Onderwerp: Welke 'bus' gebruiken voor o.a. smart verlichting?

De voor mij nieuwe boot is qua spulletjes nog redelijk 'kaal'. Als eerste wil ik op een paar punten extra verlichting aanbrengen en ik zou dit heel graag 'smart' willen doen. Ik zou dit zoveel als mogelijk op een 'open' manier willen implementeren. Bijvoorbeeld met HomeAssistant + ESPHome, maar een niveau lager zoals mqqt of signalK zijn ook mogelijke tools.

In dit stadium ben ik vooral aan het nadenken over welke 'bus' ik zou willen gebruiken en dus welke draden ik zou moeten gaan trekken. Over de volgende opties heb ik al de een beetje nagedacht, maar ik zoek zeker meer input.

I2C
Dit zou goed ondersteund moeten zijn, maar is vooral geschikt voor heel korte afstand. Je kunt dit wel boosten, maar of dat de oplossing is? Voordeel is wel dat het een bus systeem is. Tweede voordeel is dat bijna alle componenten dit protocol wel ondersteunen. Misschien is het wel iets te low-level om echt als systeem bus te gebruiken? En stel dat ik iets meer data zoals bijv. audio zou willen over de bus, dan wordt het allemaal wel erg beperkt.

Ethernet
Iets mindergoed ondersteund op ESP32 bordjes. Wel geschikt voor langere afstanden en in combinatie met POE kun je direct de voeding regelen. Het heeft ook een hoge capaciteit datatransport. Grootste nadeel lijkt mij dat het een ster netwerk is. Iedere apparaat moet een eigen connectie hebben naar de switch en even 'doorlussen/aftappen' is er niet bij. Werkt POE eigenlijk wel op de 12v die ik beschikbaar heb?

Wifi
Prima ondersteund natuurlijk, maar.... draadloos en gevoelig voor storingen? Daarnaast is er ook een centrale accesspoint nodig en daarmee een single point of failure. Maar belangrijkste is dat ik misschien wel WiFi wil gaan gebruiken, maar nu op het punt sta om kabels te trekken en ik heb dan liever al direct een goede backup wanneer WiFi niet goed zou werken.

Canbus
Zo'n beetje een standaard ook voor ons als NMEA2000. Het is een bus systeem, geschikt voor langere afstanden en met voldoende capaciteit om er ook audio via te versturen. Nadeel is dat het niet standaard ondersteund wordt, de ESP32 heeft nog een tranciever module nodig en bijvoorbeeld een raspberry pi ondersteund het standaard ook niet. Is het misschien ook wat overkill voor lampjes?

Serieel
Eigenlijk al direct af te serveren doordat dit een point-to-point oplossing is. En ook nog 4 draadjes nodig per device.

Verder
Is er nog een oplossing waar ik niet aan gedacht heb..... vast wel...

DMX-512

Het smart maken van verlichting is m.i. op elke boot onder de 50 ft enigszins overkill, maar dat wil niet zeggen dat het dan maar moet laten. Het kan ook gewoon leuk en (iets) handig(er) zijn om zoiets aan te leggen.

Wat betreft POE op 12V: ja dat gaat prima, de afstanden zijn kort dus de verliezen zijn ook beperkt. Ik heb er een mastcamera en camaramotor mee gevoed. Je moet wel zelf je injectors e.d. moet voeden want standaard POE vanuit b.v. een switch is hoger (ik meen 19V of hoger). Het heeft m.i. een hoog knutselgehalte, maar verlichting (m.u.v. navigatielichten) is niet erg kritisch natuurlijk.

Wat je niet noemt is NMEA2000 zelf gebruiken. Daar bestaan talloze oplossingen voor om dit in te zetten voor smart switching. Bijvoorbeeld YachtSense Digital Switching, EmpirBus Digital Switching, C-Zone Digital Switching of Boening Ship Automation. Allen hebben voor- en nadelen, zelf geen ervaring mee. Het voordeel van N2k is dat je één Canbus netwerk hebt wat je ook voor alle andere instrumenten kunt gebruiken.

ilCigno schreef :
Zeker is het voornamelijk hobby.
ilCigno schreef :
Ok, POE voor enkele apparaten dus bruikbaar, maar dat alle bekabeling naar 1 centraal punt moet vindt ik toch onoverkoombaar eigenlijk.
ilCigno schreef :
Dat viel voor mij een beetje onder canbus. Vanwege het hoge knutselgehalte wil ik eigenlijk juist het instrumentengedeelte en mijn knutselnetwerk gescheiden houden. Nadeel van N2K lijkt mij dat de connectoren wel wat groot en lomp zijn voor lampjes, maar daar is nog wel overheen te komen door het slim te plaatsen.

Een andere issue waarvan ik niet weet hoe ik dat zou moeten doen is dat je relatief beperkt bent met de hoeveelheid stroom die er door mag gaan. Ik geloof maximaal 1 amp per device met een totaal van 3 amp. Hmm... 36 watt daar kun je toch best wel wat lampjes op aansluiten.

Nu het hier zo staat ga ik eens zoeken naar een N2K achtige oplossing met eigen bekabeling en een alternatief voor t-stukjes en connectoren. Want het loopt ook wel in de papieren om voor ieder lampje een t-stukje te moeten plaatsen. Het hoeft ook niet demontabel, dus een vaste/definitieve oplossing mag ook.

Met N2k smart switching komt de voeding van de lampjes niet vanuit de bus. De N2k bus wordt alleen gebruikt voor de schakelsignalen. De nodes waarop de lampjes zijn aangesloten hebben altijd hun eigen voeding. Meestal zit er op de nodes ook nog een mogelijkheid om de aangesloten spulletjes handmatig te schakelen in geval van een storing op de bus.

Het is dus ook niet zo dat elk lamje een eigen aansluiting heeft op de bus; alleen de node is aangesloten. Vanaf de node gaan er twee normale adertjes naar de aangesloten apparatuur. Ook het knutselgehalte valt mee, deze systemen zijn N2k gecertificeerd en worden op grotere boten inmiddels breed toegepast.

Principe:

Duidelijk. Maar dan is dat dus niet wat ik wil Ik wil eigenlijk 1 (voedings)kabel rond trekken, bijvoorbeeld boven of achter de kastjes en dan op de gewenste plekken voor een lampje of ledstrip daar de voeding van aftappen. Zoals bij de plafondverlichting van zes lampjes er vanaf ieder lampje weer doorgelust wordt naar het volgende lampje. Ik zie het niet zo zitten om vanaf ieder lampje een draad naar een centraal punt te trekken.

Wanneer ik dan toch een nieuwe kabel neerleg, dan kan ik daar ook meteen iets van data bij doen. Op zich lijkt N2K zich daar in de basis wel voor te lenen, maar dan moet het natuurlijk wel goedkoper

Er kunnen meerdere nodes zijn, bijvoorbeeld in verschillende delen van de boot, desnoods 1 per lamp. Maar de kosten lopen dan wel op natuurlijk.

Als je wilt schakelen door signalen via de voedingskabel is N2k niet het geschikte systeem.

K-NO schreef :
Ik zou hier graag een stevige nuance op willen aanbrengen. Er zijn vele vormen van seriele communicatie. USB, RS-232, RS-485, RS-422 en veel meer. Sommigen daarvan zijn point-to-point by design (RS-232), sommigen zijn dat door domme protocol afspraken geworden (NMEA0183 op RS-422).

Neem bijvoorbeeld RS-485. Dat is een serieel multipoint protocol, waar bijvoorbeeld MODBUS gebruik van maakt. Dat is prima geschikt voor de toepassing die je wil. Sommige ESP32 bordjes hebben dat aan boord.

Deze bijvoorbeeld: www.waveshare.com/esp32-s3-relay-6ch.htm


Ik dacht dat ESPHOME dat ook gewoon ondersteund, maar heb dat niet onderzocht.

(ik ben zelf met een vergelijkbaar onderzoek bezig...)

Het mooiste is draadloos over bijv. 868 MHz. Ieder lampje/lamp en apparaat een eigen compact RF ontvangertje en fet. Alleen Plus en min door de boot. Dan kan je ook mooi status en stroom verbruik terug sturen.
Maar dat is niet zo kant en klaar te koop.

POE zou ik voorzichtig mee zijn, omdat het gemakkelijk storing op radiofrequenties geeft. En je dus niets meer aan marifoon en AIS hebt.

Als je toch HA gebruikt dan zou ik het draadloos met zigbee doen....

K-NO schreef : Leuk voor korte afstanden, maar ontworpen voor binnen apparaten, tussen IC's.
Inter Chip Communication: I2C
Beetje overkill want je moet je controller voorzien van Phy en magnetische scheiding.
POE is 37V - 57V dus flink omhoog en omlaag boosten en bucken

Wifi
Beetje overkill en je moet ook weer een wifi access point hebben.


Canbus
Ja!!! Met een 12V voeding in de kabel erbij. Neem voor de kabel alarminstallatiekabel, die heeft een boel dunne signaalkabels en een paar dikkere voedingskabels. Protocol is ook gemaakt voor de wat langere afstanden (meters bij 1MHz tot kilometers bij 10 kBits). Veel microcontrollers hebben standaard al een CAN-interface. Differential does storingsresistent.

Serieel
Ja! RS-485 (Modbus) is hier heel geschikt voor, goedkope hardware drivers ook, en veel software beschikbaar voor ModBus Differential does storingsresistent.
Verder
Glasvezel, zeer storingsongevoelig. Maar wel wat overkill.

N2K is CanBus....
En als je dezelfde baudrate neemt kan je je eigen devices er zo bij zetten, alleen even andere PNG's gebruiken.

www.conrad.nl/nl/p/elan-25041-...r-meter-1491833.html
Maar als 0.5m^2 te weinig is, moet je er gewoon een stevige voedingskabel bij trekken.

En je hebt ook nog Lin-bus.
en.m.wikipedia.org/wiki/Local_Interconnect_Network

Knoet schreef :
Geweldig !!
Maar in het verkeerde forum.

A

Erwin72 schreef :
Wat zou het voordeel zijn van RS-485 ten opzichte van Canbus / N2K ? Want ik neig eigenlijk wel naar de Canbus, misschien zelfs als N2K oplossing nu.

It Paradyske schreef :
Cool dat je zelfs al kabels hebt gevonden! Wat zou een goede manier kunnen zijn om de aftakkingen te splicen? Ik twijfel nog wel tussen n2k of een hogere bitrate omdat ik er misschien ook wel audio over rond wil sturen. Ook moet ik nog kijken of het niet onnodig complex wordt om alles in pgn pakketjes te encoden, maar dat is voor latere zorg.

K-NO schreef :
Eenvoudiger protocol, in het algemeen een master en multiple slaves bij RS485.
Bij CanBus kunnen in principe alle devices communicatie initiëren, omdat er al op laag niveau collision detection is. Dat betekent iets meer hardware en software omdat te kunnen detecteren.

K-NO schreef :
Net als met N2K, CanBus dus, heeft RS-485 het liefst een lange bus-kabel, geen aftakkingen. Aan beide kanten afgesloten met een weerstand (van 120 ohm dacht ik) tegen reflecties.
Als je de snelheid wat lager kiest is de netwerktopologie minder belangrijk, dan werkt waslijndraad met veel aftakkingen ook nog wel.

lschip schreef :
Is ook zeker een optie. Ik vindt het echter moeilijk om dingen te vinden die dan op 12v zouden kunnen werken en voor bijvoorbeeld lampjes wil ik ook wel een lokale schakelaar hebben om een lampje aan of uit te kunnen zetten. Dat lukt me thuis allemaal prima, maar voor op de boot is het wel erg ingewikkeld om de goede dingen te vinden. En bij ESPHome zie ik ook nog geen Zigbee support, terwijl er wel gewoon canbus en/of wifi is.... lastig....

It Paradyske schreef :
Weet jij wat een mooie manier zou zijn om die aftakkingen erin te splicen? Gewoon stootverbinders zijn misschien al wel goed genoeg?

K-NO schreef :
Ja, dat hoeft niet zo sophisticated te zijn.

Nadeel van N2K is wel dat ook gelijk al je navigatieinstrumenten aan staan als je het netwerk aanzet. Dat trekt behoorlijk wat stroom.

Aswin schreef :
het hoeft niet 1 netwerk te zijn. Gezien het grote knutselgehalte dat er aan mijn kant mee gepaard gaat zou ik de verlichting (+ audio...) en de navigatie niet snel op hetzelfde N2K netwerk doen.