Häufig gestellte Fragen

Thema: iButtons

Was ist ein iButton?
Wie kommuniziert man mit iButtons?
Wie robust sind iButtons?
Was für iButton Anwendungen gibt es?
Aus welchen Komponenten besteht eine iButton Anwendung?
Was für Software gibt es?

Thema: 1-Wire Sensoren

Was sind 1-Wire Sensoren?
Wie empfängt man Messwerte von 1-Wire Sensoren?
Aus welchen Komponenten besteht ein Messanwendung?
Wie wird ein 1-Wire Messnetzwerk aufgebaut?
Welchen 1-Wire Adapter für Messnetzwerke?
Wann ist eine externe Stromversorgung notwendig?
Was für Software gibt es?

Was ist ein iButton?

Ein iButton ist eine 1-Wire Komponente der Firma Maxim/Dallas, die in einem 16mm hohen Edelstahlgehäuse untergebracht ist. iButtons sind kleine Datenträger, die für unterschiedliche Anwendungsbereiche konzipiert sind. Durch das robuste Design, können auf dem iButton gespeicherten Informationen, von einer Person oder einem Objekt transportiert werden. iButtons können praktisch überall angebracht werden, da sie resistent gegen äußere Einflüsse wie Feuchtigkeit, Schmutz oder Erschütterung sind.

iButtons werden bei Systemen zur Zugangskontrolle, zur Identifizierung von Objekten oder zur Überwachung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit eingesetzt. Jeder iButton hat eine garantiert einmalige und unveränderbare Seriennummer (z.B. 2700000095C33108), anhand derer ein iButton eindeutig identifiziert werden kann.

Wie kommuniziert man mit iButtons?

iButtons können mit einem gewöhnlichen PC ausgelesen, beschrieben oder konfiguriert werden. iButtons werden dazu mit einem iButton Anschlusskabel an einem 1-Wire Adapter angeschlossen. 1-Wire Adapter sind erhältlich für USB und COM Port.

Wie robust sind iButtons?

Der Siliziumchip des iButtons ist durch ein äußerst haltbares Gehäuse aus rostfreiem Edelstahl geschützt. iButtons sind resistent gegen Erschütterung, geringe Feuchtigkeit, Schmutz, Staub und Kratzer am Gehäuse. Die Lebensdauer von iButtons hängt von verschiedenen Faktoren ab. Genaue Informationen dazu finden Sie im entsprechenden Datenblatt.

Was für iButton Anwendungen gibt es?

iButtons sind ideal für Anwendungen, bei denen Informationen von einer Person oder einem Objekt transportiert werden sollen. Angebracht an einer Halterung für den Schlüsselbund, kann ein iButton als Schlüssel zu einem Gebäude, PC, Gerät oder Fahrzeug eingesetzt werden. Auch zur Begleitung und Überwachung von Prozessen, wie Fertigung oder Versand, sind iButtons geeignet.
Mit Thermo-/Hydrochron iButtons lässt sich die Temperatur und Luftfeuchtigkeit, bei verderblicher oder sensibler Fracht, über einen langen Zeitraum lückenlos überwachen.

Aus welchen Komponenten besteht eine iButton Anwendung?

Vier Komponenten, die für jede iButton Anwendung benötigt werden:

iButtons
Ein Host-System, zum Beispiel ein PC, Laptop oder PDA mit 1-Wire Adapter
Eine Anschlussmöglichkeit für iButtons, z.B. das Anschlusskabel BlueDot
Eine Software um mit iButtons zu kommunizieren

Produkthinweis: DS1921K - Thermochron iButton Starter Kit

Was für Software gibt es?

Der Hersteller Maxim/Dallas bietet zwei kostenlose Programme an, den OneWireViewer und eine Demoversion des Programms iButton Viewer. Sie finden im Bereich Download eine kleine Beschreibung und die nötigen Links zu beiden Programmen.

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Was sind 1-Wire Sensoren?

1-Wire Sensoren ermöglichen die digitale Erfassung von Messwerten wie z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Strom, Spannung oder Lichtstatus. Jeder Sensor hat eine garantiert einmalige und unveränderbare Seriennummer, anhand der jeder Sensor in einem Messnetzwerk identifiziert werden kann.

Wie empfängt man Messwerte von 1-Wire Sensoren?

Messwerte von 1-Wire Sensoren können mit einem normalen PC empfangen werden. Sensoren werden dazu mit Netzwerk-/Patchkabel über einen 1-Wire Adapter mit dem PC verbunden. Software erkennt in der Regel alle Sensoren im Messnetzwerk automatisch und liefert direkt aktuelle Messwerte.

Aus welchen Komponenten besteht eine Messanwendung?

Vier Komponenten, die für jede Messanwendung erforderlich sind:

1-Wire Sensoren
Ein Host-System, zum Beispiel ein PC oder Laptop mit 1-Wire Adapter
Netzwerk-/Patchkabel zum Verbinden von Sensoren und 1-Wire Adapter
Eine Software um Messwerte zu empfangen (siehe unten)

Wie wird ein 1-Wire Messnetzwerk aufgebaut?

Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten ein Messnetzwerk aufzubauen. Je nach Anwendungsfall muss entschieden werden, welche Möglichkeit vorzuziehen ist.

Bus-Topologie

Die Bus-Topologie (linkes Bild) ist für besonders große Netze mit vielen Sensoren und langen Wegstrecken zwischen den einzelnen Sensoren. Hierbei werden alle Sensoren hintereinander angeschlossen, man springt bei der Verkabelung von Sensor zu Sensor. Die maximale Buslänge beträgt ca. 350 Meter.

Diese Variante sollte eingesetzt werden, wenn die Gesamtkabellänge mehr als 150-200 Meter beträgt und sich mehr als 20 Sensoren im Messnetzwerk befinden. Berichte von Anwendern zeigen, dass z.B. ein Messnetzwerk mit über 150 Sensoren (DS18x20) im Abstand von einem Meter, zuverlässig Messwerte liefert.

Stern-Topologie (für kleine Netze)

Die Stern-Topologie (rechtes Bild) ist für kleinere Netze, mit wenigen Sensoren und kurzen Wegstrecken zwischen den einzelnen Sensoren. Das Messnetzwerk wird durch einen 1-Wire Verteiler in mehrere Teilstücke aufgeteilt, auch die erneute Aufteilung eines Teilstücks in weitere Teilstücke ist möglich.

Bei einer Gesamtkabellänge kleiner als 150-200 Meter und weniger als 20 Sensoren im Messnetzwerk, ist diese Variante eine zuverlässige Alternative. Allgemein gilt bei dieser Variante: Mit zunehmender Anzahl der Verweigungen, verringert sich die maximal mögliche Gesamtkabellänge. Die Erfahrung zeigt, dass z.B. ein Messnetzwerk mit 10 Sensoren, vielen Verzweigungen, unterschiedlich langen Wegstrecken und ca. 150 Meter Gesamtkabellänge, keine Probleme bereitet.

Stern-Topologie (für große Netze)

Der 1-Wire Adapter LinkHubS erlaubt einen sternförmigen Aufbau des Messnetzwerks mit über einem Kilometer Gesamtkabellänge. Ermöglicht wird dies durch vier integrierte 1-Wire Adapter basierend auf dem Link45. Das Messnetzwerk besteht dadurch aus vier separaten Netzen, die vom LinkHub zu einem logischen 1-Wire Netz zusammengefasst werden. Ein LinkHub verhält sich also gegenüber Software wie ein gewöhnlicher 1-Wire Adapter für den COM Port.

Welchen 1-Wire Adapter für Messnetzwerke?

Link Brothers Für 1-Wire Messnetzwerke eignen sich besonders die Link Adapter des Herstellers iButtonLink. Diese 1-Wire Adapter ermöglichen durch verbesserte Technologie, zuverlässige Messungen auch bei sehr großen Netzwerken und verwenden außerdem die für Messnetzwerke empfohlene RJ45-Steckverbindung. Ein weiterer Vorteil der Link-Adapter ist die integrierte ASCII-Schnittstelle, die die Programmierung von 1-Wire Anwendungen vereinfacht.

Wann ist eine externe Stromversorgung notwendig?

Ob eine externe Stromversorgung für den 1-Wire Bus benötigt wird, hängt von unterschiedlichen Faktoren ab. Wenn Geräte am Bus ausschließlich parasitär (über die Datenleitung) mit Strom versorgt werden, besteht keine Notwendigkeit einer externen Stromversorgung. Die Anzahl der Sensoren ist durch diese Art der Stromversorgung allerdings begrenzt. Allgemein raten wir bei Messnetzwerken von dieser Art der Stromversorgung ab.

Sensoren sollten wenn möglich über eine separate Ader mit Strom versorgt werden. Es hängt in so einem Fall vom verwendeten Adapter sowie der Anzahl Sensoren ab, ob eine externe Stromversorgung benötigt wird.

Bei den Adaptern LinkHubS und LinkHubE wird keine externe Stromversorgung benötigt, da der 1-Wire Bus durch das Netzteil des LinkHubs über einen separaten Pin am 1-Wire Anschluss mit Strom versorgt wird. Die maximale Anzahl an Sensoren hängt also von der Leistungsfähigkeit des verwendeten Netzteils am LinkHub ab.

Bei den Adaptern LinkUSB und LinkUSBi wird nur dann eine externe Stromversorgung benötigt, wenn die vom USB-Anschluss zur Verfügung gestellte Energie nicht für alle Geräte am Bus ausreicht.

Adapter für die serielle Schnittstelle (Link45, Link45i) haben keinen separaten Pin für die Stromversorgung. Für zuverlässige Messungen sollte deshalb eine externe Stromversorgung verwendet werden.