MQTT KNX V2: различия между версиями
(→Контроллер групповых объектов: Заменил видео) |
|||
(не показано 37 промежуточных версий 2 участников) | |||
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 === | ||
Чтобы представить групповой адрес в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, нужно создать контрол виртуального | |||
Иерархия объектов, принятая в протоколе KNX: | |||
* KNX-устройства имеют заранее заданные групповые объекты. | |||
* Когда вы настраиваете устройство в программе ETS, то назначаете групповым объектам групповые адреса и выбираете для них тип данных. Тип данных — это структура с одним или несколькими полями. | |||
Таким образом, групповые объекты представлены в KNX-шине групповыми адресами, с которыми происходит обмен телеграммами. А телеграммы содержат данные, структура которых определяется типом данных. | |||
Чтобы представить групповой адрес в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, нужно создать контрол виртуального MQTT-устройства с параметрами, заданными объекту в программе ETS: типом данных и групповым адресом. Несколько групповых адресов можно объединять в одно или несколько произвольных MQTT-устройств. | |||
Далее вы можете работать с групповым адресом так же, как с обычным контролом: писать и читать из него текст, биты, целые знаковые и беззнаковые числа, числа с плавающей точкой. | Далее вы можете работать с групповым адресом так же, как с обычным контролом: писать и читать из него текст, биты, целые знаковые и беззнаковые числа, числа с плавающей точкой. | ||
Строка 53: | Строка 46: | ||
Каждый контрол MQTT-устройства может работать в двух режимах: | Каждый контрол MQTT-устройства может работать в двух режимах: | ||
# ''MQTT'' — данные представляются в виде готовых к обработке значений и публикуются в контролы нужного типа: value, switch и т.п. Поддерживаются только типы данных, которые можно представить в виде контролов MQTT-устройства, список можно посмотреть по ссылке [https://github.com/wirenboard/wb-mqtt-knx/blob/master/datapointformat.md#%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-datapoint-%D1%82%D0%B8%D0%BF%D0%BE%D0%B2 Представление DataPoint типов]. | # ''MQTT'' — данные представляются в виде готовых к обработке значений и публикуются в контролы нужного типа: value, switch и т.п. Поддерживаются только типы данных, которые можно представить в виде контролов MQTT-устройства, список можно посмотреть по ссылке [https://github.com/wirenboard/wb-mqtt-knx/blob/master/datapointformat.md#%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-datapoint-%D1%82%D0%B8%D0%BF%D0%BE%D0%B2 Представление DataPoint типов]. | ||
# ''JSON'' — данные преобразовываются в JSON-сообщения, которые в виде текста помещаются в контрол и могут быть обработаны с помощью [[wb-rules]]. В этом режиме можно работать со специфичными для KNX типами, например, дата с днём недели. | # ''JSON'' — данные преобразовываются в JSON-сообщения, которые в виде текста помещаются в контрол и могут быть обработаны с помощью [[wb-rules]]. В этом режиме можно работать со специфичными для KNX типами, например, дата с днём недели. | ||
При настройке устройства в ETS старайтесь выбирать базовые типы, сервис поддерживает только их, например, <code>1.*1-bit</code> — это <code>1.xxx_B1</code> или <code>1.xxx_B1_JSON</code>, зависит от выбранного режима контрола MQTT-устройства. | При настройке устройства в ETS старайтесь выбирать базовые типы, сервис поддерживает только их, например, <code>1.*1-bit</code> — это <code>1.xxx_B1</code> или <code>1.xxx_B1_JSON</code>, зависит от выбранного режима контрола MQTT-устройства. | ||
Если нужного вам типа не оказалось, | Если нужного вам типа не оказалось, то можете использовать в режиме MQTT специальный тип ''Raw_Value'' — это полученное сообщение, представленное в виде шестнадцатеричного числа, которое вы сможете самостоятельно преобразовать с помощью скрипта на [[wb-rules]]. | ||
=== 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 ]] | ||
Активация сервиса: | |||
# 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''' | ||
Строка 137: | Строка 122: | ||
=== 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 144: | Строка 129: | ||
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 157: | Строка 142: | ||
# 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 168: | Строка 153: | ||
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 211: | Строка 195: | ||
* '''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 19:21, 8 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
Иерархия объектов, принятая в протоколе KNX:
- KNX-устройства имеют заранее заданные групповые объекты.
- Когда вы настраиваете устройство в программе ETS, то назначаете групповым объектам групповые адреса и выбираете для них тип данных. Тип данных — это структура с одним или несколькими полями.
Таким образом, групповые объекты представлены в KNX-шине групповыми адресами, с которыми происходит обмен телеграммами. А телеграммы содержат данные, структура которых определяется типом данных.
Чтобы представить групповой адрес в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, нужно создать контрол виртуального MQTT-устройства с параметрами, заданными объекту в программе ETS: типом данных и групповым адресом. Несколько групповых адресов можно объединять в одно или несколько произвольных MQTT-устройств.
Далее вы можете работать с групповым адресом так же, как с обычным контролом: писать и читать из него текст, биты, целые знаковые и беззнаковые числа, числа с плавающей точкой.
Каждый контрол MQTT-устройства может работать в двух режимах:
- MQTT — данные представляются в виде готовых к обработке значений и публикуются в контролы нужного типа: value, switch и т.п. Поддерживаются только типы данных, которые можно представить в виде контролов MQTT-устройства, список можно посмотреть по ссылке Представление DataPoint типов.
- JSON — данные преобразовываются в JSON-сообщения, которые в виде текста помещаются в контрол и могут быть обработаны с помощью wb-rules. В этом режиме можно работать со специфичными для KNX типами, например, дата с днём недели.
При настройке устройства в ETS старайтесь выбирать базовые типы, сервис поддерживает только их, например, 1.*1-bit
— это 1.xxx_B1
или 1.xxx_B1_JSON
, зависит от выбранного режима контрола MQTT-устройства.
Если нужного вам типа не оказалось, то можете использовать в режиме MQTT специальный тип Raw_Value — это полученное сообщение, представленное в виде шестнадцатеричного числа, которое вы сможете самостоятельно преобразовать с помощью скрипта на wb-rules.
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.
Активация сервиса:
- 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 и потом сохраните настройки нажатием на кнопку Save.
Добавление контрола для группового объекта:
- Выберите в спискеList of Devices нужное устройство.
- Нажмите на кнопку + Control.
- Укажите Control ID и опционально название Title.
- Впишите групповой адрес объекта в поле Group Address, используя один 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 поле READ poll interval for Devices (ms). 0 — отключает опрос.
- Задайте максимальное время отклика от группового объекта в поле 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.
- Повторите процедуру для всех групповых объектов и сохраните настройки кнопкой Save вверху страницы.
Работа с KNX-устройством
Сервис получает KNX-телеграмму, извлекает из неё данные и помещает их в контрол в соответствующий контрол MQTT-устройства. Если в состав группового объекта входит несколько полей, то на каждое поле создаётся свой контрол.
Если в групповом объекте одно поле, то топики будут выглядеть так:
- Приём:
/devices/<knx_device_id>/controls/<knx_device_control_id>
- Отправка:
/devices/<knx_device_id>/controls/<knx_device_control_id>/on
Если в групповом объекте несколько полей, то топики будут выглядеть так:
- Приём:
/devices/<knx_device_id>/controls/<knx_device_control_id>_<datapoint_field>
- Отправка:
/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