Mit dem Ziel, eine besonders preiswerte Methode zu finden, um viele besonders preiswerte Sensoren möglichst einfach für die Homematic oder andere Smarthome-Systeme verfügbar zu machen, habe ich mich mit dem sog
1Wire-Bus beschäftigt. Vorteile dieses besonders einfachen kabelgebundenen 1-Draht-Datenbusses sind, wie der Name schon sagt, ein geringer Verkabelungsaufwand und große mögliche Kabellängen. Ich habe alle Versuche mit einem typischen preiswerten 4-poligen Telefonkabel (J-Y(ST)Y GR) mit einer Länge von etwa 100m gemacht.
Die Idee ist, jeden an den 1Wire-Bus angeschlossenen Sensor mit einem preiswerten Baustein 1wire-fähig zu machen. Der preiswerteste und sehr verbreitete 1Wire-Sensor ist der hochgenaue Temperaturfühler
DS18B20, den man für ca. 1€ kaufen kann. Dieser Sensor wird aber hier nicht nur als Temperatursensor sondern ganz allgemein als Baustein verwendet, mit dem verschiedene einfache Schalt-Sensorik 1Wire-fähig gemacht werden kann. Jedes 1Wire-Modul hat eine unverwechselbare ID-Nummer (64bit-Zahl), mit der der Baustein auf dem Bus identifiziert wird. An den 1Wire-Bus ist eine 1Wire-Auswertung angekoppelt, die alle am Bus "werkelnden" 1Wire-Slaves erkennt und die Daten auswertet. Diese 1Wire-Auswertung mit dem WLAN-Controller ESP8266 stellt dann die Sensordaten entweder der Homematic-CCU oder anderen Smarthome-Systemen mit einem JSON-Datentelegramm zur Verfügung. So wie es bei allen
WIFFIs, WEATHERMAN und Co. gemacht wird.
An dem konkreten Beispiel der Fenster- und Türenüberwachung möchte ich die Grundidee erläutern:
Im folgenden Bild sieht man die einfachste Methode, viele Fenster und Türen zu überwachen. Bei Alarmanlagen wird diese Lösung häufig eingesetzt.
Hauptproblem ist, daß man nur erkennen kann, daß
alle Fenster und Türen geschlossen sind. Wenn man aber z.B. im Sommer irgendein Dachfenster aus der Alarmkette herausnehmen will oder wenn man vom Status irgendeinen Fensters eine Aktion ableiten möchte, dann funktioniert das mit dieser einfachen Lösung eben nicht.
Ein Lösungsansatz ist im nächsten Bild gezeigt:
Jeder Fenster- oder Tükontakt bekommt eine eigene Leitung zum Auswertegerät. Leider kann die Leitung bei vielen Fenstern und Türen etwas dick werden
Eine andere Lösung ist die typische Homematic-Installation mit einem Funkmodul an jedem Fenster und jeder Tür. Funktioniert, aber jeder weiß, was das kostet. Und Funk ist auch nicht immer so der "Bringer" für eine zuverlässige Überwachung.
Eine andere Lösung ist die Verwendung eines preiswerten Datenbusses mit einer ebenfalls preiswerten Verkabelung wie im folgenden Bild:
Hier verwendet man einfache Reedschalter die jeweils mit einem DS18B20 wie im Bild verschaltet werden. Der Temperatursensor DS18B20 wird hier nicht für die Temperaturmessung sondern nur als preiswerter Datenbus-Slave verwendet! Ich hab diese Lösung mit insgesamt 29(!) Fensterschaltern ausprobiert und es funktioniert ausgezeichnet. Die Reaktionszeit hängt stark von der Anzahl der Sensoren ab. Mit allen 29 Sensoren dauert die Erkennung des logischen Zustandes nur ca. 1,5sec, was für diese Anzahl ungewöhnlich schnell ist. Die Erkennung erfolgt bei dem einzelnen DS18B20 im Millisekundenbereich, während die Temperaturmessung ca. 0,7sec dauern würde. Das System ist also für die Hausautomation sicher ausreichend schnell.
Nachdem ich mit dieser Lösung so gute Ergebnisse erzielt hatte, kam der Wunsch nach der Einbindung von anderen typischen geschalteten Sensoren für die Hausautomation. Wie das nächste Bild zeigt, sind natürlich auch Temperaturmessungen mit dem DS18B20 möglich und das sehr genau! Darüber hinaus funktioniert der für wenige Cent angebotenen Bewegungssensor SR-501 auch mit dieser Methode ausgezeichnet am 1Wire-Bus. Und schließlich kann man jeden Schalter oder Taster mit dem zusätzlichen 1€-Modul DS18B20 einsetzen. Und wer noch keinen Sonnensensor hat, der kann
mit zwei Temperatursensoren sich leicht
sowas bauen.
Als 1Wire-Servermodul werde ich demnächst das 1Wire-Auswertemodul (ich nenne ihn
WinDoor 
)auf meiner Webseite als Bausatzprojekt vorstellen. Damit ist die Auswertung des 1Wire-Datenbusses und die Anbindung and die Homematic oder andere Smarthome-Lösungen sehr einfach möglich:
Zur Zeit laufen noch die Tests mit verschiedenen Kabelkonfigurationen. Die Anzeigeseite mit so vielen Sensoren ist natürlich sehr kompakt; hier ein erster Eindruck:
