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reComputer R1000 和 Home Assistant 的 Modbus 集成

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本文档由 AI 翻译。如您发现内容有误或有改进建议，欢迎通过页面下方的评论区，或在以下 Issue 页面中告诉我们：https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

简介​

在现代楼宇管理系统 (BMS) 中，集成各种协议和设备对于高效的监控和控制至关重要。本指南重点介绍如何利用 Modbus 通信协议（Modbus TCP 和 Modbus RTU）的功能，通过强大的 reComputer R1000（基于树莓派的解决方案）与 Home Assistant OS 集成。无论您是在设置新系统还是增强现有系统，本指南将引导您完成将 Modbus 设备连接到 Home Assistant 的过程，确保无缝集成和控制。

开始之前​

在开始此项目之前，您可能需要按照以下说明提前准备好硬件。

硬件准备​

reComputer R1000
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软件准备​

在开始集成过程之前，确保已安装所有必要的驱动程序和工具至关重要。正确的驱动程序安装是 Modbus RTU 设备与 Home Assistant 之间实现无缝通信的前提条件。强烈建议在继续本指南之前，仔细阅读并安装所需的驱动程序。

此外，如果您尚未安装 Home Assistant，请按照 Home Assistant 安装指南在您的 reComputer R1000 上进行设置。

文件编辑器插件​

虽然您可以直接从 Home Assistant 的用户界面（设置中）配置大部分内容，但某些部分需要编辑诸如 configuration.yaml 的文件。此文件包含要加载的集成及其配置。通过向此配置文件添加代码片段，您可以启用特定功能，包括 Modbus 集成。

要开始，您需要在 Home Assistant 中安装文件编辑器插件：

  • 打开 Home Assistant。
  • 导航到 设置 > 插件。
  • 点击 插件商店。
  • 搜索 File Editor 并点击它。
  • 点击安装按钮。
  • 安装完成后，点击启动以运行文件编辑器。
  • 可选：启用“在侧边栏显示”以便快速访问。

通过文件编辑器插件，您现在可以编辑 configuration.yaml 文件以添加 Modbus 集成。

启用 Modbus TCP 集成​

要在 Home Assistant 中启用 Modbus 集成，您需要在 configuration.yaml 文件中添加特定参数。以下是您需要配置的参数及其说明：

  • name: 此 hub 的名称，必须唯一。
  • host: 您的 Modbus 设备的 IP 地址或名称，例如 192.168.1.1。
  • port: 用于通信的网络端口。
  • type: Modbus 连接的类型。选项为 tcp 或 serial。这里我们使用 tcp。

要为 Modbus 集成配置实体，您需要为每个实体定义各种参数。以下是设置二进制传感器所需的参数： 有多个实体可供配置。您可以在 Home Assistant 官方 Modbus 页面 上查看。

  • binary_sensors: 为此连接配置的所有二进制传感器的列表。
  • address: 线圈/寄存器的地址。
  • name: 实体的名称，在实体类型中必须唯一。
  • scan_interval: 更新间隔（以秒为单位）。设置 scan_interval = 0 表示不轮询。实体会在启动后短时间内读取一次，然后根据 scan_interval 进行读取。
  • slave: 与 device_address 相同。
  • input_type: 请求的类型。选项为 coil、holding 或 input。

示例：

modbus:
  - name: modbus_hub
    type: tcp
    host: IP_ADDRESS_of_PLC
    port: 502
    binary_sensors:
      - name: Relay_1
        address: 8193
        slave: 1
        input_type: coil
        scan_interval: 1
      - name: Relay_2
        address: 8194
        slave: 1
        input_type: coil
        scan_interval: 1
note

在更改 configuration.yml 文件后，必须保存并重启 Home Assistant。

启用 Modbus RTU 集成​

要在 Home Assistant 中启用 Modbus RTU 集成，您需要在 configuration.yaml 文件中添加以下参数：

  • name: 此 hub 的名称，必须唯一。
  • type: Modbus 连接的类型。这里应为 serial。
  • port: Modbus 设备连接到 Home Assistant 主机的串口或 USB 设备。我们发现它是 /dev/ttyAMA30。
  • baudrate: 串行连接的速度。
  • method: 连接到 Modbus 的方法。选项为 rtu 和 ascii。
  • parity: 数据字节的校验。选项为 E（偶校验）、O（奇校验）、N（无校验）。
  • bytesize: 每个字节的数据大小（以位为单位）。通常为 8。
  • stopbits: 数据字节的停止位。

要为 Modbus RTU 集成配置实体，您需要为每个传感器定义各种参数。以下是设置传感器所需的参数：

  • sensors: Modbus 传感器允许您从 Modbus 寄存器中收集数据。
  • name: 实体的名称，在实体类型中必须唯一。
  • address: 寄存器的地址。
  • slave: 与 device_address 相同。
  • input_type: 传感器的 Modbus 寄存器类型。选项为 holding 或 input。
  • scale: 缩放因子。
  • device_class: 传感器的类型/类别，用于在前端设置图标。
  • unit_of_measurement: 附加到值的单位。

示例：

modbus:
  - name: modbus_hub2
    type: serial
    port: /dev/ttyAMA30
    baudrate: 9600
    bytesize: 8
    method: rtu
    parity: N
    stopbits: 1
    sensors:
      - name: Room Temperature
        address: 1
        input_type: input
        slave: 1
        scale: 0.01
        device_class: temperature
        unit_of_measurement: °C
      - name: Room Humidity
        address: 2
        input_type: input
        slave: 1
        scale: 0.01
        unit_of_measurement: '%'
        device_class: humidity
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在更改 configuration.yml 文件后，必须保存并重启 Home Assistant。

最后，您将能够看到实际运行的现象。

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