Home Assistant Modbus: 4 asiaa, joita voit rakentaa

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Home Assistant Modbus: 4 asiaa, joita voit rakentaa — Kuva: © IoT For All

Home Assistant on avoimen lähdekoodin kotiautomaatioalusta, joka on suunniteltu asettamaan paikallinen ohjaus ja yksityisyys etusijalle. Maailmanlaajuisen tee-se-itse-harrastajayhteisön tukemana se antaa käyttäjille mahdollisuuden ohjata kaikkia älykodin laitteita yhdeltä, yhtenäiseltä alustalta.

Home Assistantin voima on sen joustavuus ja laaja yhteensopivuus. Se voi muodostaa yhteyden laajaan valikoimaan eri valmistajien älylaitteita ja yhdistää ne kaikki saman katon alle. Tämä yhteensopivuus ulottuu yli tuhanteen eri laitteeseen, valoista ja kytkimistä antureihin, ovikelloihin ja jopa pölynimureihin.

Toinen tärkeä Home Assistantin näkökohta on sen kyky automatisoida rutiinitehtävät. Se voi käynnistää toimintoja eri kriteerien perusteella, kuten vuorokaudenajan, laitteen tilan tai jopa älypuhelimen sijainnin. On esimerkiksi mahdollista asettaa "hyvää yötä" -rutiini, joka sammuttaa kaikki valot, lukitsee ovet ja asettaa termostaatin mukavaan nukkumislämpötilaan.

Mikä on Modbus?

modbus on 1970-luvun lopulla kehitetty tietoliikenneprotokolla käytettäväksi ohjelmoitavien logiikkaohjaimien (PLC) kanssa. Vuosien mittaan siitä on tullut alan de facto vakioviestintäprotokolla, joka mahdollistaa viestinnän useiden erityyppisten laitteiden välillä, jotka on kytketty samaan verkkoon.

Pohjimmiltaan Modbus on yksinkertainen ja vankka sarjaviestintäprotokolla, joka toimii asiakas-palvelin-mallissa. Asiakas (tai isäntä) lähettää pyynnön palvelimelle (tai orjalle), joka sitten käsittelee pyynnön ja palauttaa vastauksen. Tämä malli tekee siitä erityisen sopivan teollisuussovelluksiin, joissa useiden laitteiden on kommunikoitava keskenään luotettavasti.

Yksi syy, miksi Modbus on pysynyt niin suosittuna vuosien ajan, on sen helppokäyttöisyys ja mukautuvuus. Se käyttää suoraviivaista, luettavaa tietomallia ja voi toimia erityyppisten fyysisten kerrosten yli, mukaan lukien RS-485, RS-422, RS-232 ja Ethernet. Se on myös vapaasti saatavilla oleva, avoin protokolla, mikä tarkoittaa, että kuka tahansa voi ottaa sen käyttöön ilman lisenssimaksuja.

4 Modbusin ja Home Assistantin etuja

#1: Energian valvonta

Yksi yleinen käyttötapa Modbusin integroimiseksi Home Assistantin kanssa on energianvalvonta. Älykotitekniikan suosion kasvaessa yhä useammat asunnonomistajat etsivät tapoja seurata ja vähentää energiankäyttöään. Tässä Modbus tulee mukaan.

Integroimalla Modbus-yhteensopivan energiamittarin Home Assistantin kanssa voit seurata kodin energiankulutusta reaaliajassa. Käyttäjät näkevät, mitkä laitteet kuluttavat eniten energiaa, kun he voivat tehdä tietoisempia päätöksiä energiankäytöstään.

#2: LVI-ohjaus

Toinen suosittu Modbusin käyttötapa Home Assistant -asetuksissa on lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmien (HVAC) ohjaaminen. Monissa nykyaikaisissa LVI-järjestelmissä on Modbus-liitännät, jotka mahdollistavat helpon integroinnin kodin automaatiojärjestelmiin.

Home Assistantin ja Modbusin avulla käyttäjät voivat ohjata LVI-järjestelmäänsä yksityiskohtaisemmin. Ne voivat asettaa eri lämpötiloja eri huoneille, ajastaa lämpötilan muutoksia kellonajan mukaan tai jopa automatisoida LVI-järjestelmän ulkosään perusteella.

#3: Valaistusjärjestelmät

Valaistuksen ohjaus on toinen alue, jolla Modbus voi loistaa Home Assistant -asetuksissa. Monet kaupalliset ja teolliset valaistusjärjestelmät käyttävät Modbus-väylää ohjaukseen ja valvontaan. Oikealla laitteistolla voit integroida nämä järjestelmät Home Assistantin kanssa, jolloin voit hallita täysin kotisi valaistusta.

Kuvittele, että voit ohjata suuren toimiston kaikkia valoja yhdestä kojelaudasta tai automatisoida valaistusta kellonajan, ihmisten sijainnin tai jopa ulkona olevan kirkkauden perusteella. Kaikki tämä voi olla mahdollista (käytettävissä olevista laitteista riippuen) Home Assistantin ja Modbusin avulla.

#4: Kotiturvallisuuden automatisointi

Lopuksi Modbusia voidaan käyttää myös turvajärjestelmiin. Vaikka jotkin turvajärjestelmät ja laitteet eivät ole yhtä yleisiä kuin muut mainitut käyttötapaukset, ne käyttävät Modbus-väylää viestintään. Näiden laitteiden integrointi Home Assistantin kanssa voi tarjota käyttäjille kattavamman ja helpommin saatavan turvajärjestelmän.

Käyttäjät voivat esimerkiksi määrittää Home Assistantin lähettämään ilmoituksen aina, kun turvajärjestelmä havaitsee tunkeutumisen. Tai he voivat automatisoida turvajärjestelmän virittäytymään aina poistuessaan kotoa.

Modbus Home Assistantilla: turvallisuusnäkökohdat

Vaikka Modbusin integrointi Home Assistantin kanssa voi olla tehokasta, on tärkeää ottaa huomioon turvallisuus, jotta loppukäyttäjät voidaan suojella mahdollisilta haitoilta.

Todennus ja valtuutus

Modbusissa ei ole sisäänrakennettua todennustukea, joten sinun on otettava se käyttöön asetuksissasi. Yksi tapa tehdä tämä on käyttää suojattua yhdyskäytävää tai palomuuria, joka voi tarjota todennus- ja valtuutuspalveluita. Tällä tavalla vain valtuutetut laitteet voivat käyttää Modbus-verkkoasi ja kommunikoida laitteidesi kanssa.

Salaus

Jälleen, Modbus ei tue salausta natiivisti, joten kaikki Modbus-verkon kautta lähetettävät tiedot lähetetään pelkkänä tekstinä. Tämä saattaa paljastaa arkaluonteisia tietoja kenelle tahansa, joka voi käyttää verkkoa.

Tämän lieventämiseksi voit käyttää virtuaalista yksityistä verkkoa (VPN) tai suojattua tunnelia Modbus-liikenteen salaamiseen. Tämä varmistaa, että vaikka joku pääsisi verkkoosi, hän ei pystyisi lukemaan tietojasi.

Network Security

Verkon turvallisuus on toinen tärkeä tekijä käytettäessä Modbusia Home Assistantin kanssa. Koska Modbus on suunniteltu käytettäväksi suljetuissa, luotetuissa verkoissa, siinä ei ole sisäänrakennettuja verkon suojausominaisuuksia.

Varmistaaksesi verkkosi turvallisuuden, sinun tulee eristää Modbus-verkkosi pääverkosta. Tämä voidaan tehdä käyttämällä verkkokytkintä, VLAN-tuella varustettua reititintä tai erillistä palomuuria. Tällä tavalla, vaikka pääverkkosi vaarantuisi, Modbus-verkkosi olisi silti turvallinen.

Laiteohjelmiston ja ohjelmiston suojaus

Kuten minkä tahansa muun älylaitteen kohdalla, on tärkeää pitää Modbus-laitteesi ja Home Assistantsi ajan tasalla uusimpien laiteohjelmisto- ja ohjelmistopäivitysten kanssa. Nämä päivitykset sisältävät usein tietoturvakorjauksia, jotka voivat suojata laitteitasi tunnetuilta haavoittuvuuksilta.

Tarkista säännöllisesti valmistajan verkkosivustolta mahdolliset päivitykset ja asenna ne mahdollisimman pian. Tällä yksinkertaisella askeleella voit suojata älykästä kotiasi pitkälle mahdollisilta turvallisuusuhkilta.

Kolmansien osapuolten integraatiot

Kun käytät Home Assistantia ja Modbusia, saatat huomata, että haluat integroida kolmannen osapuolen palvelut tai laitteet. Vaikka nämä integraatiot voivat tarjota lisätoimintoja ja käyttömukavuutta, ne voivat myös aiheuttaa turvallisuusriskin, jos niitä ei käsitellä oikein.

Ennen kuin integroit kolmannen osapuolen palvelun tai laitteen, muista tutkia se huolellisesti. Tarkista tunnetut tietoturvaongelmat ja lue muiden käyttäjien arvosteluja. Integroi vain hyvämaineisista lähteistä peräisin olevia palveluita ja laitteita ja varmista aina, että ne käyttävät suojattuja viestintäprotokollia.

Modbusin integrointi Home Assistantin kanssa: konfigurointi ja asennus

Aluksi sinun on varmistettava, että Home Assistant -ohjelmistosi on ajan tasalla. Modbus-integrointiominaisuus esiteltiin vain Home Assistantin versiossa 0.117, joten varmista, että sinulla on tämä tai uudempi versio asennettuna.

Ota Modbus-integraatio käyttöön lisäämällä se Home Assistant -konfiguraatio.yaml-tiedostoon. Voit tehdä tämän muokkaamalla tiedostoa ja lisäämällä seuraavat rivit:

modbus:

nimi: myhub

tyyppi: tcp

isäntä: IP_ADDRESS

portti: 502

Muista korvata IP_ADDRESS Modbus-laitteesi todellisella IP-osoitteella.

Modbus-integraation lisäämisen jälkeen sinun on määritettävä sen asetukset. Näitä ovat laitteen nimi, tyyppi, isäntä ja portti. Nimi voi olla mikä tahansa haluamasi arvo, kun taas tyyppi viittaa käyttämäsi Modbus-protokollan tyyppiin (joko tcp tai rtu).

Isäntä on Modbus-laitteesi IP-osoite, ja portti on yleensä 502, vaikka se voi vaihdella laitteestasi riippuen. Kun olet tehnyt nämä muutokset, tallenna configuration.yaml-tiedosto.

Lisää Modbus-entiteetit

Seuraava vaihe Modbusin integroinnissa Home Assistantin kanssa on Modbus-yksiköiden lisääminen. Nämä viittaavat eri laitteisiin tai komponentteihin, jotka on kytketty Modbus-verkkoosi.

Jos haluat lisätä laitteen, sinun on muokattava configuration.yaml-tiedostoa uudelleen. Tällä kertaa lisäät anturiluokan seuraavilla riveillä:

anturi:

– alusta: modbus

scan_interval: 10 rekisteriä:

– nimi: Lämpötila

keskus: myhub

unit_of_measurement: "C"

orja: 1

Ilmoittautuminen: 0

Tämä esimerkki näyttää, kuinka lämpötila-anturi lisätään Modbus-verkkoosi. Scan_interval on taajuus, jolla anturin tiedot päivitetään, orja on Modbus-laitteen tunnus, rekisteri on Modbus-laitteen tietojen osoite ja mittayksikkö on yksikkö, jossa anturin tiedot ovat (esim. asteet Celsius lämpötila-anturille).

Modbus-laitteen lisäämisen jälkeen se on määritettävä. Varmista, että laitteesi asetukset vastaavat konfiguraatio.yaml-tiedostossa määritettyjä.

Käynnistä Home Assistant uudelleen

Kun olet määrittänyt Modbus-integraation ja lisännyt Modbus-entiteetit, seuraava vaihe on käynnistää Home Assistant uudelleen. Tämä on välttämätöntä, jotta muutokset tulevat voimaan.

Käynnistä Home Assistant uudelleen siirtymällä kohtaan Konfigurointi valikosta Palvelimen ohjaimetja napsauta lopuksi Käynnistä uudelleen. Varmista, että määritykset ovat voimassa ennen uudelleenkäynnistystä, sillä kaikki virheet voivat estää Home Assistantin käynnistymisen oikein.

Kun Home Assistant on käynnistynyt uudelleen, lisäämiesi Modbus-laitteiden pitäisi näkyä Home Assistantin kojelaudassa. Voit mukauttaa niiden ulkonäköä ja asetuksia käyttöliittymän kautta.

Testaa integraatiota

Viimeinen vaihe Modbusin integroinnissa Home Assistantin kanssa on integroinnin testaaminen. Tämä sisältää sen tarkistamisen, että Modbus-laitteet toimivat oikein ja että tiedot siirretään oikein niiden ja Home Assistantin välillä.

Testaaksesi Modbus-laitetta, siirry sen entiteettiin Home Assistantin kojelaudassa ja tarkista, että se näyttää tietoja. Jos on, integrointi toimii oikein. Jos ei, sinun on ehkä tarkistettava kokoonpanosi ja varmistettava, että laite on päällä ja yhdistetty verkkoon.