👃🏽 👂 💅🏽 मोडबस के साथ टच स्विच: उन्हें ज़रूरत क्यों है और उन्हें स्मार्ट अपार्टमेंट में कैसे लागू किया जाए 🚿 🕜 🍏

एक स्मार्ट होम के बजट सिस्टम में, आमतौर पर मानक स्विच का उपयोग किया जाता है - उनके प्रकार के आउटपुट को "ड्राई कॉन्टैक्ट" भी कहा जाता है। हालांकि, यह एकमात्र विकल्प नहीं है: एक सुंदर स्विच की तलाश में, मैं अंदर मॉडबस आरटीयू प्रोटोकॉल वाले उपकरणों के साथ आया था। सुंदर दिखने के अलावा, वे आपको प्रत्येक बटन के संचालन मोड को कॉन्फ़िगर करने, बैकलाइट को विस्तार से नियंत्रित करने और केंद्रीय नियंत्रक (मैंने विरेन बोर्ड 5 का इस्तेमाल किया) से कनेक्ट करने की अनुमति देते हैं, चार तार पर्याप्त हैं - आरएस -485 के लिए बिजली, जमीन और दो लाइनें।

इस तरह के स्विच को कैसे कनेक्ट किया जाए और उसमें से प्रकाश और वेंटिलेशन के नियंत्रण को कॉन्फ़िगर करें, नीचे देखें। लेख में विस्तार से वर्णन किया जाएगा कि सामान्य रूप से मोडबस उपकरणों के साथ कैसे काम किया जाए।

विरेन बोर्ड बाज़ारिया से स्पष्टीकरण: यह लेख हमारे मंच में Kallyanbl4 द्वारा बनाए गए विषय से पैदा हुआ था। हमारे अनुरोध के बाद, उन्होंने एक पूर्ण लेख लिखा और इसे हमारे ब्लॉग पर प्रकाशित करने की अनुमति दी, जिसके लिए उन्हें बहुत धन्यवाद। सभी पाठ लेखक द्वारा लिखे गए हैं, सिवाय नोट्स के अंत में।

स्विच का विवरण

अब बाजार में क्या है, इसका अध्ययन करने के बाद, मैंने चीनी से ये दिलचस्प स्विच खरीदे:

उनके फायदे:

अच्छा डिजाइन;
टच स्विच, जब दबाया जाता है, ब्लिंक किया जाता है, एक सुखद सफेद रंग में अंधेरे में प्रकाशित होता है;
अपेक्षाकृत कम कीमत - 2000 रूबल एपल। मूल्य में व्यक्तिगत लेजर उत्कीर्णन शामिल है;
प्रोग्राम स्विच - आप लगभग किसी भी कार्रवाई के लिए बटन सेट कर सकते हैं: प्रकाश चालू करें, एल ई डी को नियंत्रित करें, पर्दे को ऊपर / नीचे करें, ...

स्विच विनिर्देशों:

आपूर्ति वोल्टेज - 12 वी;
डेटा ट्रांसफर दर - 19200 बिट / एस;
संचरित बिट्स की संख्या - 8;
स्टॉप बिट्स की संख्या - 1;
समता नियंत्रण - कोई सत्यापन नहीं।

मोडबस आरटीयू पर काम करते समय, जुड़े उपकरणों में तथाकथित रजिस्टर्स होते हैं - कोशिकाएं जिसमें जानकारी संग्रहीत होती है। स्क्रीनशॉट में, चार-कुंजी स्विच के लिए रजिस्टरों का विवरण:

जब आप टच बटन में से किसी एक पर क्लिक करते हैं, तो रजिस्टर 0-3 में मान 0 से 1 तक बदल जाएंगे।

सर्किट ब्रेकर

विरेन बोर्ड 5 नियंत्रक में, कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर, दो से चार आरएस -485 पोर्ट हैं। स्विचेस (मेरे मामले में उनमें से 27) इन बंदरगाहों से जुड़े होने चाहिए।

इस मामले में, सभी स्विच एक सामान्य बस पर चल सकते हैं। स्विच को श्रृंखला में जोड़ा जा सकता है, जिससे केबल एक स्विच से दूसरे में जाता है, लेकिन मैंने सभी केबलों को एक शील्ड में जोड़ने का फैसला किया।

कनेक्टिंग केबल - आठ-कोर कैट 5 ई यूटीपी। आप एक चार-कोर का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन मैं आमतौर पर "बस के मामले में" आधार पर सब कुछ करता हूं। आप अन्य चार-कोर केबलों पर विचार कर सकते हैं, लेकिन महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि केबल को परिरक्षित किया जाना चाहिए, क्योंकि कम सिग्नल आवृत्तियों के बावजूद, नुकसान और पिकअप को बाहर नहीं किया जाता है।

परिणामस्वरूप, सभी स्विच आपस में जुड़े हुए हैं जैसा कि चित्र में दिखाया गया है:

जैसा कि आंकड़े से देखा जा सकता है, सभी स्विच एक निष्क्रिय यूटीपी स्विच का उपयोग करके परस्पर जुड़े हुए हैं। कोर 1 और 2 (नारंगी और सफेद-नारंगी) डेटा के लिए संचारित होता है (लाइन ए और बी), 12 वी पावर कोर 7 और 8 (भूरा और सफेद-भूरा) से जुड़ा हुआ है। मैं पावर स्रोत के रूप में मीन वेल एनडीआर-75-12 का उपयोग करता हूं। ।

मुझे नहीं पता था कि निष्क्रिय चीनी यूटीपी स्विच कैसे व्यवहार करता है, इसलिए, ढाल को डिजाइन करते समय, मैंने एक सक्रिय आरएस -423 स्विच के लिए जगह प्रदान की। मैं ध्यान देता हूं कि सर्किट निष्क्रिय और सक्रिय स्विच के माध्यम से काम करता है। और तब भी जब वे एक साथ जुड़े हुए हैं।

रिले द्वारा प्रकाश नियंत्रण

मेरी परियोजना के अनुसार, अपार्टमेंट में 27 स्वतंत्र उपकरण (प्रकाश, पंखे) की योजना बनाई गई है, जो 220 वी। द्वारा संचालित है। तीन रिले मॉड्यूल WBIO-DO-R10A-8 और एक WBIO-DO-R10R-4 को नियंत्रित करने के लिए चुना गया था। विकल्प इस तथ्य के कारण है कि अपार्टमेंट में लगभग सभी प्रकाश व्यवस्था एलईडी है, जो एक उच्च प्रारंभिक धारा द्वारा तापदीप्त लैंप से भिन्न होती है। चयनित रिले 10 ए प्रति चैनल तक वर्तमान स्विचिंग प्रदान करने में सक्षम हैं, जो मेरे मामले में अनावश्यक है - लेकिन, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, "बस एक मार्जिन के मामले में।"

रिले स्विचिंग नियंत्रक के वेब इंटरफेस के माध्यम से होता है। प्रक्रिया सहज है, कोई निर्देश या संकेत की आवश्यकता नहीं है।

सॉफ्टवेयर हिस्सा है

पोर्ट फ़ाइल

हम वीरेन बोर्ड 5 के हार्डवेयर विवरण से सीखते हैं कि इसमें दो डिवाइस पोर्ट / dev / ttyAPP1 और / dev / ttyAPP4 हैं जो दो RS-485 पोर्ट के अनुरूप हैं। मेरे मामले में, स्विच पोर्ट / देव / ttyAPP1 से जुड़ा हुआ है।

डिवाइस (स्विच) पता

मोडबस आरटीयू प्रोटोकॉल का उपयोग करते हुए डेटा का आदान-प्रदान करते समय, प्रत्येक डिवाइस की पहचान अपने स्वयं के अनूठे नंबर - मोडबस पते से की जाती है। एक नियम के रूप में, निर्माता इस पते को डिवाइस पर तीन अंकों के रूप में इंगित करता है, लेकिन अगर डिवाइस पर ऐसी कोई संख्या नहीं है, तो आप कमांड लाइन से पते पर पुनरावृति कर सकते हैं (यह उपयोग किया जाता है कि पता मोडबस 0x80 में संग्रहीत है):

root@wirenboard:~# service wb-mqtt-serial stop root@wirenboard:~# for i in {1..247}; do modbus_client -mrtu /dev/ttyAPP1 --debug -a$i -t3 -r0x80 -s1 -pnone; done 2>/dev/null | grep Data:

परिणाम फॉर्म में होना चाहिए:

 Data: 0x008e

हेक्साडेसिमल प्रारूप में प्राप्त उत्तर और दशमलव में 142 से मेल खाती है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हर बार modbus_client उपयोगिता कहा जाता है , नियंत्रक के लिए wb-mqtt-serial मतदान ड्राइवर मानक को रोका जाना चाहिए; अन्यथा, modbus_client उपयोगिता काम नहीं करेगी।

स्विच और विरेन बोर्ड के बीच डेटा एक्सचेंज

ऊपर, एक लूप लिखा जाता है जो सभी संभावित मोडबस पते को प्रदूषित करता है और यदि डिवाइस पाया जाता है तो पता मूल्य वापस करता है। लूप modbus_client उपयोगिता का उपयोग करता है, जो कनेक्टेड डिवाइसों को डीबग करने के लिए आवश्यक है। इस बिंदु पर, इसका उपयोग करते हुए, हम यह सुनिश्चित करेंगे कि सब कुछ सही ढंग से जुड़ा हुआ है, और स्विच नियंत्रक के साथ ठीक से बातचीत करता है। ऐसा करने के लिए, रजिस्टर 0x01 स्विच में डेटा पढ़ने की कोशिश करें:

 root@wirenboard:~# service wb-mqtt-serial stop root@wirenboard:~# modbus_client -mrtu /dev/ttyAPP1 --debug -a142 -s1 -pnone -b19200 -a142 -t0x03

(उपयोगिता और इसकी कुंजियों का विवरण नियंत्रक प्रलेखन में है)।

परिणाम इस प्रकार होगा:

 Opening /dev/ttyAPP1 at 19200 bauds (N, 8, 1) [8E][03][00][64][00][01][DA][EA] Waiting for a confirmation... <8E><03><02><00><01><2C><5B> SUCCESS: read 1 of elements: Data: 0x0001

इस तरह के परिणाम का मतलब है कि एक असतत मान 1 रजिस्टर में लिखा गया है। स्विच के एक बटन को दबाने के बाद, रजिस्टर का मूल्य विपरीत मूल्य में बदल जाएगा:

 SUCCESS: read 1 of elements: Data: 0x0000

यदि परिणाम देखा गया है, जैसा कि इस पैराग्राफ में है, तो सब कुछ सही ढंग से जुड़ा हुआ है, स्विच और नियंत्रक एक दूसरे को समझते हैं।

स्विच के लिए मूल चालक

हमने यह सुनिश्चित करने के बाद कि नियंत्रक और स्विच एक दूसरे को समझते हैं, यह सॉफ़्टवेयर स्तर पर स्विच कीज़ का विवरण देने का समय है। डेवलपर्स /etc/wb-mqtt-serial.conf फ़ाइल से जुड़े डिवाइस का विवरण जोड़ने या /usr/share/wb-mqtt-serial/oremplates/config-*.json फ़ाइल के रूप में एक कस्टम टेम्पलेट बनाने का सुझाव देते हैं।

मैं दूसरी तरह से गया, मेरा टेम्प्लेट इस तरह दिखता है:

 { "device_type": "4-band-switch", "device": { "name": "4-band-switch", "id": "4bsw", "enabled": true, "channels": [{ "name": "All", "reg_type": "holding", "address": "0x00", "type": "switch" }, { "name": "Window", "reg_type": "holding", "address": "0x01", "type": "switch" }, { "name": "Side", "reg_type": "holding", "address": "0x02", "type": "switch" }, { "name": "Diode", "reg_type": "holding", "address": "0x03", "type": "switch" } ] } }

ऊपर लिखे गए टेम्प्लेट का विस्तृत विवरण wb-mqtt-serial ड्राइवर के विवरण में है । संक्षेप में खेतों से निपटें:

"नाम": "सभी" बटन का नाम है। यदि टेम्पलेट सही ढंग से लिखा गया है, तो यह बटन पता / डिवाइस / 4bsw_142 / नियंत्रण / सभी के साथ सेटिंग टैब में दिखाई देगा
"Reg_type": "होल्डिंग" - रजिस्टर का प्रकार और आकार। स्विच "होल्डिंग" का उपयोग करता है - पढ़ने और लिखने के लिए उपलब्ध 16-बिट रजिस्टर।
"पता": "0x00" - स्विच रजिस्टर का पता जिससे नियंत्रक डेटा पढ़ेगा।
"टाइप": "स्विच" - कैसे स्विच वेब इंटरफ़ेस में प्रदर्शित किया जाएगा। "स्विच" के मामले में - असतत स्विच के रूप में।

कंट्रोलर को टेम्प्लेट सेव करें। उसके बाद, वेब इंटरफ़ेस (कॉन्फिग्स -> /etc/wb-mqtt-serial.conf) के अनुभाग में, आप इस टेम्पलेट (4-बैंड-स्विच) के साथ एक नया उपकरण जोड़ सकते हैं। हमारा पहला स्विच जोड़ें और सहेजें पर क्लिक करें।

नियम जो स्विच बटन दबाए जाने पर रिले को सक्रिय करता है

राज्य नियंत्रक के अंदर, सभी जुड़े उपकरणों को एमक्यूटीटी संदेशों द्वारा वर्णित किया जाता है। MQTT संदेश भेजकर उपकरणों को भी नियंत्रित किया जाता है। MQTT संदेश कतार (ब्रोकर) के क्लाइंट वेब इंटरफ़ेस और नियम इंजन दोनों हैं।

स्पष्टता के लिए, हम देखेंगे कि वेब इंटरफ़ेस आने वाले संदेश को कैसे संभालता है। हम वेब इंटरफ़ेस की सेटिंग टैब को खोलते हैं और देखते हैं कि स्विच पर सभी बटन दबाए जाने पर क्या होता है: स्विच के अंदर, मोडबस रजिस्टर का मान बदलता है, wb-mqtt-serial ड्राइवर स्विच को पोल करता है, और, डिवाइस टेम्पलेट के अनुसार, 4-बैंड-स्विच एक MQTT संदेश भेजता है विषय / उपकरणों / 4bsw_142 / नियंत्रण / सभी में - और सेटिंग्स पृष्ठ पर, विषय / उपकरणों / 4bsw_142 / नियंत्रण / सभी में मूल्य 0 से 1 में तुरंत बदल जाएगा।

दूसरे क्लाइंट पर विचार करें - नियम इंजन। इंजन, वेब इंटरफेस की तरह, संदेश कतार के साथ काम करता है, और मूल्य में परिवर्तन का जवाब दे सकता है - इसके लिए व्हेनचेंज फ़ंक्शन का उपयोग किया जाता है। मेरे मामले में, नियम इस तरह दिखता था:

 //   defineRule("switch_all", { whenChanged: "4bsw_142/All", then: function(newValue, devName, cellName) { dev["wb-gpio"]["EXT3_R3A2"] = newValue; dev["wb-gpio"]["EXT3_R3A5"] = newValue; dev["wb-gpio"]["EXT1_R3A1"] = newValue; dev["wb-gpio"]["EXT1_R3A2"] = newValue; dev["wb-gpio"]["EXT1_R3A5"] = newValue; dev["wb-gpio"]["EXT2_R3A8"] = newValue; dev["wb-gpio"]["EXT3_R3A7"] = newValue; } }); //  defineRule("switch_window", { whenChanged: "4bsw_142/Window", then: function(newValue, devName, cellName) { dev["wb-gpio"]["EXT4_ON4"] = newValue; // dev["wb-gpio"]["EXT3_R3A6"] = newValue; // dev["wb-gpio"]["EXT3_R3A7"] = newValue; } }); // defineRule("switch_side", { whenChanged: "4bsw_142/Side", then: function(newValue, devName, cellName) { dev["wb-gpio"]["EXT1_R3A3"] = newValue; dev["wb-gpio"]["EXT1_R3A4"] = newValue; dev["wb-gpio"]["EXT2_R3A1"] = newValue; } }); // defineRule("switch_diode", { whenChanged: "4bsw_142/Diode", then: function(newValue, devName, cellName) { dev["wb-gpio"]["EXT2_R3A2"] = newValue; dev["wb-gpio"]["EXT2_R3A3"] = newValue; dev["wb-gpio"]["EXT3_R3A3"] = newValue; } });

मुझे टिप्पणियों में सभी सवालों के जवाब देने में खुशी होगी।

बाजार के नोट

RSPE-485 लाइन को KSPEVG 2x2x0.35 केबल के साथ रखना बेहतर है (इसमें प्रति मीटर केवल 30 रूबल की लागत आती है), और एक स्टार के साथ नहीं, बल्कि एक बस के साथ।
हम आपको एलईडी लैंप से सावधान रहने की सलाह देते हैं - उनका शुरुआती करंट रेटेड 150 से अधिक हो सकता है (!) टाइम्स (यह एक अलग लेख होगा) - शक्तिशाली रिले मॉड्यूल डब्ल्यूबी-एमआर 6 पर गौर करें : वर्तमान 16 ए प्रति चैनल, जिसमें 800 से ऊपर का करंट शामिल है। (!) संशोधन एस में Amp।