[wiregate] Wie bekomme ich meinen 1-wire Bus stabil?

[DJens]

Hallo zusammen,

ich habe nun schon wirklich zig Stunden investiert um nach dem Trial-and-Error Verfahren stabile Werte zu bekommen. Mit stabil meine ich, dass in der wiregate Oberfläche "Sensoren / Werte konfigurieren" die Zeile nicht rot ist und ggf. ein "Wait" sich nach höchstens einer Minute in einen konkreten Wert ändert. Bei meinen Temperatursensoren (DS1820) funktioniert das einwandfrei. Allerdings bereiten mir Feuchte und VOC Sensoren Ärger. Wenn ich diese nach und nach an den Bus hänge, komme ich schon zu einem Zustand wo alles erkannt wird - aber wehe ich starte den Dienst neu (z.B. durch "Neustarten" auf Startseite der Weboberfläche oder nach Stromausfall). Danach bekomme ich einfach keine Werte mehr bzw. nur noch unregelmäßig. Ich habe mich mit dem Thema vor einiger Zeit schon an den Wiregate Support gewendet, der mir den Einsatz der Anschlussklemme Professional Line an jeweils einer bestimmten Stelle in meiner Topologie empfohlen hat. Leider hat das nichts geholfen.

Frage 1: Hat jemand weitere Tipps? Ich bin so langsam am Ende meines Lateins.



Im Anhang meine Topologie und hier noch weitere Informationen:

• Kabel: J-Y(St)Y 2x2x0,8; Schirm an keiner Stelle aufgelegt.
• An den Busknotenpunkten kommen WAGO 243 Busankoppler-Klemmen zum Einsatz.
• Im Schaltschrank (Hauptverteilung - also auch 230V) habe ich je Kanal ein kurzes Stück Kabel, dann kommt der erste Sternpunkt (gemäß Topologie Bildern).

Frage 2: Kann das in der Hauptverteilung (also 1-wire Kabel vorbei an 230V Infrastuktur) das Problem sein?

• Nach diesem Sternpunkt verlaufen die Abzweige vom ersten Stern parallel (Kabelbinder) nebeneinander her und werden nach etwa 80cm aus dem Schaltschrank geführt, wo sie dann auseinander laufen.

Frage 3: Kann es hier aufgrund des Parallelverlaufs ein Übersprechen von Leitung zu Leitung (am gleichen Kanal) geben, was zu dem Phänomen führt?

• Die drei Kabelbündel der drei Kanäle laufen im Schaltschrank ebenfalls parallel zueinander.

Frage 4: Ist das wiederum kritisch zu sehen, weil sich die Stränge aufgrund des Parallelverlaufs gegenseitig "in die Suppe spucken"?

Der Einfachheit halber würde ich mich zuerst auf Kanal 1 (in Topologie ganz links) konzentrieren. Daher habe ich auch an Kanal 2 und 3 den Stecker gezogen, auch um mögliche Einflüsse von einem Kabelstrang auf den anderen zu vermeiden (s. Frage 4)



Folgende Ansätze habe ich selbst noch gefunden bzw. könnte mir vorstellen, dass sie was bringen. Ich möchte mich aber zunächst hier erkundigen, ob diese zusammen mit dem Wiregate Busmaster überhaupt zielführend sind.

• Widerstände in den Abzweigen (https://www.maximintegrated.com/en/a...dex.mvp/id/148 unter Distributed Impedance Matching); hier habe ich bereits schon ein paar Sachen ausprobiert, muss allerdings mit dem Widerstand auf 68 Ohm runter, da sonst die Sensoren zuverlässig nicht gefunden werden.

Frage 5: Muss der Widerstand an alle Abzweige oder reichen die kritischen?
Frage 6: Ist der Ansatz überhaupt zielführend?
Frage 7: Gibt es einen guten Erfahrungswert für den Widerstand im Zusammenspiel mit dem Wiregate Busmaster?

Eine signifikante Verbesserung konnte ich mit Widerständen bisher nicht erreichen...

• Schottky Dioden an Leitungsenden (http://dutta.csc.ncsu.edu/iot_spring...ide%20v1.0.pdf S.37); noch nicht getestet...

Frage 8: Ist das potentiell zielführend?

• Masseschirm:

Frage 9: Könnte das Auflegen des Masseschirms einen Versuch wert sein?
Frage 10: Wenn ja, wo? Einseitig an der Masse des Busmasters?

• Topologieänderung Stern zu Linie:

Frage 11: Sollte ich weitere Sterne eliminieren durch Rückführung des Signals im 4. Adernpaar zum Sternpunkt und so umverdrahten, dass sich eine Linie ergibt?

https://shop.wiregate.de/download/In...eitung_PBM.pdf S.9 "ZickZack" sagt nein.

Zum Tipp von Wiregate:

CH1, an dem Sternpunkt bei HKV4:
Alles ausser dem Heizkreisverteiler vom Bus trennen, ein kurzes Stück Leitung anschließen, an dieses Stück die Abzweigklemme anschließen mit der GRÜNEN Klemme. Danach die restlichen Busteile über die WAGO Steckklemmen anschließen.

Die grüne Klemme ist doch eigentlich die Seite von weiteren Sensoren und die WAGO Steckklemmen die Seite des Busmasters.

Frage 12: Warum könnte mir Wiregate das genau anders herum empfohlen haben?

Hier bin ich bezüglich der Richtung beim Anschließen der Anschlussklemme verunsichert.



Ich beschreibe noch die angehängten Bilder:

• Im Bild "Ausgangssituation" stelle ich diese dar. Hier habe ich am Kanal 1 schon folgende Änderungen vollzogen:
• "Unterstern an CH1 in Linie umverdrahtet" - man könnte sich einbilden, dass es dadurch ein klein wenig besser wird. Aber noch weit entfernt von gut.
• "Sternabzweig an CH1 in Linie umverdrahtet" - hier laufen die Signale der beiden 4,5m Kabelstücke in einem Leerrohr antiparallel. Damit meine ich in 2 separaten Kabeln (nicht 2 Signaladern in einem Kabel). Diese Konfiguration ist selbst beim sensorweisen Anschließen an den Bus schlecht. Beim sensorweisen Anschließen habe ich mit anderen Konfigurationen bessere Ergebnisse erzielt.
• "Nice to have Sensoren abgeklemmt" - hier habe ich alles abgeklemmt, auf was ich verzichten könnte. Aber besser ist es dadurch auch nicht geworden.

Frage 13: Sollte das nach 3. eigentlich i.O. sein oder gemäß https://shop.wiregate.de/download/In...eitung_PBM.pdf S.9 "ZickZack" nicht so dolle sein - sind ja eigentlich 2 separate Kabel?

Für Hilfe bin ich sehr dankbar.

Viele Grüße

DJens

Ausgangssituation
Ausgangssituation.JPG




Unterstern an CH1 in Linie umverdrahtet:
image_77433.jpg


Sternabzweig an CH1 in Linie umverdrahtet: Sternabzweig_an_CH1_in_Linie_umverdrahtet.JPG


Nice to have Sensoren abgeklemmt:
Nice_to_have_Sensoren_abgeklemmt.JPG

[DJens]

Hiernochmal die Bilder als Dateien

[SnowMaKeR]

Vielleicht hilft der umstieg auf KNX...

[gbglace]

Also die lila und grünen Leitungen KNX/1-wire haben keine Probleme wenn die nebeneinander verlegt sind. Sofern die Leitungen nicht abgemantelt sind ist das unkritisch. das zu Fragen 2, 3 und 4.

Die Topologie Kanal 2 schaut ganz brauchbar aus, der sollte soweit ohne Probleme laufen.


Wenn ich mir Deine Bilder zu den Topologien anschaue und das mit dem Planungshandbuch Seite 22 vergleiche, denke ich wirst mit Kanal 1 erhebliche Probleme haben, weil da hast Du quasi 2 große Sterne hintereinander und in jedem Stern hängen einmal mehrere Tempsensoren und 2 VOCs und im anderen Stern ein weiterer VOC und ein paar LF Sensoren.

Ich denke damit bist gut über die guten Grenzwerte bei der Topologie geraten, zum PBM steht im Planungshandbuch bei der Topo
Länge: bis 50 m Slaves: max. 5 - 10 Abzweige: 3 < 30 m.


Auch Kanal 3 hat einen Stern hinter Stern, wobei der erste Stern auch noch sehr lange Abzweigpunkte hat. Der zweite Stern ist weit weg hat dann zwar etwas kürze Abzweige, aber insgesamt halt ein Doppelter Stern. Gesamt Ausmaße sind auch weit über die empfohlenen Mengen.


Wenn Du mal die entfernten Sternpunkte abklemmst und es probierst und es klappt, dann würde ich empfehlen einen weiteren PBM zu holen, da mit du für die beiden entfernten Sternpunkte noch je einen Kanal erhälst. Kanal1 alles was an der 15,1 (m?) Strecke hängt separat betreiben und Kanal3 den 16,1 m Strang separat betreiben. Dann könnte es klappen, sofern es an der fehlerhaften Buskommunikation liegt, die sicher bei der Initilisierung recht hoch ist.

[DJens]

@SnowMaKer: Es wäre kein Umstieg sondern die Erweiterung des bestehenden KNX-Busses - falls ich nochmal bauen würde, würde ich es tatsächlich so machen (zunmindest Stand heute). Aber jetzt möchte ich erst einmal zusehen, dass ich mit den bestehenden Komponenten irgendwie ans Ziel komme.

@gbglace: Das Planungshandbuch kenne ich auch, habe es allerdings in der Bauphase, in der ja doch das ein oder andere auch schnell entschieden werden muss, nicht auf S.22 geschafft. Das wäre für die Verlegung der Leerrohre, die ich akribisch geplant hatte eine sinnvolle Sache gewesen. Doch leider war der Weg dorthin von diversen, in der Bauphase für mein Bauprojekt unwichtigen, Werbeargumenten für 1-wire (à la warum man unbedingt einen hydraulischen Abgleich machen muss, und warum man dafür unbedingt Temperatursensoren im Estrich braucht) verschränkt. Auf Seite 3 wäre die Topologieübersicht sicherlich brauchbarer gewesen und ich hätte diese Erkenntnisse in die Planung der Leerrohrverlegung einfließen lassen können. In der Topologieübersicht selbst könnten insbesondere die Beschränkungen prominenter dargestellt sein. Die Anzahl der Slaves ist mir erste heute so richtig bewusst ins Auge gefallen - und ich beschäftige mich schon eine Zeit lang mit dem Thema. Nun gut, nach diesem Verbesserungsvorschlag (nicht böse gemeint ) in Richtung Wiregate (keine Ahnung, ob du dort arbeitest oder nicht) zurück zum Thema:

Mit der Beantwortung der Fragen 2-4 und Deinen berechtigten Anmerkungen würde ich mir nochmal das Bild "Nice to have Sensoren abgeklemmt" ansehen. Hier habe ich die Komplexität ja schon deutlich reduziert. Mit der Verlegung zusätzlicher Kabel könnte ich zu diesen Topologien kommen: Topologie geändert.JPG

Frage 14: Ist es aussichtsreich, dass ich damit ans Ziel komme? Dort angekommen könnte ich Stück für Stück die "nice to haves" wieder anschließen bis es wieder instabil wird...

Frage 15: Sollte ich an CH3 die Längen reduzieren, sodass sich die Gesamtlänge von 88,8m auf 73,6m verkleinert?

[FabKNX]

F14: ja, deutlich aussichtsreicher
F15: die Länge spielt sich nicht so ganz eine Rolle.

Aber mit den Abzweigklemmen wirst du sicher auch mit den Sternen besser zurecht kommen.

[DJens]

Abzweigklemmen: ja kann sein, nur herrscht hier noch Unsicherheit bzgl. der "Polarität" siehe Frage 12...

Wie sieht es denn mit Frage 13 aus? Wenn "antiparallel" verlaufende Leitungen nicht so dolle wären, dann wäre auch die geänderte Topologie nicht zielführend. Ich frage so explizit nach, weil ich ja bei meinen bisherigen Versuchen schlechte Erfahrung gemacht habe. Diese Erfahrung kann aber auch damit zusammenhängen, weil sich damit der entfernte Stern noch weiter entfernt hat...

[henfri]

Hallo,

erstmal Hut ab für die vollständige Beschreibung/Dokumentation und die bisherige Arbeit.
Ich würde mal versuchen, nur einen der drei Busse anzuschließen um überhaupt herauszufinden, welcher Bus das Problem macht.

Dann würde ich mal den/die HKV abklemmen. Damit bist du ja auf einen Schlag viele Sensoren los.

Nach meiner Erfahrung kann es zwei Probleme geben, die schwer zu unterscheiden sind:
1) Topologie
2) Klemmprobleme

Wenn du den Bus auftrennst und nach und nach Sensoren anklemmst und das Problem provozierst (z.B. durch "Neustarten" auf Startseite der Weboberfläche) wird das Problem ja irgendwann auftreten.

Dann weißt du das das Problem in dem gerade angeschlossenen Bereich liegt -oder an der Topologie. Und das zu unterscheiden ist m.W. kaum möglich.

Trotzdem halte ich diesen Ansatz für den Zielführensten.

Gruß,
Hendrik

[DJens]

Kann noch jemand auf Frage 12 und 13 genauer eingehen.

Bei den vielzitierten Klemmproblemen, weiß ich ehrlich gesagt gar nicht, was man da falsch machen kann... Beim KNX Bus habe ich um Größenordnungen mehr Klemmen verbaut. Da läuft alles einwandfrei. Aber trotzdem möchte ich zu

Frage 16 kommen: Was haltet ihr von Löten statt Abzweigklemmen?

@henfri: im Grunde gehe ich genau so seit Tagen vor...

[henfri]

Und, welcher Bus macht jetzt die Probleme?

[DJens]

Der CH3 sobald das Stück dran hängt, welches zuvor an CH1 hing. Hier ist es nun auch egal, ob es in Linie oder als Stern angehängt wird. Das Stück selbst bin ich nun schon hundert mal durchgegangen...

[StefanW]

Kann noch jemand auf Frage 12 und 13 genauer eingehen.

F12: Weil der HKV über die Abzweigklemme vom Bus "via Filter) abgetrennt wird. Wenn das nicht geht, dann kannst die Klemme auch anders einschleifen, das läßt sich nicht perfekt vorhersagen, zumal wir die Details nicht kennen bzw. uns auch nicht beliebig tief einarbeiten können.

F13: Zick-Zack unterhalb der gleichen Abschirmung ist übel. Das gibt Störungen (übrigens bei jedem Bussystem).

Man kann - gegenüber vielen anderen in der Ti-Technologie üblichen Bussen mit 1-Wire ziemlich viel machen und mit DALI / KNX ganz viel, aber es gibt bei jedem System seine spezifischen Grenzen. Jedes System hat seine spezifischen Vorteile und auch seine zu beachtenden Grenzen.

Sterne hinter Sterne sind bei fast allen Bussystemen ein großes Problem, weil das Signalabschwächungen nach Signalabschwächung ergibt.

Mit Löten haben Kunden gute Erfahrungen gemacht. Aber ordnetliches Klemmen ist ausreichend.

Zu den Hinweisen mit dem Klemmen kommt es daher, weil die KNX Seite wird oft von den Elektrikern (ordendlich) gemacht und die 1-Wire Seite machen die Kunden ("kann doch nicht so schwer sein") oft selbst und dann wird es nicht immer sachgerecht ausgeführt. Ich habe bei Besuchen bei Kunden da schon abgebrochene Drähte unter der Isolierung gefunden, weil in die Ader gekerbt wurde. Ein ordentlicher Elektriker macht nach dem Stecken in eine Klemme einen Zugtest, der Laie womöglich nicht. Der Unterschied in der Praxis ist dann erheblicher als man denkt, weil es eben noch ein paar Handvoll solcher Feinheiten gibt.

Ich wünsche viel Glück beim Projekt. Ich empfehle stückweises Vorgehen von Bus zu Bus.

lg

Stefan

[DJens]

Frage 17: Ab wievielen zusammengeführten Leitungen handelt es sich um einen Stern? Oder: bis zu wievielen zusammenführenden Leitungen spricht man von einem Baum?
siehe auch: https://shop.wiregate.de/download/In...eitung_PBM.pdf S. 9

[henfri]

>Der CH3 sobald das Stück dran hängt, welches zuvor an CH1 hing

Welcher Teil ist das?

Und hängt der originale ch3 Bus gleichzeitig mit dem Teil dran?
Probier Mal nur den ch1 Teil der Probleme macht an ch3. Ohne andere slaves

[gbglace]

Wenn Du eine Klemme hast eine Leitung links weg eine Leitung rechts weg ist i.O. kommt ne dritte Leitung als Abgang ist es quasi schon ein Stern. Je nach Länge der Abgänge und je höher die Anzahl desto problematischer.