindestens ca
10 € mehr an Bauteilen im Vergleich zu einem "simplen" Bus.
Ich habe bei mir im Haus ca 30 Tasterplatinen verbaut. Dh wir reden von
300 €. Als Belohnung hat man dann einen deutlich erhöhten Stromverbauch
und schlechtere Kollisionsbehandlung.
Beim höheren Stromverbrauch im Betrieb gebe ich Dir Recht.
Alles andere war vielleicht vor fünf Jahren noch so, heute bin ich bei
3€/Node mit WiFi und 10€/Node mit Ethernet (nicht zusätzlich, sondern
gesamt).
Ich hab' übrigens Tablets statt Lichtschaltern an die Wand gepappt, also
von daher bin ich beim Stromverbrauch sowieso jenseits jeder Vernunft
:-)
Dauergast schrieb:> Alles andere war vielleicht vor fünf Jahren noch so, heute bin ich bei> 3€/Node mit WiFi und 10€/Node mit Ethernet (nicht zusätzlich, sondern> gesamt).
Das sehe ich genau so. Die Kosten für die Hardware sind kein Argument
mehr.
Was den Stromverbrauch angeht, sehe ich das auch nicht so kritisch, ich
habe im Haus genau einen Switch.
Ich habe im Vorfeld auch eine Weile über das gleiche Thema wie der TO
nachgedacht und mich für LAN entschieden.
Wichtige Sachen laufen per Draht, (aus meiner Sicht) Unwichtiges per
WLAN.
Zwei Banana Pi als Server für OpenHab, MQTT Broker, Asterisk etc, in den
Räumen jeweils ein Node, der Daten einsammelt und Kommandos ausgibt.
Am Ende des Gartens habe ich einen zusätzlichen Access Point, der (weil
mit OpenWRT) auch noch das Licht, die Beregnung etc. mit steuert.
Ein LAN braucht man doch sowieso, wozu also doppelt verlegen? Wegen der
paar Watt Mehrverbrauch gegenüber CAN? Dem stehen aber die
"Universalität" und vor allem die Leistungsfähigkeit von LAN gegenüber.
Ich habe gar nichts gegen CAN, nur das man da wirklich alles selber
machen muss und einige -für mich wichtige- Funktionen nicht machbar
sind.
Ich benutze derzeit als Subbus ein Eindrahtsysten a la LIN. Da LIN aber
Eigenschaften mitbringt, die ich garnicht brauche, verwende ich zwar LIN
Transceiver, aber ein vereinfachtes Protokoll. Die Anzahl der Teilnehmer
(und damit auch der "bautechnische" Zeitaufwand) ist recht bescheiden.
Als "Rechenbasis" dient hier ein DCCduino R3, der huckepack eine Platine
mit den Transistoren und dem LIN Transceiver trägt
(http://r-ost.de/atmel/briefkasten/einheit.jpg), also alles fertige,
billige Einheiten, die schnell zusammengebaut und (in ASM) programmiert
sind. Vergleichbaren Ersatz für die *duinos wird es auch in 10...20
Jahren vermutlich noch geben.
Ob in 10 Jahren noch CAN Chips in brauchbaren Gehäusen verfügbar sein
werden?
Im Moment arbeite ich grade an meinem Briefkasten, in dem ein Raspi
werkeln soll (Doorpi), da (mal abgesehen von der Tor- Licht- und
weiteren Steuerungen) ein Audio- und Videostream übertragen werden soll.
Per CAN ziemlich aussichtslos. Per LAN kein Thema.
Just my 2 Cents
Elux
Reiner O. schrieb:> Per CAN ziemlich aussichtslos. Per LAN kein Thema.
das wird hier sicher keiner bestreiten. Du sollst ja auch nicht dein
Ethernet durch CAN ersetzen, ethernet kann man da einsetzen wo es sinn
macht: Kameras, Türsprechanlage, Visu(über WLAN auf Tablets) usw.
Aber was bringen dir 100Mbit/s oder gar 1GBit/s am Lichtschalter?
Überträgt der so viele Daten? Wenn nicht dann kann man sich den extra
stromverbrauch sparen.
Marc S. schrieb:> Aber was bringen dir 100Mbit/s oder gar 1GBit/s am Lichtschalter?
Habe ich ja auch nicht.
Ich schrieb:
>...in den Räumen jeweils ein Node, der Daten einsammelt und Kommandos ausgibt...
Dazu ist aber (-aus meiner Sicht-) kein CAN erforderlich. Dazu ist (je
nach Lage und Gusto) gar kein Bus erforderlich, sondern z.B. bei dem
benannten Lichttaster einfach nur 2 Kabel.
Ob der Taster nun kurz (Licht sofort 100 % an) oder lange gedrückt wird,
erkennt der im LAN Node eingesetzte z.B. Atmel schon.
Wozu soll ich also jedem angeschlossenen Taster/Steckdose/... einen
kompletten CAN Node verpassen, der -mal abgesehen vom technischen
Aufwand- nur erkennt, ob z.B. der Taster wie gedrückt ist?
Kann man machen, aber Strom verbraucht jeder CAN Node auch... ;-)
Schönen Sonntag noch
Elux
Willivonbienemaya .. schrieb:> Martin schrieb:>> Trotzdem würde ich beides nicht für eine Hausautomatisierung verwenden.>> Ethernet hast du ja erläutert, aber warum kein CAN?
Das ist eine berechtigte Frage...
Ja, CAN ist ein stromsparender Bus, erlaubt gute Leitungslängen,
Analysetools sind preiswert verfügbar, das Protokoll CAN oder CANopen
ist gut nachvollziehbar, es sind wunderbare Mikrocontroller verfügbar,
welche CAN bereits enthalten.
Aber: Es ist kein Bus, welcher ein Protokoll für Hausautomatisierung auf
Anwenderebene (Geräteprofil CiA4xx)spezifiziert hat. Damit stellt sich
unweigerlich die Frage, wer diese Systeme warten und in Betrieb halten
kann (bei Krankheit, Nachmieter/neuer Eigentümer...).
Bei den auf dem Markt gängigen Systemen ist diese Frage geklärt.
Instabus/KNX wird es noch in 50 Jahren geben dafür sind genügend Geräte
in Verwendung, viele Funksysteme ebenfalls (auch wenn man sie nicht
mag). Es gibt genügend Elektriker, die sich mit diesen Systemen
auskennen.
Martin schrieb:> Aber: Es ist kein Bus, welcher ein Protokoll für Hausautomatisierung auf> Anwenderebene (Geräteprofil CiA4xx)spezifiziert hat. Damit stellt sich> unweigerlich die Frage, wer diese Systeme warten und in Betrieb halten> kann (bei Krankheit, Nachmieter/neuer Eigentümer...).
Da der TO aber nach einer Selbstbau-Lösung fragt, stellt sich für ihn
die Frage nicht, bzw. er hat sie für sich bereits beantwortet.
Ich würde, wenn ich eine Selbstbaulösung umsetzen wollte, diese mit CAN
implementieren. Das halte ich sowohl von der verfügbaren Hardware als
auch vom Implementierungsaufwand in SW für das zielführendste.
Allerdings habe ich mich dann doch für KNX entschieden. Die Kosten sind
zwar etwas höher, dafür habe ich aber ein standardisiertes System und
kann da auch in 20 Jahren noch Komponenten nach kaufen (davon gehe ich
zumindest aus) bzw. finde jemanden der mir das dann evtl.
ändern/reparieren kann, wenn ich nicht mehr mag oder kann.
Nicht zuletzt war mir der Zeitaufwand für einen Selbstbau dann doch
deutlich zu hoch.
Gästle schrieb:> Martin schrieb:>> Aber: Es ist kein Bus, welcher ein Protokoll für Hausautomatisierung auf>> Anwenderebene (Geräteprofil CiA4xx)spezifiziert hat. Damit stellt sich>> unweigerlich die Frage, wer diese Systeme warten und in Betrieb halten>> kann (bei Krankheit, Nachmieter/neuer Eigentümer...).>> Da der TO aber nach einer Selbstbau-Lösung fragt, stellt sich für ihn> die Frage nicht, bzw. er hat sie für sich bereits beantwortet.
Auch KNX kann man selbst bauen...... Ich wollte mit diesem Satz
einfach auf die damit verbundenen Probleme hinweisen.
> Ich würde, wenn ich eine Selbstbaulösung umsetzen wollte, diese mit CAN> implementieren.
Sieht bei mir genau so aus. Die Vorteile habe ich ja gelistet.
> Allerdings habe ich mich dann doch für KNX entschieden. Die Kosten sind> zwar ... auch in 20 Jahren noch ...
Dieser Punkt war für meine Entscheidung letztendlich ausschlaggebend.
Martin schrieb:> Auch KNX kann man selbst bauen......
Ja, SelfBus bzw. FreeBus sind mir bekannt. Sind ganz nette Projekte und
das ein oder andere könnte man sich durchaus nachbauen wenn man die Muße
dazu hat.
