MQTT KNX V2: различия между версиями
(→Описание: Исправлена опечатка) Метки: правка с мобильного устройства правка из мобильной версии Расширенная мобильная правка |
|||
(не показаны 53 промежуточные версии 1 участника) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
{{DISPLAYTITLE: | {{DISPLAYTITLE: Новый MQTT KNX}} | ||
== Описание == | == Описание == | ||
[[Image: WB KNX Devices.png.png |300px|thumb|right| KNX-устройства в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board ]] | [[Image: WB KNX Devices.png.png |300px|thumb|right| KNX-устройства в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board ]] | ||
За работу с KNX-устройствами в контроллерах Wiren Board отвечает установленный с завода сервис [https://github.com/wirenboard/wb-mqtt-knx wb-mqtt-knx], который может работать в двух режимах: | За работу с KNX-устройствами в контроллерах Wiren Board отвечает установленный с завода сервис [https://github.com/wirenboard/wb-mqtt-knx wb-mqtt-knx], который может работать в двух режимах: | ||
# | # Сетевой мост, который обрабатывает, передаёт и принимает KNX телеграммы в MQTT в специальном формате. Оставлен для обратной совместимости, новые функции в этот режим внедрятся не будут. | ||
# | # Контроллер групповых объектов. Это набор виртуальных устройств для работы с групповыми объектами KNX и предварительной обработкой типов данных. | ||
== Сетевой мост == | == Сетевой мост == | ||
В режиме сетевого моста сервис пересылает телеграммы из | В режиме сетевого моста сервис пересылает телеграммы из MQTT в KNX и обратно. | ||
Чтобы отправить групповую телеграмму в KNX необходимо отправить подготовленное сообщение в MQTT топик: | Чтобы отправить групповую телеграмму в KNX необходимо отправить подготовленное сообщение в MQTT топик: | ||
Строка 42: | Строка 32: | ||
== Контроллер групповых объектов == | == Контроллер групповых объектов == | ||
=== Описание === | === Описание === | ||
В общем случае в KNX принята такая иерархия: | |||
* Каждое KNX-устройство состоит из элементов, которые называются Точками данных (Data Point): реле переключателя, кнопка выключателя, сенсор в датчике и т.п. | |||
* Эти точки данных называются Групповыми объектами (Group Object) и к ним привязаны групповые адреса. | |||
* Каждый групповой адрес имеет определённый логический тип данных, который содержит как минимум одно поле данных. | |||
Чтобы представить групповой адрес в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, нужно создать контрол MQTT устройства с таким же типом, как и сам адрес. После этого вы сможете работать с групповым адресом как с обычным контролом виртуального устройства: писать и читать из него текст, биты, целые знаковые и беззнаковые числа, числа с плавающей точкой. | |||
Таким образом несколько групповых адресов можно объединять в одно или несколько произвольных MQTT устройств. | |||
Каждый контрол может работать в двух режимах: | |||
# ''MQTT'' — данные представляются в виде готовых к обработке значений согласно [https://github.com/wirenboard/conventions/blob/main/README.md Wiren Board MQTT Conventions]. | |||
# ''JSON'' — данные преобразовываются в JSON-сообщения, которые в виде текста помещаются в контрол. | |||
Мы рекомендуем использовать первый режим, но он не поддерживает некоторые специфичные типы групповых адресов, применяемых в KNX. Если вы столкнулись с таким, используйте режим JSON, так вы сможете разбирать сообщения с помощью [[wb-rules]], обрабатывать их и отправлять обратно. | |||
=== Настройка === | === Настройка === | ||
Для настройки Контроллера групповых адресов вы можете импортировать готовый проект из ETS, или настроить всё мышкой в [[Wiren Board Web Interface | веб-интерфейсе контроллера]] Wiren Board | Для настройки Контроллера групповых адресов вы можете импортировать готовый проект из ETS, или настроить всё мышкой в [[Wiren Board Web Interface | веб-интерфейсе контроллера]] Wiren Board. | ||
{{Wbincludes:WebUI Change Access Level}} | {{Wbincludes:WebUI Change Access Level}} | ||
[[Image: WB KNX Settings.png |300px|thumb|right| Пример настройки KNX-устройства в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board ]] | [[Image: WB KNX Settings.png |300px|thumb|right| Пример настройки KNX-устройства в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board ]] | ||
Подготовка: | |||
# Перейдите '''Settings''' → '''Configs''' → '''KNX Group Object Configuration''' | |||
# Перейдите '''Settings''' → '''Configs''' → '''KNX Group Object Configuration''' | |||
# Установите флажок '''Enable the KNX Gateway Device: knx/data''' | # Установите флажок '''Enable the KNX Gateway Device: knx/data''' | ||
# Нажмите на кнопку '''Save''', чтобы сохранить настройки. | # Нажмите на кнопку '''Save''', чтобы сохранить настройки. | ||
Создание MQTT-устройства для организации групповых объектов: | Создание MQTT-устройства для организации групповых объектов: | ||
# Нажмите на кнопку ''' + Device''' | # Нажмите на кнопку ''' + Device''' | ||
# В появившемся новом устройстве укажите '''Device ID''' и опционально название '''Title''' | # В появившемся новом устройстве укажите '''Device ID''' и опционально название '''Title''' | ||
# Добавьте контролы и потом сохраните настройки нажатием на кнопку '''Save'''. | # Добавьте контролы устройства и потом сохраните настройки нажатием на кнопку '''Save'''. | ||
Добавление контрола для | Добавление контрола для групповых объектов: | ||
# Выберите в списке'''List of Devices''' нужное устройство. | # Выберите в списке'''List of Devices''' нужное устройство. | ||
# Нажмите на кнопку ''' + Control''' | # Нажмите на кнопку ''' + Control''' | ||
# Укажите '''Control ID''' и опционально название '''Title''' | # Укажите '''Control ID''' и опционально название '''Title''' | ||
# Впишите групповой адрес | # Впишите групповой адрес '''Group Address''' в одном из форматов: <code>1/2/34</code>, <code>1/234</code>, <code>1234</code>. | ||
# Выберите из выпадающего списка '''Data point type''' тип точки данных группового объекта. | # Выберите из выпадающего списка '''Data point type''' тип точки данных группового объекта. | ||
# Укажите интервал чтения группового объекта в | # Укажите интервал чтения группового объекта в '''READ poll interval for Devices (ms)'''. 0 — отключает опрос. | ||
# Задайте максимальное время отклика от группового объекта | # Задайте максимальное время отклика от группового объекта: '''READ poll timeout for Devices (ms)'''. Если время ответа на запрос вышло, генерируется ошибка в топик '''meta/error'''. 0 — не генерировать ошибку. | ||
# Если групповой объект предназначен только для чтения, установите флажок '''Read only''' | # Если групповой объект предназначен только для чтения, установите флажок '''Read only''' | ||
# | # Создайте нужные контролы, а в конце сохраните настройки нажатием на кнопку '''Save'''. | ||
=== | === Преобразование KNX данных в значение контрола === | ||
Преобразование учитывает тип точки данных группового объекта. Если в состав типа точки данных входит несколько полей, то на каждое поле создаётся свой контрол. | |||
Топики для приёма и отправки DataPoint типов содержащих только одно поле данных: | |||
* | * <code>/devices/<knx_device_id>/controls/<knx_device_control_id></code> | ||
* | * <code>/devices/<knx_device_id>/controls/<knx_device_control_id>/on</code> | ||
Топики для приёма и отправки DataPoint типов содержащих несколько полей данных: | |||
* | * <code>/devices/<knx_device_id>/controls/<knx_device_control_id>_<datapoint_field></code> | ||
* | * <code>/devices/<knx_device_id>/controls/<knx_device_control_id>_<datapoint_field>/on</code> | ||
где: | где: | ||
Строка 134: | Строка 119: | ||
=== Структурная схема взаимодействия === | === Структурная схема взаимодействия === | ||
Устройства ''KNX device #1'' и ''KNX device #2'' связаны одним групповым адресом и образуют предварительно заданный логический канал по которому | Устройства ''KNX device #1'' и ''KNX device #2'' связаны одним групповым адресом и образуют предварительно заданный логический канал по которому передаются определённый тип данных. | ||
Подробнее про KNX флаги групповых объектов можно почитать в статье [https://support.knx.org/hc/en-us/articles/115003188089-Flags Flags на сайте knx.org]. | Подробнее про KNX флаги групповых объектов можно почитать в статье [https://support.knx.org/hc/en-us/articles/115003188089-Flags Flags на сайте knx.org]. | ||
Строка 141: | Строка 126: | ||
Пояснения к схеме: | Пояснения к схеме: | ||
* '''KNX TP''' — KNX сеть, витая пара | * '''KNX TP''' — KNX сеть, витая пара | ||
* '''KNX device #1, group object #n''' — Групповой объект | * '''KNX device #1, group object #n''' — Групповой объект n устройства 1, привязанный к групповому адресу GA1, с флагами на чтение и передачу, и типом датапоинта Dpt1. Пример: датчик. | ||
* '''KNX device #2, group object #m''' — Групповой объект | * '''KNX device #2, group object #m''' — Групповой объект m устройства 2, привязанный к групповому адресу GA1, с флагами на запись, и типом датапоинта Dpt1. Пример: исполнительное устройство. | ||
* '''knxd''' — knxd сервер в контроллере | * '''knxd''' — knxd сервер в контроллере WB | ||
* '''wb-mqtt-knx''' — сервис для преобразования групповых объектов в MQTT устройства и контролы | * '''wb-mqtt-knx''' — сервис для преобразования групповых объектов в MQTT устройства и контролы | ||
* '''representation in terms of MQTT''' — представление групповых объектов | * '''representation in terms of MQTT''' — представление групповых объектов терминах MQTT | ||
* '''Web UI/ wb-rules''' — пользовательский интерфейс или движок правил | * '''Web UI/ wb-rules''' — пользовательский интерфейс или движок правил | ||
* '''/Device1/control1''' — контрол, связанный с групповым адресом и типом | * '''/Device1/control1''' — контрол, связанный с групповым адресом и типом датапоита 1 | ||
=== Передача данных исполнительному устройству при изменении состояния датчика === | === Передача данных исполнительному устройству при изменении состояния датчика === | ||
Строка 154: | Строка 139: | ||
# Датчик при изменении своего состояния посылает исполнительному устройству KNX телеграмму с групповым адресом и APCI командой GroupValueWrite. | # Датчик при изменении своего состояния посылает исполнительному устройству KNX телеграмму с групповым адресом и APCI командой GroupValueWrite. | ||
# knxd прослушивает телеграммы на шине и пересылает полученную телеграмму своим клиентам, в числе которых wb-mqtt-knx. | # knxd прослушивает телеграммы на шине и пересылает полученную телеграмму своим клиентам, в числе которых wb-mqtt-knx. | ||
# wb-mqtt-knx по таблице соответствия, сформированной из файла конфигурации, находит MQTT контрол связанный с групповым адресом и конвертирует KNX данные в значение, публикуемое контролом. Преобразование зависит от типа | # wb-mqtt-knx по таблице соответствия, сформированной из файла конфигурации, находит MQTT контрол связанный с групповым адресом и конвертирует KNX данные в значение, публикуемое контролом. Преобразование данных зависит от типа датапоинта. | ||
# Изменение значения в контроле публикуется в MQTT. Подписчиками, в том числе являются движок правил и пользовательский интерфейс. | # Изменение значения в контроле публикуется в MQTT. Подписчиками, в том числе являются движок правил и пользовательский интерфейс. | ||
Строка 165: | Строка 150: | ||
Как это работает: | Как это работает: | ||
# Изменяется значение контрола, посредством публикации значения в топик <code>/devices/Device1/controls/control1/on</code>, что приводит к публикации значения в топик <code>/devices/Device1/controls/control1/</code>. | # Изменяется значение контрола, посредством публикации значения в топик <code>/devices/Device1/controls/control1/on</code>, что приводит к публикации значения в топик <code>/devices/Device1/controls/control1/</code>. | ||
# Значение из топика <code>/on</code> преобразуются в данные для KNX телеграммы в зависимости от типа | # Значение из топика <code>/on</code> преобразуются в данные для KNX телеграммы в зависимости от типа датапоинта, связанного с контролом. # Формируется KNX телеграмма с KNX данными, адресом получателя GA1 и APCI командой ''GroupWalueWrite''. Адрес получателя равен групповому адресу связанному с контролом. | ||
# Формируется KNX телеграмма с KNX данными, адресом получателя GA1 и APCI командой ''GroupWalueWrite''. Адрес получателя равен групповому адресу связанному с контролом. | |||
# KNX телеграмма передаётся всем клиентам knxd и в KNX TP сеть. | # KNX телеграмма передаётся всем клиентам knxd и в KNX TP сеть. | ||
# KNX телеграмму получают устройства 1 и 2. Обработка пакета c командой ''GroupValueWrite'' происходит только в групповом объекте m в устройстве 2, из-за того что в нём выставлен флаг W. | # KNX телеграмму получают устройства 1 и 2. Обработка пакета c командой ''GroupValueWrite'' происходит только в групповом объекте m в устройстве 2, из-за того что в нём выставлен флаг W. | ||
Строка 208: | Строка 192: | ||
* '''ETS_CONFIG''' — путь к XML файлу экспорта групповых объектов | * '''ETS_CONFIG''' — путь к XML файлу экспорта групповых объектов | ||
* '''WB_MQTT_KNX_CONFIG''' — путь к файлу конфигурации для работы с групповыми объектами <code>wb-mqtt-knx.conf</code> | * '''WB_MQTT_KNX_CONFIG''' — путь к файлу конфигурации для работы с групповыми объектами <code>wb-mqtt-knx.conf</code> | ||
Версия 20:24, 7 апреля 2022
Описание
За работу с KNX-устройствами в контроллерах Wiren Board отвечает установленный с завода сервис wb-mqtt-knx, который может работать в двух режимах:
- Сетевой мост, который обрабатывает, передаёт и принимает KNX телеграммы в MQTT в специальном формате. Оставлен для обратной совместимости, новые функции в этот режим внедрятся не будут.
- Контроллер групповых объектов. Это набор виртуальных устройств для работы с групповыми объектами KNX и предварительной обработкой типов данных.
Сетевой мост
В режиме сетевого моста сервис пересылает телеграммы из MQTT в KNX и обратно.
Чтобы отправить групповую телеграмму в KNX необходимо отправить подготовленное сообщение в MQTT топик:
mosquitto_pub -t '/devices/knx/controls/data/on' -m "g:${DstAddr} ${APCI} ${Data}"
Все сообщения из KNX будут доставлены в MQTT топик /devices/knx/controls/data
в виде:
i:${SrcAddr} g:${DstAddr} ${APCI} ${Data}
- SrcAddr — Индивидуальный адрес KNX устройства отправителя в формате
n/n/n
илиn/n
. - DstAddr — Групповой адрес KNX в формате
n/n/n
илиn/n
. - APCI — Тип сообщения: строка или 4х-битное число.
- Data — Сообщение в виде байт, разделенных пробелами. Первый байт сообщения должен иметь длину не более 6 бит.
При отправке сообщений для полей Data допускаются форматы: 0xAA
, 0XAA
, 0b10101010
, 0B10101010
, 170
Поддерживаемые типы сообщений (APCI):
GroupValueRead
GroupValueResponse
GroupValueWrite
Контроллер групповых объектов
Описание
В общем случае в KNX принята такая иерархия:
- Каждое KNX-устройство состоит из элементов, которые называются Точками данных (Data Point): реле переключателя, кнопка выключателя, сенсор в датчике и т.п.
- Эти точки данных называются Групповыми объектами (Group Object) и к ним привязаны групповые адреса.
- Каждый групповой адрес имеет определённый логический тип данных, который содержит как минимум одно поле данных.
Чтобы представить групповой адрес в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, нужно создать контрол MQTT устройства с таким же типом, как и сам адрес. После этого вы сможете работать с групповым адресом как с обычным контролом виртуального устройства: писать и читать из него текст, биты, целые знаковые и беззнаковые числа, числа с плавающей точкой.
Таким образом несколько групповых адресов можно объединять в одно или несколько произвольных MQTT устройств.
Каждый контрол может работать в двух режимах:
- MQTT — данные представляются в виде готовых к обработке значений согласно Wiren Board MQTT Conventions.
- JSON — данные преобразовываются в JSON-сообщения, которые в виде текста помещаются в контрол.
Мы рекомендуем использовать первый режим, но он не поддерживает некоторые специфичные типы групповых адресов, применяемых в KNX. Если вы столкнулись с таким, используйте режим JSON, так вы сможете разбирать сообщения с помощью wb-rules, обрабатывать их и отправлять обратно.
Настройка
Для настройки Контроллера групповых адресов вы можете импортировать готовый проект из ETS, или настроить всё мышкой в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board.
Для изменения настроек контроллера вам нужен уровень доступа Администратор, который можно выставить в разделе Настройки → Права доступа.
После завершения настроек рекомендуем поставить уровень доступа Пользователь или Оператор — это поможет не совершить случайных ошибок при ежедневной работе с веб-интерфейсом.
Подготовка:
- Перейдите Settings → Configs → KNX Group Object Configuration
- Установите флажок Enable the KNX Gateway Device: knx/data
- Нажмите на кнопку Save, чтобы сохранить настройки.
Создание MQTT-устройства для организации групповых объектов:
- Нажмите на кнопку + Device
- В появившемся новом устройстве укажите Device ID и опционально название Title
- Добавьте контролы устройства и потом сохраните настройки нажатием на кнопку Save.
Добавление контрола для групповых объектов:
- Выберите в спискеList of Devices нужное устройство.
- Нажмите на кнопку + Control
- Укажите Control ID и опционально название Title
- Впишите групповой адрес Group Address в одном из форматов:
1/2/34
,1/234
,1234
. - Выберите из выпадающего списка Data point type тип точки данных группового объекта.
- Укажите интервал чтения группового объекта в READ poll interval for Devices (ms). 0 — отключает опрос.
- Задайте максимальное время отклика от группового объекта: READ poll timeout for Devices (ms). Если время ответа на запрос вышло, генерируется ошибка в топик meta/error. 0 — не генерировать ошибку.
- Если групповой объект предназначен только для чтения, установите флажок Read only
- Создайте нужные контролы, а в конце сохраните настройки нажатием на кнопку Save.
Преобразование KNX данных в значение контрола
Преобразование учитывает тип точки данных группового объекта. Если в состав типа точки данных входит несколько полей, то на каждое поле создаётся свой контрол.
Топики для приёма и отправки DataPoint типов содержащих только одно поле данных:
/devices/<knx_device_id>/controls/<knx_device_control_id>
/devices/<knx_device_id>/controls/<knx_device_control_id>/on
Топики для приёма и отправки DataPoint типов содержащих несколько полей данных:
/devices/<knx_device_id>/controls/<knx_device_control_id>_<datapoint_field>
/devices/<knx_device_id>/controls/<knx_device_control_id>_<datapoint_field>/on
где:
- knx_device_id — имя виртуальной группы групповых объектов;
- knx_device_control_id — имя группового объекта;
- datapoint_field — имя поля из DataPoint типа.
Список поддерживаемых типов точек данных смотрите по ссылке Представление DataPoint типов.
В случае, если у контрола MQTT-устройства выбран режим JSON, то в зависимости от выбранного типа контрола будут приходить сообщения вида:
- 1.001:
{"switch":true}
- 10.001:
{"Day":0,"Hour":22,"Minutes":1,"Seconds":2}
- 21.002:
{"UserStopped":true,"OwnIA":false,"VerifyMode":true}
Дальше вы можете обрабатывать их правилами wb-rules: читаете, обрабатываете, формируете ответное JSON-сообщение и отправляете. Прием и отправка JSON-сообщений не отличается от работы обычными DataPoint типами.
Случаи использования
Структурная схема взаимодействия
Устройства KNX device #1 и KNX device #2 связаны одним групповым адресом и образуют предварительно заданный логический канал по которому передаются определённый тип данных.
Подробнее про KNX флаги групповых объектов можно почитать в статье Flags на сайте knx.org.
Пояснения к схеме:
- KNX TP — KNX сеть, витая пара
- KNX device #1, group object #n — Групповой объект n устройства 1, привязанный к групповому адресу GA1, с флагами на чтение и передачу, и типом датапоинта Dpt1. Пример: датчик.
- KNX device #2, group object #m — Групповой объект m устройства 2, привязанный к групповому адресу GA1, с флагами на запись, и типом датапоинта Dpt1. Пример: исполнительное устройство.
- knxd — knxd сервер в контроллере WB
- wb-mqtt-knx — сервис для преобразования групповых объектов в MQTT устройства и контролы
- representation in terms of MQTT — представление групповых объектов терминах MQTT
- Web UI/ wb-rules — пользовательский интерфейс или движок правил
- /Device1/control1 — контрол, связанный с групповым адресом и типом датапоита 1
Передача данных исполнительному устройству при изменении состояния датчика
Как это работает:
- Датчик при изменении своего состояния посылает исполнительному устройству KNX телеграмму с групповым адресом и APCI командой GroupValueWrite.
- knxd прослушивает телеграммы на шине и пересылает полученную телеграмму своим клиентам, в числе которых wb-mqtt-knx.
- wb-mqtt-knx по таблице соответствия, сформированной из файла конфигурации, находит MQTT контрол связанный с групповым адресом и конвертирует KNX данные в значение, публикуемое контролом. Преобразование данных зависит от типа датапоинта.
- Изменение значения в контроле публикуется в MQTT. Подписчиками, в том числе являются движок правил и пользовательский интерфейс.
Управление KNX-устройством через пользовательский интерфейс
Вы можете управлять исполнительным KNX-устройством через пользовательский интерфейс, или через wb-rules.
Как это работает:
- Изменяется значение контрола, посредством публикации значения в топик
/devices/Device1/controls/control1/on
, что приводит к публикации значения в топик/devices/Device1/controls/control1/
. - Значение из топика
/on
преобразуются в данные для KNX телеграммы в зависимости от типа датапоинта, связанного с контролом. # Формируется KNX телеграмма с KNX данными, адресом получателя GA1 и APCI командой GroupWalueWrite. Адрес получателя равен групповому адресу связанному с контролом. - KNX телеграмма передаётся всем клиентам knxd и в KNX TP сеть.
- KNX телеграмму получают устройства 1 и 2. Обработка пакета c командой GroupValueWrite происходит только в групповом объекте m в устройстве 2, из-за того что в нём выставлен флаг W.
Периодическое чтение группового объекта
Как это работает:
- После начала работы сервиса и при заданном для контрола периоде опроса отличном от нуля сервис wb-mqtt-knx рассылает телеграммы с запросом на чтение с APCI командой GroupValueRead на соответствующие групповые адреса.
- Если групповой объект имеет флаг R и групповой адрес, равный запрашиваемому, он отсылает в KNX TP ответ с текущим своим значением и ACPI командой GroupValueResponse.
- Это телеграмму получает wb-mqtt-knx сервис и отправляет значение в контрол со связанным групповым адресом.
- Далее значение контрола публикуется в топике
/devices/Device1/controls/control1/
Управление сервисом и просмотр журнала
Обычно сервис запускается автоматически при загрузке контроллера и перезапускается при сохранении файла конфигурации в веб-интерфейсе.
Также можно управлять сервисом в ручном режиме. Для выполнения команд подключитесь к контроллеру по SSH. Доступны команды:
$ systemctl stop wb-mqtt-knx # остановить
$ systemctl start wb-mqtt-knx # запустить
$ systemctl restart wb-mqtt-knx # перезапустить
Для просмотра служебного журнала сервиса:
$ journalctl -u wb-mqtt-knx
Импорт из ETS
Для импорта из инструмента ETS в файл конфигурации для работы с групповыми объектами wb-mqtt-knx.conf
,
можно воспользоваться консольной утилитой wb-knx-ets-tool
, которая идёт в комплекте с wb-mqtt-knx
.
Утилита принимает на вход XML файлы экспорта из инструмента ETS версии 5 и 6, использование:
$ wb-knx-ets-tool ETS_CONFIG WB_MQTT_KNX_CONFIG
где:
- ETS_CONFIG — путь к XML файлу экспорта групповых объектов
- WB_MQTT_KNX_CONFIG — путь к файлу конфигурации для работы с групповыми объектами
wb-mqtt-knx.conf