1-Wire ist ein digitaler, serieller Bus des Herstellers Maxim (ehem. Dallas), der mit einer Datenader (DQ) und einer Masseleitung (GND) auskommt. Die Bezeichnung 1-Wire leitet sich daraus ab, dass zu der ohnehin vorhandenen Masseleitung nur eine weitere Ader für die gesamte Buskommunikation erforderlich ist.

Einsatzbereich für 1-Wire

1-Wire eignet sich insbesondere für Sensorik, (Temperaturmessung, Akkuüberwachung, Spannung, Temperatur, Stromfluss), zur Steuerung und Meldung (Tasterschnittstelle, Fensterkontakt, Rauchmelder) sowie für Identifikation durch einmalige, eindeutige und nicht veränderbare 64 Bit-Seriennummern (Zugangskontrolle, digitales Schlüsselbrett).

Im Bereich der Gebäudeautomatisierung sind 1-Wire Sensoren vor allem für die Erfassung von Temperatur- sowie anderen Umweltwerten interessant.


Hinsichtlich der Fehlersuche sollte zunächst geprüft werden, ob folgende grundsätzlichem Empfehlungen umgesetzt wurden:

Grundsätzliche Empfehlungen für die Installation von 1-Wire:

• Leitungstyp: Möglichst J-Y(ST)Y 2x2x0,8. (Adern mit einem Durchmesser von 0,8 mm gegenüber den gängigeren 0,6 mm haben mit 0,5 mm² die doppelte Querschnittfläche und damit den halben Widerstand, diese 0,2 mm mehr Durchmesser sind also bedeutsamer als es auf den ersten Blick aussehen mag.)
• Leitungslängen: Der 1-Wire Busmaster / USB Hostadapter 9490R kann etwa eine Leitungslänge von 100 m mit 20 Sensoren unterstützen. Dies sollte nicht überschritten werden.
• Leitungsverlegung: Prinzipiell von der Hauptverteilung mit dem WireGate Multifunktionsgateway und den 1-Wire Busmastern in das jeweilige Stockwerke und dort im Kreis ("große Hafenrundfahrt") an allen Sensoren vorbei.
• Im Detail: Um bei abgebohrten Leitungen oder sonstigen Beschädigungen einen Alternativweg zu haben, kann man nach dem letzten Sensor die Leitung auch wieder zur Verteilung als Reserveweg zurückführen.
  
  Hierbei jedoch unbedingt beachten (dies gilt auch für KNX):
  1. Dieses letzte Leitungsstück KEINESFALLS wieder auf dem (gleichen oder einem anderen) Busmaster auflegen, da dies ein geschlossener Ring wäre.
  2. Zudem sollte das "Restleitungsstück" nach dem letzten Sensor gar nicht beim Sensor mit verklemmt werden, sondern liegt - auf beiden Seiten nicht angeschlossen - als reine Reserve in der Wand. Auch eine leere Leitung stellt eine Last für den Busmaster da und ist zu vermeiden.
  3. Wesentlicher Grund hierfür ist auch der Blitzschutz (gilt für alle metallischen Wege / Leitungen!): Bei einem nahen Einschlag induziert das Magnetfeld des Blitzes eine Spannung in alle Leiterschleifen. Die Höhe dieser Spannung ist direkt Proportional zur Fläche, die durch die Umrandung der Leitungsverlegung definiert wird. Eine große Hafenrundfahrt mit Rückführung würde also eine "ideale Schleife" ergeben, in die bei einem nahen Blitzschlag eine sehr große Spannung induziert wird. Daher darf diese Schleife nicht völlig elektrisch leitend durchverbunden sein.
• Abstand zu 220 V: Bitte keine Verlegung von J-Y(ST)Y direkt parallel (also dass sich die Isolationen berühren) zu 220 V um die Isolationsbedingungen einzuhalten. (Der Leitungstyp J-Y(ST)Y darf nicht direkt mit 220 V verlegt werden, da dessen Isolation nicht entsprechend der Vorschriften für SELV mit 4.000 V Stoßspannung im Wasserbad geprüft wird. Alternativ kann ein für EIB zertifizierte Installationsleitung verwendet werden, da diese durch eine dickere Isolation für diese Prüfspannung ausgelegt ist. Die Leitungen gibt es auch in anderen Farben als grün).
  Blitzschutz: Auch hier gilt hinsichtlich des Blitzschutzes, dass der Abstand zu 220 V jedoch auch nicht zu groß sein sollte, weil durch den Abstand eine Fläche aufgespannt wird, die eine höhere induzierte Spannung bei Blitzschlag zur Folge hat, die neben physikalischen Kräften auch einen Durchschlag der Isolation bewirken kann. Flächen zwischen metallischen Leitern sollten immer gering ausfallen.
• Leitungsschirme: Nicht auflegen auf PE und auch nicht die Beilaufdrähte durchverbinden. (Dies reduziert die kapazitive Last der Leitung, dadurch größere Reichweite. Die Schirmwirklung wird wie in einem Faradayschen Käfig auch ohne Verbindung zu Erde durch Influenz erreicht). Gilt ebenfalls für KNX.
• Anschluss des Busmaster an die Gebäudeverkabelung: Das von uns beim Busmaster mitgelieferte Kabel besteht aus sehr feindrähtigen Adern. Diese feinen Adern lassen sich nur schlecht verklemmen - was zu erheblichen Kontaktfehlern führen kann. Daher raten wir dringend, dieses mitgelieferte Kabel mit den RJ 12 Steckern an ein RJ45 Patchfeld (bzw. CAT-Dose) anzuschließen und dort die Gebäudeverkabelung anzuschließen. (Die meisten Patchfelder / CAT-Dose haben LSA+ Anschlussleisten, so dass ein entsprechendes Werkzeug - gibt es in unserem Shop - nötig ist).
  Erläuterung: Das beim Busmaster mitgelieferte Kabel ist nur für die Konfektionierung mit Schneidklemmtechnik in Modularsteckern vorgesehen. Das im Forum früher teils empfohlene Abschneiden eines der beiden RJ 12 Stecker des mitgelieferten Kabels und anschließendes Abmanteln und Abisolieren der Adern und das Auflegen dieser feinen Adern auf Klemmen ist fehlerträchtig und führt wegen des geringen Querschnittes bei üblichen Klemmen zu schwer erkennbaren Problemen.
• Verklemmungen / Verbindungen: Verklemmungen mit konfektionierten Sensoren (wie dem Hülsentemperaturfühler) werden am besten mit der Klemme Wago 222 ausgeführt. Verklemmungen der Adern des J-Y(ST)Y untereinander mit der Klemme Wago 243.
• Versorgung des 1-Wire Busmasters / USB-Hostadapters mit 5 V: Für die ordnungsgemäße Funktion ist eine ausreichende Spannungslage erforderlich. Bei Verwendung von USB-Hubs ist darauf zu achten, dass diese "powered" - also mit Netzteil - betrieben werden und darauf, dass diese mit nicht weniger als 5 V versorft werden. Bei manchen USB-Hubs ist die Spannung oft deutlich weniger als 5 V. Die USB Hubs im Wiregate Shop sind entsprechend geprüft.

Falls die oben stehenden Empfehlungen so umgesetzt sind und immer noch Fehler bestehen, raten wir für die Fehlersuche zu folgender Vorgehensweise:


Grundsätzliche Empfehlungen für die Fehlersuche in 1-Wire-Netzwerken:

1. OWFS für Fehlersuche nutzen: Wegen der Aktualisierungsgeschwindigkeit sollte am besten die Weboberfläche des OWFS verwendet werden. Diese ist unter http://wiregateXXXX:3001/uncached (XXXX durch die Nummer des WireGate Multifunktionsgateway zu ersetzen) mit dem Browser zu erreichen. Dort die jeweiligen Busse einzeln im "uncached" Modus durchsehen.
   
   Der erste "bus.0" ist die Verbindung vom owhttp-Server zum eigentlichen owserver, darunter gibt es bus.0//bus.0 (erster lokaler DS9490-Busmaster), bus.0/bus.1 (USB-Scanner - leer) bis bus.XY - je nachdem wieviele angeschlossen sind.
   Darunter gibt es auch noch einen Auto-IP/Avahi-Scanner (sofern aktiviert); ein zweites WireGate oder IP-Extender würde als eigener /bus.0/bus.X auftauchen.
   
   Beispiel mit einem WireGate mit DS9490 und einem IP-Extender beim Zugriff über http://wiregateXXX:3001:
   
   • bus.0
     Verbindung owhttp -> owserver
   • bus.0/bus.0
     Erster DS9490 Busmaster am WireGate
   • bus.0/bus.1
     USB-Scanner am WireGate, leer.
   • bus.0/bus.2
     Erster IP-Extender/anderes Wiregate, TCP-Verbindung.
   • bus.0/bus.2/bus.0
     Erster DS9490 Busmaster am IP-Extender.
   usw..
   
   Unter bus.X/interface/settings sieht man jeweils was es ist.
   
2. Auf wechselnde Slave-Anzahl beim Search achten: Es ist ein Kennzeichen eines instabilen Busses, dass 1-Wire Slaves von einer Messung zur nächsten "kommen und verschwinden". Die Slaves sind je nach Typ unterschiedlich empfindlich. Mithin also beim jeweiligen Bus in "uncached" mehre Dutzend mal hintereinander mit 'F5' aktualisieren.
   
   ==> Hierbei darf sich die Anzahl der jeweils angezeigten Slaves NICHT verändern. Nehmen wir an, an einem Bus sind 20 1-Wire Slaves installiert, dann müssen auch 21 Einträge (der Busmaster hat wegen des eingebauten ID-Chips ebenfalls einen Eintrag) mit den Seriennummern der Slaves erscheinen. Sind es dagegen von einer Aktualisierung zur nächsten mal 18, mal 19, mal 21 usw, dann ist dies ein Kennzeichen eines instabilen Busses.
   
   Die Ursache von Instabilitäten ist meist in kapazitiver Überlastung, Schlüssen, Kontaktproblemen zu suchen.
   
   2. a) Fehlerquelle Übergang vom Busmaster zur Hausinstallation prüfen: Das hierbei von uns mitgelieferte Busmaster-Kabel mit den beiden RJ12 Steckern hat sehr feine Adern. Insofern nun ein Stecker abgeschnitten und die Leitung abgemantelt und die Adern abisoliert werden, bleiben nur sehr feine Adern zurück die sich nur ungünstig verklemmen lassen. Diese Adern sind zum Verklemmen - selbst mit den ansonsten guten Wago 222 - zu klein!
   
   ==> Ich empfehle DRINGEND das Busmaster-Kabel so zu lassen und den Übergang zur Hausinstallation über ein Patchpanel bzw. eine CAT-Anschlussdose zu führen.
   
   2.b) Auf Fehlerquelle zu großer kapazitiver Belastung prüfen: Kapazitive Überlastung kommt zumeist von zu großen Leitungslängen. Das wird gerne unterschätzt. Eine zweite (kleinere) Quelle ist die Verwendung von nicht miteinander verdrillten Adern (Richtig: rt/sw oder ws/ge). Ebenfalls ist das Auflegen des Schirmes auf PE und / oder das durchverbinden der Beilaufdrähte ungünstig für die Reichweite. (Das gilt auch für KNX).
   
   2.c) Auf Fehlerquelle durch elektrisch leitfähige Wärmeleitpaste prüfen: Wie zuvor beschrieben gibt es teils größere Probleme bei Verwendung der falschen - weil elektrisch leitfähigen - Wärmeleitpaste. Bei den WLP gibt es elektrisch leitende und elektrisch nicht leitende. Bei selbstgelöteten Sensoren in Verbindung mit der falschen (leitenden) WLP kann dies zu kaum erkennbaren Kurzschlüssen (besser: Kriechströmen) führen.
   
   Insgesamt empfehlen wir eine schrittweise Inbetriebnahme, das hilft den / die Fehler einfach zu isolieren:
   
   A: Einen (1) Busmaster, daran den ersten Sensor.
   
   B: Im OFWS (http://wiregateXXX:3001/uncached) etwa zehnmal hintereinander mit F5 prüfen ob die Anzeige stabil ist.
   
   C: Nächsten Sensor ( Leitungsstück) anklemmen und Test gemäß B:
   
   Bei bereits komplett installiertem Bus:
   
   Wer bereits einen ganzen Bus aufgebaut und angeschlossen hat, sucht sich eine Klemmstelle ca. in der Mitte und trennt dort auf. Prüfung gem. B: ob diese erste Hälfte fehlerfrei läuft. Anschließend je nach Ergebnis entweder den ersten Teil wieder halbieren oder die erste Hälfte des zuvor abgetrennten zweiten Teils anschließend (ich nenne das "iteratives halbieren")

Bei Einhaltung dieser Empfehlungen sollte eine fehlerfreie Inbetriebnahme und dauerhafte Funktionalität gewährleistet sein.


(c) 2012 WireGate Support Team