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reComputer R1000 e Modbus com Home Assistant

Introdução​

Em sistemas modernos de gerenciamento de prédios (BMS), integrar vários protocolos e dispositivos é crucial para um monitoramento e controle eficientes. Este guia foca em aproveitar os recursos dos protocolos de comunicação Modbus (Modbus TCP e Modbus RTU) com o Home Assistant OS, usando o poderoso reComputer R1000, uma solução baseada em Raspberry Pi. Esteja você configurando um novo sistema ou aprimorando um já existente, este guia o conduzirá pelo processo de conectar seus dispositivos Modbus ao Home Assistant, garantindo integração e controle perfeitos.

Primeiros Passos​

Antes de iniciar este projeto, talvez seja necessário preparar o seu hardware com antecedência, conforme descrito aqui.

Preparação de Hardware​

reComputer R1000
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Preparação de Software​

Antes de mergulhar no processo de integração, é fundamental garantir que todos os drivers e ferramentas necessários estejam instalados. A instalação adequada dos drivers é um pré-requisito para uma comunicação perfeita entre dispositivos Modbus RTU e o Home Assistant. É altamente recomendável estudar cuidadosamente e instalar os drivers necessários antes de prosseguir com este guia.

Além disso, se você ainda não instalou o Home Assistant, siga o guia de instalação do Home Assistant para configurá-lo no seu reComputer R1000.

Complemento File Editor​

Embora você possa configurar a maior parte do Home Assistant diretamente pela interface do usuário em Settings, algumas partes exigem que você edite arquivos como configuration.yaml. Este arquivo contém integrações a serem carregadas juntamente com suas configurações. Ao adicionar trechos de código a este arquivo de configuração, você pode habilitar funcionalidades específicas, incluindo a integração Modbus.

Para começar, você precisa instalar o complemento File Editor no Home Assistant:

  • Abra o Home Assistant.
  • Navegue até Settings > Add-ons.
  • Clique em Add-on Store.
  • Procure por File Editor e clique nele.
  • Clique no botão Install.
  • Depois de instalado, clique em Start para iniciar o File Editor.
  • Opcionalmente, ative Show in Sidebar para acesso rápido.

Com o complemento File Editor, agora você pode editar o arquivo configuration.yaml para adicionar a integração Modbus

Ativando a Integração Modbus TCP​

Para ativar a integração Modbus no Home Assistant, você precisa adicionar parâmetros específicos ao seu arquivo configuration.yaml. Abaixo estão os parâmetros e suas descrições que você precisará configurar:

  • name: O nome deste hub. Deve ser único.
  • host: O endereço IP ou nome do seu dispositivo Modbus, por exemplo, 192.168.1.1.
  • port: A porta de rede para comunicação.
  • type: O tipo de conexão Modbus. As opções são tcp ou serial. Aqui usamos tcp

Para configurar entidades para sua integração Modbus, você precisa definir vários parâmetros para cada entidade. A seguir estão os parâmetros necessários para configurar sensores binários: Existem várias entidades. Você pode conferir na página oficial do Modbus no Home Assistant.

  • binary_sensors: Uma lista de todos os sensores binários configurados para esta conexão.
  • address: O endereço da bobina/registrador.
  • name: O nome da entidade, que deve ser único dentro do tipo de entidade.
  • scan_interval: O intervalo de atualização em segundos. Defina scan_interval = 0 para desativar o polling. As entidades são lidas pouco após a inicialização e depois de acordo com scan_interval.
  • slave: Idêntico a device_address.
  • input_type: O tipo de requisição. As opções são coil, holding ou input.

Exemplo :

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
nota

É necessário salvar e reiniciar o HA após alterar o arquivo configuration.yml

Ativando a Integração Modbus RTU​

Para ativar a integração Modbus RTU no Home Assistant, você precisa adicionar os seguintes parâmetros ao seu arquivo configuration.yaml:

  • name: O nome deste hub. Deve ser único.
  • type: O tipo de conexão Modbus. Aqui, deve ser serial.
  • port: A porta serial ou dispositivo USB onde seu dispositivo Modbus está conectado ao host do Home Assistant. Descobrimos que é /dev/ttyAMA30
  • baudrate: A velocidade da conexão serial.
  • method: O método de conexão ao Modbus. As opções são rtu e ascii.
  • parity: A paridade dos bytes de dados. As opções são E (Even), O (Odd), N (None).
  • bytesize: O tamanho dos dados em bits de cada byte. Tipicamente 8.
  • stopbits: Os bits de parada dos bytes de dados.

Para configurar entidades para sua integração Modbus RTU, você precisa definir vários parâmetros para cada sensor. A seguir estão os parâmetros necessários para configurar sensores:

  • sensors: O sensor Modbus permite coletar dados de registradores Modbus.
  • name: O nome da entidade, que deve ser único dentro do tipo de entidade.
  • address: O endereço do registrador.
  • slave: Idêntico a device_address.
  • input_type: O tipo de registrador Modbus para o sensor. As opções são holding ou input.
  • scale: O fator de escala.
  • device_class: O tipo/classe do sensor para definir o ícone no frontend.
  • unit_of_measurement: A unidade a ser anexada ao valor.

Exemplo:

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
nota

É necessário salvar e reiniciar o HA após alterar o arquivo configuration.yml

Por fim, você conseguirá ver o fenômeno funcionando.

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