Topologie

Die Busteilnehmer sind über CAN vernetzt. Der optional angeschlossene PC zur Konfiguration und Visualisierung erhält seine Daten über ein USB-CAN-Interface.


Diagramm: Bustopologie

Alle CAN-Knoten sind in Linienstruktur an den Bus angeschlossen; Stichleitungen und Sternverkabelung sind gemäß Spezifikation nicht erlaubt.

Die meisten CAN-Knoten sitzen in Hutschienengehäuse in einem Elektrounterverteiler (Zentrales Verkabelungskonzept). Dort kommen auch alle Kabel von Steckdosen, Verbrauchern und Lichtschaltern usw. zentral auf Reihenklemmen an. Im Fehlerfall (oder falls in Zukunft der Bus rück- oder umgerüstet werden soll) kann so eine konventionelle (Not-)Verdrahtung gesteckt werden.

Für Knoten, die nicht im Unterverteiler sitzen sollen/können, und wo aus kabelverlegungstechnischen Gründen keine Linienstruktur eingehalten werden kann, muss das Kabel zum Teilnehmer den CAN-Bus hin- und auf separaten Adern wieder zurückführen – was topologisch letztendlich auch eine Linienstruktur ergibt.

Die eingesetzte CAN-Baudrate bei CAN@home liegt bei 100kBit/s, was ca. 500m Kabelausdehnung ermöglicht.

Für Applikationen, die nicht per CAN angebunden werden können (z.B. weil an die betreffenden Stelle kein CAN-Kabel gelegt werden kann), können Busknoten auch über Zigbee angebunden werden. Ein CAN-Zigbee-Gateway kümmert sich um das Telegrammrouting zwischen den beiden Übertragungsmedien

Zigbeeknoten sind nur eingeschränkte Busteilnehmer, da diese aufgrund der begrenzten Baudrate (und des Stromsparkonzeptes) nicht alle Broadcasttelegramme empfangen können. Deshalb eigenen sich die Zigbeeknoten hauptsächlich als einfache Sensorknoten ohne weitere steuernde Intelligenz (Temperatursensor, einfacher Lichtschalter usw.).

Als fertige Zigbeekomponente werden die XBee-Module von Digi eingesetzt, die eine einfache serielle Schnittstelle zur Anbindung an den Busknoten mitbringen. Die XBee-Firmware beinhaltet bereits viele nützliche Funktionen. So können alle XBees untereinander (ohne weiteren Softwareeingriff) ein vermaschtes Netz aufbauen und so ihre Reichweite quasi erhöhen. Knoten, die keine direkte Funkverbindung zum CAN-Gateway haben, können ihre Telegramme trotzdem zum CAN-Bus schicken, da diese von den Zwischenstationen weitergeleitet werden.


Diagramm: Vermaschte Zigbeeknoten

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