Arduino.ru

Может что-то из этого?

https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS2413.pdf

https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/148  ^F 1-Wire Network Limitations

проэксперементируйте с кластерами из светодиодной ленты ws2811 (защитные диоды не забудьте поставить параллельно обмотке)   , DS2413  . (нераскрученная бухта компьютерного utp в помощь)  напишите сюда что получилось.

На Али присмотрел вот это:
http://s.aliexpress.com/eYNRjyeE?fromSns
Что скажете?

Лично я бы не советовал на WS-ках. Во-первых за 400 метров наврядли они будут слышать, во-вторых - протокол не помехозащищенный. Стрельнет статика и придет на чип херота, да включит клапан. 1-Wire хотя бы с CRC. Правда, интересно, как обратную связь получить...

На таком расстоянии ws2811 не годятся. Будут сбоить и выгорать.

Ставьте модули с RS485, луше всего модули Modbus RTU, например такие. RS485 до километра может обеспечить.

про ws2811 может показать практика , (часто сбоят и выгорают в основном ws2812b)

у нее есть + , над 1-wire , в том что каждый чип является усилителем сигнала для последующего чипа, соответственно и нет зависимости от задержки распространения сигнала на длинном проводе между первым и последним . 

rs485 несомненно дальнобоен и выше надежность , но усложняется схемотехника (rs485+attiny13+транзистор   на каждое реле). и можно послать сигнал обратку, что мол реле было запитано

Разве 4 провода для RS485?

D+ D- GND

трех достаточно же. и кстати, этот провод у вас для чего? для управления предназначен?

для реализации всего этого достаточно attiny85 + плюс модуль RS485 копеечный.

Ну или хотите, можно организовать вообще на дискретных элементах по типу как раньше в пультиках на машинки были. или через DTMF как в телефонах. узел там узел подсмотреть. работает же на километры по проводу.

Обычные микросхемы не терпят, когда сигнал на входе или выходе "вылетает" за пределы земли и питания более чем на 0.5 В. Они после такого защелкиваются и выгорают. Можете погуглить что такое "тиристорный эффект" в микросхемах.

А такие "вылеты" случаются при больших длинах проводов, особенно если провода выходят за пределы помещения. Пройдет невдалеке гроза и все накроется медным тазом.

Шинные формирователи RS485 продолжают нормально работать, когда сигнал в витой паре улетает на -7В и на +12В, а не выгорают при +-25 В на линии. Но даже с такими характеристиками рекомендуется дополнительно использовать гальваническую развязку, если провода выходят на улицу. А 400 м - это вряд ли в помещении.

Если вам нравится ходить по граблям, это ваше личное дело. Но не надо давать другим вредных советов.

У нас как-то разок шабашники комплексный ремонт помещения сделали. Покраска, поклейка... заодно пообещали короба проложить и локальную сеть в них развести. Запросили так мало, что начальство сказало: "Вот, как надо работать! Дешево, быстро. А то вы тут неделю со своими кабелями бегаете и еще бухгалтерия потом с круглыми глазами ходит месяц". Ну, чего спорить-то с замдиром-то... пусть делают. Они закончили, замдир акты им подписал, ушли. Начали включать оборудование в сеть: всё развернули, повтыкали, хренак - не работает. Подумали, открыли короба... А там соседние RJ-45 в розетке паралельно разведены. Ну, а чо - силу же можно параллельно соединять, почему бы тут так не сделать.

Давайте с начала :)

Объект с клапанами - отдельно стоящее здание, помещение в здании или забор в чистом поле где там и сям торчат вентили ваши?

Электричество как к объекту подведено? отдельно от этого провода, или по нему?

Чистое поле. Насосная станция. В насосной станции установлен(должен быть) контроллер управления клапанами. Клапана в саду. Вдоль линии клапанов протянут кабель ВВГ 3х1.5. До первого клапана около 400 метров +/-30м. Далее клапана стоят с интернетом в 200 метров.
Электричество (3х380в) подведено к насосной станции. К кабелю ВВГ 3х1.5 ничего не подключено. Он проложен для управления клапанами.

Храстального шара нет, но исходим из предположения 12В клапанов. Если 230 - все становится только забавнее.

1. кабель на улице в чистом поле = грозозащита.

Т.е. разрядник, который возьмет на себя наводку от молнии, потом варистор, который защитит от мусора после разрядника, потом фильтр и стабилитрон, тут вроде все ясно и 100500 раз обсуждалось в сети.

И вся эта кухня ДВА раза, на питание и на сигнал.

2.Дальше 12В переделываем в питание логики в 3 или 5, ну тут просто, можно обойтись 7805.

3. прием кода после грозозащиты? - да хоть чем. Я бы поставил тиньки85, хотя у меня где-то была программа приема кода в 32 разряда влезающая в тиньку13, но это изврат при теперешних ценах. Исполнительный механизм на мосфете.

Итого не менее 300р на клапан, если "на коленке"

Самое дорогое - разрядник, коннтроллер - они по 100 р в ЧипДипе, ну и мелочь, если РФ цены, то еще мосфет и 7805 по 40 где-то.

Плюс плата, если все в Китае - то выйдет примерно по 300-350 р на устройство, т.к. разъемы тоже дорогие. Итого 300*23 клапана = 7000. Умножить на два за разработку. ;)

Я - не возьмусь, занят летом, пиши на "Ищу исполнителя"  - думаю там много кто тебе все под ключ сделает.

А питание клапанов откуда берется? с того же кабеля? напряжение, ток?

Значит вам нужно сперва - наперво организовать связь с насосной станцией :) И научиться там включать-выключать удаленно 23 лампочки, например :)

Кабель закопан в землю на глубину около метра. Питание клапанов 24 в переменный ток.

400 метров у человека только до первого клапана.
А дальше через каждые 200 метров следующий, и так ещё 22 раза.
Нихрена себе чистое поле поливаться будет !

Может тогда радио накрыть, а кабель оставить для питания?

оно и ближе-то не так просто: у нас 2 провода с переменкой 24в и один неприкаянный в нашем распоряжении. + клапана с их помехами.

Насосная станция - потенциальный источник сильных помех. Клапана добавят. Я бы даже о 485-м засомневался. Чисто поле - это не только хороше, но и плохо. Метр глубины не повод о грозозащите не думать - оптроны, разрядники и пр. обязательно.  Правильней в этом случае - низкоскоростной тональный канал с ЧМ. С модемами и развязывающими тр-рами. Дешево не будет полюбому.  Серезный повод про оптику подумать кстати.

Как помнится, старинный ИРПС обеспечивал больше километра на 9600.  Можно использовать модифицированный вариант ИРПС, заточенный под задачу. Например, такой:

- На стороне передатчика стоит управляемый источник тока. Величина тока 20 мА, развиваемое напряжение не менее 23*1.5 = 34.5 В.

- Все 23 приемника включены последовательно. Последний приемник в цепочке посажен на нулевой провод. Приемником является светодиод оптрона, зашунтированный низковольтным варистором, небольшим конденсатором,  резистором 100 Ом и диодом для защиты от обратной полярности.  Выход оптрона подается на вход UART Ардуино.

Если занизить скорость до 2400 или 1200, то несколько километров проканает.

токовая петля - штука хорощая. Но негодится здесь, нет чистого нулевого провода, тот что есть - общий и  для питания и для петли, на его сопротивлении ( а на длине 400+22*200=4800м сопротивление в сотни ом при разумных сечениях) там от тока питания такие падения и скачки будут, что чтоб обеспечить 20мА надо не 34В а все 200В. А учитывая что 24В переменки - так вобще безнадега.

Кабель 1.5 кв.мм, сопротивление порядка 12 Ом/км. Токи питания клапанов, может, и дадут падение в несколько вольт, но все это решается раскачкой, скажем, до 48 В со стороны передатчика, этого хватит с лихвой.

3 провода этож 6 вариантов схем коммутации к разъёму * (множество всех интерфейсов, придуманных человечеством).

То ли дело в прошлом веке телеграф по одному проводу по деревянным столбам работал....надёжно.

Если учесть, что особых требований к быстродействию нет, можно написать свой алгоритм обмена. Сначала передаем адрес клапана и команду, слушаем если ответил правильно подтверждаем. Так как кабель достаточно хороший напряжение в линию можно смело поднимать вольт до 200, что повысит помехоустойчивость. 

Когда впервые проложили телеграфный кабель по дну океана между Европой и Америкой, то гоняли сигналы очень медленные и в несколко киловольт, сколько изоляция могла выдержать. И все равно работало через пень-колоду.