Hallo Forum !
Ich möchte gerne mehrere Temperaturfühler hintereinander schalten. Um
genau zu sein sollen es 1000stk Fühler werden die im Bereich alle 2m
installiert werden.
Ich denke da an einen kleinen Controller (mega8) und einen Max488
24V _________________ _________________
(+)----I A I----(+)----I B I----(+)
(A)----I I----(A)----I I----(A)
I max488 und mega8 I I max488 und mega8 I ...usw
(B)----I Temp.Fühler I----(B)----I Temp.Fühler I----(B)
(-)----I__________________I----(-)----I__________________I----(-)
GND
Der "Master" sendet ein Start zu Modul A, Modul A sendet den Temp.Wert
zu Modul BzuC CzuD DzuE ........ und der letzte sendet dann die Daten
zurück zum Master. Am Ende müssten dann 1000char zum Master kommen (8bit
Auflösung ist genug)
Ich denke dass ich es so sicher hinbekomme aber was ist wenn ein Modul
ausfällt. Dann ist der ganze Bus im A...
Kennt Ihr eine Möglichkeit um das zu realisieren.
Danke für Ideen
OneWire auf diese Entfernung ? Wie viele Devices dürfen auf eine Leitung ?
Hab nich gesehen dass es um 2km (!) Leitung geht. Hat jeder Slave seine eigene Stromversorgung?
1000 Fühler alle 2 Meter ergibt für mich auch 2 Kilometer Gesamtlänge. Ein Bus kommt wegen der hohen Anzahl von Busteilnehmern wohl kaum in Frage. Da der Abstand zwischen den Fühlern gering ist, sollte eine simple direktverbindung der seriellen Leitungen möglich sein. Je nac Spannungsabfall am Kabel ist dort noch eine Potentialtrennung (z.B. mittels Optokoppler) nötig. Viel Spannender finde ich die Stromversorgung. Wie willst du sicherstellen, dass auf der langen Leitung nicht zu viel Spannung verloren geht?
> was ist wenn ein Modul ausfällt. Dann ist der ganze Bus im A... Alle parallel schalten wird wohl auch kaum gehen, wegen der Leitungslänge und der Kapazitäten. Von Bosch gab es dazu mal eine Lösung. Aber die Hardware dazu war aufwändig. Die Module überbrückten sich selbst quasi, wenn sie defekt sind. Frag mal den Inhaber der Seite http://technikwueste.de/ , der hatte mir mal dieses System von Bosch im Detail gezeigt.
Das ist m.E. der falsche Ansatz. Bei der Anzahl Sensoren wird es so oder so einiges kosten, wenn es was taugen soll. Wie wäre es mit einer faseroptischen Lösung? https://de.wikipedia.org/wiki/Faseroptische_Temperaturmessung
bk schrieb: > Ich denke dass ich es so sicher hinbekomme aber was ist wenn ein Modul > ausfällt. Dann ist der ganze Bus im A... > > Kennt Ihr eine Möglichkeit um das zu realisieren. RS-485 "Backbone", µC für Sensorgruppen und Master/Slave Protokoll. Falls Alternativ Funknetzwerk CDMA oder gleich Zigbee. Es kommt natürlich auch auf die Messrate, auf die Zuverlässigkeitsanforderungen und auf den Wartungsaufwand Falle eines Ausfalls drauf an. Denk dran: Wer mit Funk nicht umgehen kann, nimmt besser Kabel.
Irgendwie kommt mir die Aufgabe bekannt vor. Hatten wir hier schon mal. War damals in industriellem Umfeld. Ist es hier auch so oder soll nur die Bodentemperatur von Pflanzen überwacht werden? Einen Bus mit 1000 Teilnehmern sehe ich auch nicht. Ich denke auch das eine serielle Verbindung von Sensor zu Sensor der richtige Weg ist. Wie stefanus schon schrieb. Fehler sind so per Software leicht zu finden. Master an Sensor 1 -> bist Du da? -> wenn ja, Temperatur zurückgeben und Sensor 2 fragen -> dessen Temperatur durchreichen usw. Ein µC mit 2 UARTs pro Sensor und wenn keine grossen Störfelder zu erwarten sind braucht man nicht mal Pegelwandler. Problem könnte eben die Stromversorgung sein, kommt aber auf das Umfeld und die Anforderungen an. Für die Ausfallsicherheit könnte ich mir einen Watchdog vorstellen der vom µC gesteuert wird. Fallen die Impulse aus werden die RX-TX mit einem FET direkt verbunden und so das Sensormodul überbrückt.
Was sind denn die Anforderungen? Auflösung, Genauigkeit, Ansprechzeit, Messintervall, Temperaturbereich, Umweltbedingungen, Lebensdauer, Ausfallsicherheit, Stromversorgung etc.? Was ist das Budget? Wenn man pro Node für Platine mit Controller und Sensor, Gehäuse und Zusammenbau optimistische 20-50€ annimmt, kommt man bei 1000 Messstellen vermutlich in den Bereich der oben erwähnten faseroptischen Lösung.
rofl Na gut wenn's denn kein Troll sein sollte :-P Entweder Du nimmst einen differenziellen Bus >12V oder GSM Funkmodule. Um µCs pro Stelle kommste nicht rum. LWL ist lustig aber nicht unbedingt sinnvoller oder besser ... Wenn man ja wissen würde welche "schwarzen Löcher" im Mikrowellenherd erzeugt werden sollen :-P
Wolfgang schrieb: > Denk dran: Wer mit Funk nicht umgehen kann, nimmt besser Kabel. Nein. Wer Funk kennt nimmt Kabel. Nur der der die Probleme nicht kennt oder dem sie egal sind, will alles über Funk machen. Aber 2000 Teilnehmer lassen sich über Funk natürlich viel einfacher koordinieren.
Won K. schrieb: > Aber 2000 Teilnehmer lassen sich über Funk natürlich viel einfacher > koordinieren. Dann guck dir mal größere Funknetzwerke an, z.B. AIS https://de.wikipedia.org/wiki/Automatic_Identification_System Wermit Funk nicht umgehen kann, nimmt Kabel ;-)
Wolfgang schrieb: > Dann guck dir mal größere Funknetzwerke an, z.B. AIS > https://de.wikipedia.org/wiki/Automatic_Identification_System ähh, Äpfel und Birnen? Genauso könntest Du argumentieren, das Mobilfunknetz hat millionen Teilnehmer. Die Lösung mit Sensorgruppen und 422/485 zum Verbinden untereinander dürfte die brauchbarste Lösung ergeben. Aber solange nicht mehr Informationen kommen ist diese Diskussion müßig.
Ich glaube, ich habe Probleme mit dem Zählen. Es wird von 2-Draht gesprochen, und in der Zeichnung zähle ich sechs Leitungen. Da das Erfassen der Temperaturen wohl eine gewisse Zeit dauern darf (10 Werte/s?), kann man die Daten auch mit niedriger Baudrate sicher übertragen. Mit eigenem Protokoll kann man auch 1000 Geräte adressieren. Meine Frage: wie soll die Zuleitung denn tatsächlich aussehen? Zwei Drähte als Klingeldraht oder auch geschirmte mehradrige Zuleitung?
bk schrieb: > Ich denke dass ich es so sicher hinbekomme aber was ist wenn ein Modul > ausfällt. Dann ist der ganze Bus im A... Bei 1000 Stück, kannst Du Dir ja recht einfach ausrechnen, dass die einzelnen Sensoren entweder extrem ausfallsicher sein müssen, oder es fällt entsprechen häufig aus. Prinzipiell müsstest Du mal analysieren, wie hoch die Anforderungen an die Ausfallsicherheit ist und danach Deine Topologie auswählen. So würden Mischformen von Parallel- und Serienschaltung zu geringeren Ausfallauswirkungen, bei ggf. geringfügig höheren Verdrahtungskosten führen. Wenn die Sensoren tatsächlich physikalisch alle in einer 2km langen Reihe liegen, dann könnte man auch über einen/mehrere zusätzliche Busse nachdenken, der/die immer einige Sensoren auslassen und dann ggf. ausgefallene Sensoren überbrücken können. mfg Torsten
Oder zwei Linien, die in entgegen gesetzte Richtung ausgerichtet sind. Dann darf ein einzelner Node ausfalen, die anderen sind dann noch hinten herum erreichbar.
1 | Host |
2 | Kanal A ---->----->----->----->----->----->----->-----> |
3 | Nodes 1 2 3 4 5 6 7 8 |
4 | <-----<-----<-----<-----<-----<-----<-----<-----+ |
5 | | |
6 | Host | |
7 | Kanal B-----------------------------------------------------+ |
Das erfordert natürlich µC mit 4 seriellen Ports. Kann man notfalls per Software emulieren. In der AVR Xmega Reihe gibt's welche mit ganz vielen seriellen Ports.
Hallo, eine andere Möglichkeit wäre ein Relais in jedem Node, das vom Controller dynamisch (C-Kopplung) angesteuert wird und bei Ausfall der Ansteuerung oder der Versorgung die Leitung(en) durchschaltet. Georg
Georg schrieb: > eine andere Möglichkeit wäre ein Relais in jedem Node, das vom > Controller dynamisch (C-Kopplung) angesteuert wird und bei Ausfall der > Ansteuerung oder der Versorgung die Leitung(en) durchschaltet. Bleibt das Problem, dass Du 1000 Ralais, 999 Kabel und 2000 Stecker in Reihe schaltest.
Man könnte die Sensoren auch auf Untergruppen verteilen:
1 | s__s__s__s__s__s__s__s__s__s_C_s__s__s__s__s__s__s__s__s__s |
2 | |
3 | s -> Sensor |
4 | C -> µController |
5 | - -> 1m (__ -> 2m) |
10 One-Wire Sensoren an einem 19m Kabel sollten kein Problem sein. Zwei dieser Kabel werden dann von einem Controller abgefragt. Statt 1000 Controller sind es dann nur noch 50. Aber es sind ja noch jede Menge Fragen offen: butsu schrieb: > Was sind denn die Anforderungen? Auflösung= Genauigkeit= Ansprechzeit= Messintervall= Temperaturbereich= Umweltbedingungen= Lebensdauer= Ausfallsicherheit= Stromversorgung= Budget=
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