Home Assistant Modbus: 4 cose che puoi costruire

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Home Assistant Modbus: 4 cose che puoi costruire — Illustrazione: © IoT For All

Home Assistant è una piattaforma di automazione domestica open source progettata per mettere al primo posto il controllo locale e la privacy. Alimentato da una comunità mondiale di appassionati di fai da te, consente agli utenti di controllare tutti i loro dispositivi domestici intelligenti da un'unica piattaforma unificata.

La potenza di Home Assistant risiede nella sua flessibilità e nell'ampia compatibilità. Può connettersi con una vasta gamma di dispositivi intelligenti di diversi produttori, riunendoli tutti sotto lo stesso tetto. Questa compatibilità si estende a oltre mille dispositivi diversi, da luci e interruttori a sensori, campanelli e persino aspirapolvere.

Un altro aspetto significativo di Home Assistant è la sua capacità di automatizzare le attività di routine. Può attivare azioni in base a diversi criteri, come l'ora del giorno, lo stato di un dispositivo o anche la posizione di uno smartphone. Ad esempio, è possibile impostare una routine della “buonanotte” che spenga tutte le luci, chiuda le porte e imposti il termostato su una temperatura confortevole per dormire.

Cos'è Modbus?

Modbus è un protocollo di comunicazione sviluppato alla fine degli anni '1970 per l'utilizzo con i controllori logici programmabili (PLC). Nel corso degli anni è diventato di fatto un protocollo di comunicazione standard nel settore, consentendo la comunicazione tra molti tipi diversi di apparecchiature collegate alla stessa rete.

Fondamentalmente, Modbus è un protocollo di comunicazione seriale semplice e robusto che funziona su un modello client-server. Il client (o master) invia una richiesta al server (o slave), che poi elabora la richiesta e restituisce una risposta. Questo modello lo rende particolarmente adatto per applicazioni industriali, dove molti dispositivi necessitano di comunicare tra loro in modo affidabile.

Uno dei motivi per cui Modbus è rimasto così popolare nel corso degli anni è la sua facilità d'uso e adattabilità. Utilizza un modello di dati semplice e leggibile e può essere eseguito su vari tipi di livelli fisici, inclusi RS-485, RS-422, RS-232 ed Ethernet. È anche un protocollo aperto e disponibile gratuitamente, il che significa che chiunque può implementarlo senza pagare costi di licenza.

4 Vantaggi di Modbus e Home Assistant

#1: Monitoraggio energetico

Un caso d'uso comune per l'integrazione di Modbus con Home Assistant è il monitoraggio energetico. Con la crescente popolarità delle tecnologie per la casa intelligente, sempre più proprietari di case sono alla ricerca di modi per monitorare e ridurre il proprio consumo energetico. È qui che entra in gioco Modbus.

Integrando un contatore di energia abilitato Modbus con Home Assistant, puoi monitorare il consumo energetico di una casa in tempo reale. Gli utenti possono vedere quali elettrodomestici consumano più energia e prendere decisioni più informate sul loro consumo energetico.

N. 2: controllo HVAC

Un altro caso d'uso popolare per Modbus in una configurazione Home Assistant è il controllo dei sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC). Molti moderni sistemi HVAC sono dotati di interfacce Modbus, che consentono una facile integrazione con i sistemi di automazione domestica.

Con Home Assistant e Modbus, gli utenti possono controllare il proprio sistema HVAC in modo più granulare. Possono impostare temperature diverse per stanze diverse, programmare cambiamenti di temperatura in base all'ora del giorno o persino automatizzare il sistema HVAC in base al tempo esterno.

N. 3: Sistemi di illuminazione

Il controllo dell'illuminazione è un'altra area in cui Modbus può brillare in una configurazione di Home Assistant. Molti sistemi di illuminazione commerciale e industriale utilizzano Modbus per il controllo e il monitoraggio. Con l'hardware giusto, puoi integrare questi sistemi con Home Assistant, ottenendo il pieno controllo dell'illuminazione della tua casa.

Immagina di poter controllare tutte le luci di un grande ufficio da un'unica dashboard o di automatizzare l'illuminazione in base all'ora del giorno, alla posizione delle persone o anche alla luminosità esterna. Tutto questo può essere possibile (a seconda degli specifici dispositivi disponibili) con Home Assistant e Modbus.

N. 4: Automatizzazione della sicurezza domestica

Infine, Modbus può essere utilizzato anche per i sistemi di sicurezza. Sebbene non siano così comuni come gli altri casi d'uso menzionati, alcuni sistemi e dispositivi di sicurezza utilizzano Modbus per la comunicazione. L'integrazione di questi dispositivi con Home Assistant può offrire agli utenti un sistema di sicurezza più completo e accessibile.

Ad esempio, gli utenti possono impostare il proprio Home Assistant per inviare una notifica ogni volta che il sistema di sicurezza rileva un'intrusione. Oppure potrebbero automatizzare il sistema di sicurezza affinché si attivi ogni volta che escono di casa.

Modbus con Home Assistant: considerazioni sulla sicurezza

Sebbene l'integrazione di Modbus con Home Assistant possa essere potente, è importante considerare la sicurezza, per proteggere gli utenti finali da potenziali danni.

Autenticazione e autorizzazione

Modbus non dispone del supporto integrato per l'autenticazione, quindi spetta a te implementarlo nella tua configurazione. Un modo per farlo è utilizzare un gateway sicuro o un firewall in grado di fornire servizi di autenticazione e autorizzazione. In questo modo, solo i dispositivi autorizzati possono accedere alla tua rete Modbus e comunicare con i tuoi dispositivi.

crittografia

Ancora una volta, Modbus non supporta la crittografia in modo nativo, quindi tutti i dati inviati su una rete Modbus vengono inviati in formato testo normale. Ciò potrebbe potenzialmente esporre informazioni sensibili a chiunque possa accedere alla rete.

Per mitigare questo problema, potresti utilizzare una rete privata virtuale (VPN) o un tunnel sicuro per crittografare il traffico Modbus. Ciò garantisce che anche se qualcuno fosse in grado di accedere alla tua rete, non sarebbe in grado di leggere i tuoi dati.

Sicurezza di rete

La sicurezza della rete è un altro fattore cruciale quando si utilizza Modbus con Home Assistant. Poiché Modbus è stato progettato per l'uso in reti chiuse e affidabili, non dispone di funzionalità di sicurezza di rete integrate.

Per garantire la sicurezza della tua rete, dovresti isolare la tua rete Modbus dalla rete principale. Questo può essere fatto utilizzando uno switch di rete, un router con supporto VLAN o un firewall dedicato. In questo modo, anche se la tua rete principale fosse compromessa, la tua rete Modbus sarebbe comunque al sicuro.

Sicurezza del firmware e del software

Proprio come con qualsiasi altro dispositivo intelligente, è essenziale mantenere aggiornati i tuoi dispositivi Modbus e il tuo Home Assistant con gli ultimi aggiornamenti firmware e software. Questi aggiornamenti spesso contengono patch di sicurezza in grado di proteggere i tuoi dispositivi da vulnerabilità note.

Controlla regolarmente il sito Web del produttore per eventuali aggiornamenti e installali il prima possibile. Questo semplice passaggio può fare molto per proteggere la tua casa intelligente da potenziali minacce alla sicurezza.

Integrazioni di terze parti

Quando utilizzi Home Assistant e Modbus, potresti trovarti a voler integrare servizi o dispositivi di terze parti. Sebbene queste integrazioni possano fornire funzionalità e comodità aggiuntive, possono anche rappresentare un rischio per la sicurezza se non gestite correttamente.

Prima di integrare qualsiasi servizio o dispositivo di terze parti, assicurati di effettuarne una ricerca approfondita. Verifica eventuali problemi di sicurezza noti e leggi le recensioni di altri utenti. Integra solo servizi e dispositivi provenienti da fonti affidabili e assicurati sempre che utilizzino protocolli di comunicazione sicuri.

Integrazione di Modbus con Home Assistant: configurazione e impostazione

Per cominciare, devi assicurarti che il software Home Assistant sia aggiornato. La funzionalità di integrazione Modbus è stata introdotta solo in Home Assistant 0.117, quindi assicurati di avere questa versione o successiva installata.

Per abilitare l'integrazione Modbus, devi aggiungerlo al file Configuration.yaml di Home Assistant. Puoi farlo modificando il file e aggiungendo le seguenti righe:

modbus:

nome: myhub

tipo: tcp

host: INDIRIZZO_IP

porto: 502

Ricordati di sostituire IP_ADDRESS con l'indirizzo IP effettivo del tuo dispositivo Modbus.

Dopo aver aggiunto l'integrazione Modbus, è necessario configurarne le impostazioni. Questi includono il nome, il tipo, l'host e la porta del dispositivo. Il nome può assumere qualsiasi valore desiderato, mentre il tipo si riferisce al tipo di protocollo Modbus che stai utilizzando (tcp o rtu).

L'host è l'indirizzo IP del tuo dispositivo Modbus e la porta è in genere 502, anche se può variare a seconda del dispositivo. Dopo aver apportato queste modifiche, salva il file Configuration.yaml.

Aggiungi entità Modbus

Il passo successivo nell'integrazione di Modbus con Home Assistant è aggiungere entità Modbus. Si riferiscono ai diversi dispositivi o componenti collegati alla rete Modbus.

Per aggiungere un dispositivo, devi modificare nuovamente il file Configuration.yaml. Questa volta aggiungi una categoria di sensori con le seguenti righe:

sensore:

– piattaforma: modbus

scan_interval: 10 registri:

– nome: Temperatura

hub: miohub

unità_di_misura: 'C'

schiavo: 1

registro: 0

Questo esempio mostra come aggiungere un sensore di temperatura alla rete Modbus. scan_interval è la frequenza con cui vengono aggiornati i dati del sensore, slave è l'ID del dispositivo Modbus, il registro è l'indirizzo dei dati sul dispositivo Modbus e unit_of_measurement è l'unità in cui si trovano i dati del sensore (ad esempio, gradi Celsius per un sensore di temperatura).

Dopo aver aggiunto un dispositivo Modbus, è necessario configurarlo. Assicurati che le impostazioni sul tuo dispositivo corrispondano a quelle specificate nel file Configuration.yaml.

Riavvia l'assistente domestico

Dopo aver configurato l'integrazione Modbus e aggiunto le entità Modbus, il passaggio successivo è riavviare Home Assistant. Ciò è necessario affinché le modifiche abbiano effetto.

Per riavviare Home Assistant, vai a Configurazione menu, fare clic Controlli del servere infine fare clic su Ricomincia. Assicurati che la configurazione sia valida prima di riavviare, poiché eventuali errori potrebbero impedire il corretto avvio di Home Assistant.

Una volta riavviato Home Assistant, i dispositivi Modbus che hai aggiunto dovrebbero essere visibili nella dashboard di Home Assistant. Puoi personalizzarne l'aspetto e le impostazioni tramite l'interfaccia utente.

Testare l'integrazione

Il passaggio finale nell'integrazione di Modbus con Home Assistant è testare l'integrazione. Si tratta di verificare che i dispositivi Modbus funzionino correttamente e che i dati vengano trasmessi correttamente tra loro e Home Assistant.

Per testare un dispositivo Modbus, vai alla sua entità nella dashboard di Home Assistant e verifica che stia visualizzando i dati. Se lo è, l'integrazione funziona correttamente. In caso contrario, potrebbe essere necessario controllare la configurazione e assicurarsi che il dispositivo sia acceso e connesso alla rete.