Das T-Bus Protokoll

Bedeutung für die Landwirtschaft

Die Landwirtschaft ist gerade in Deutschland ein essentieller Wirtschaftszweig, sodass an dieser Stelle meist viel Forschungsarbeit betrieben wird, um den Umsatz durch einen größeren Ertrag und eine gleichzeitige Senkung der Kosten zu erhöhen. Hierfür bedarf es jedoch hochqualifizierter Technologie, die es schafft innerhalb eines Systems eine stabile Kommunikation zwischen den einzelnen Netzkommunikationen aufzubauen und eine klare Struktur zu schaffen. Oftmals geschieht dies mit Hilfe von Protokollen. In der Landwirtschaft ist vor allem das T-Bus Protokoll anzufinden. Hierunter versteht man gemeinhin ein offenes Protokoll, welches der Kommunikation bei Sensor-und Aktoranwendungen dient. Neben der bereits erwähnten Verwendung innerhalb der Landwirtschaft, findet sich dieses Protokoll auch noch im Gartenbau und in anderen Bereichen, da es kein Übertragungsmedium vorgibt und auch die Bedingungen an eine elektrische Schnittstelle nicht im Voraus bereits durch das T-Bus Protokoll festgelegt sind.

Die möglichen Datenrahmen vom T-Bus-Protokoll

Beim T-Bus Protokoll finden sich Dank der Auslassung bestimmter Bedingungen und Einschränkungen bis zu acht verschiedene Varianten des Datenrahmens:

  • SyncByte
  • Destination Device Family
  • Destination Address
  • Source Device Family
  • Source Address
  • Data Length
  • Data
  • CRC

Die erste Option, das SyncByte, hat die Aufgaben der Synchronisation und der automatischen Baudratenerkennung. Hierbei muss das niederwertigste Bit immer den Wert 1 haben, damit der Aufbau bei diesem Datenrahmen der Form 0b xxxx xxx1 entspricht. Für die anderen Versionen sind dann die restlichen Bits vorgesehen.

Jede Destination Device Family ist einen Byte lang, da hierdurch Geräteklassen gezielt angesprochen werden können, wodurch ein Multicast ermöglicht wird, also innerhalb eines Steuerungsvorgangs gleich mehrere Komponenten ein Signal empfangen können. Die maximale Anzahl der Geräteklassen beläuft sich auf 254. Dieser Aufbau findet sich ebenso bei dem T-Bus Protokoll Datenrahmen der Source Device Family.

Die Destination Address ist stets drei Byte lang und hat den Nutzen der Zuweisung einer individuellen Adresse an jeden einzelnen Teilnehmer. Hier beläuft sich die maximale Teilnehmeranzahl auf 16.777.214. Auch dieser Aufbau ist gleich dem der Source Address.

Die Data Length ist eigentlich ein Feldbereich, der die Länge der Nutzlast kennzeichnet. Die Nutzlast ist hierbei der Datenrahmen „Data“, welcher einen beliebigen Inhalt hat und dessen Interpretation der Daten von den jeweiligen Geräteklassen und Anwendungsprotokollen abhängig ist. Somit lassen sich Befehle und Messdaten gleichermaßen übertragen. Bei der Data Length werden immer zwei Byte an Länge umfasst. Der maximal zu erreichende Wert bei der Data Length liegt bei 65535 Byte.

Das CRC ist der Datenrahmen beim T-Bus Protokoll, der die Bestimmung der Prüfsummen übernimmt.

Die Datenübertragung beim T-Bus Protokoll anhand von RS-485

Wenn viele Hersteller eine technische Applikation auf den Markt bringen, die denselben Zweck erfüllen soll, wird es mit der Zeit zum Hauptziel einen Standard festzulegen, bei welchem es möglich wird, alle einzelnen Komponenten aus den unterschiedlichen Versionen zu einer Gesamtheit zusammenzutragen. Das Ergebnis kann dann als international festgelegt bezeichnet werden, da es von allen Seiten unterstützt wird. Auch beim T-Bus Protokoll findet sich ein Standard, nämlich der des RS-485, der hier die Übertragung definiert. So handelt es sich bei RS-485 zunächst um einen Schnittstellen-Standard, der bei folgenden Datenübertragungen zum Einsatz kommt:

  • digital leitungsgebundene Übertragung
  • differentielle Übertragung
  • serielle Übertragung

Die Übertragung läuft bei diesem Standard stets über das Halbduplex-Verfahren, sowie eine vieradrige Leitung. Die Geschwindigkeit, mit welcher ein Datenpaket versendet wird, lässt sich beim RS-485 automatisch erkennen und fällt je nach Leitungslänge unterschiedlich hoch aus. Durchschnittlich sind Geschwindigkeiten von 1200 baud bis 230 kbaud

Die Vorteile vom T-Bus Protokoll

Die positiven Aspekte der Verwendung dieses Protokolls sind übersichtlich gestaltet, doch nicht minder wichtig. Auch wenn sich das T-Bus Protokoll bisher fast ausschließlich beim Gartenbau und der Landwirtschaft als ergiebig erwiesen hat, so hat es durch seine Beschaffenheit dennoch die Möglichkeit anderer Einsatzorte, denn dieses offene Kommunikationsprotokoll besticht besonders dadurch, dass es ein bestimmtes Verfahren zur Datenübertragung vorgibt. So ist es dem Nutzer überlassen dieses Verfahren nach dem eigenen Bedürfnis mit Befehlen auszustatten, sodass das T-Bus Protokoll nie eine unnötige und ungenutzte Funktion enthält, sondern nur für die Bereiche ausgelegt ist in denen es gebraucht wird. Außerdem ist dieses Kommunikationsprotokoll unabhängig von physikalischen Übertragungsmedien. Auch dies verschafft der Applikation wieder mehr Flexibilität und somit auch dem Anwender mehr Spielraum, da dieser verschiedene Übertragungsmedien einsetzen kann, die sich wiederum leicht mittels eines Konverters verbinden lassen, sodass wieder ein Netzwerk.

Das Fazit über das T-Bus Protokoll

Bemerkenswert an diesem offenen Kommunikationsprotokoll ist, dass es lediglich einen auffindbaren Nachteil zu geben scheint und sich auch dieser lediglich darauf bezieht, dass diese Applikation bisher vorwiegend bei der Landwirtschaft und dem Gartenbau zum Einsatz gekommen ist. Bei dem T-Bus-Protokoll handelt es sich um ein Protokoll, welches durch das Wegfallen festgelegter Bedingungen flexibel verwendbar ist und dem Anwender Individualität in der Ausführung lässt, sodass eine optimale Nutzung gewährleistet wird.