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Conexión de una red de módulos DomBus a través de TCP (WiFi, Ethernet, ...) o enlace de radio inalámbrico

Domotics

Los módulos DomBus están conectados entre sí mediante un bus serie , utilizando un cable de alarma fino/común con 4 cables: 2 para transportar la fuente de alimentación de 12-24 V CC y 2 cables para datos. a 115200bps 8,n,1 utilizando el bus balanceado de grado industrial RS485 .

Normalmente, el bus se conecta al controlador domótico mediante un cable fino, utilizando un adaptador RS485/USB barato.

En caso de que el bus no se pueda conectar físicamente al controlador domótico (zona diferente, no posibilidad de pasar cables, ...), es posible utilizar un enlace radio, MQTT o túnel TCP para mantener en comunicación el controlador domótico con la red DomBus .

How to connect DomBus modules to a domotic controller

Uso de un enlace de radio para conectar dos buses RS485

Funciona con módulos DomBus programados con protocolos DomBus y Modbus.

Es posible encontrar en el mercado dispositivos de radio que permiten interconectar dos buses RS485 de forma transparente. De esta forma , es posible conectar por radio :

  • un controlador domótico para uno o más módulos DomBus en una ubicación remota
  • una red DomBus con otra en una ubicación remota

A continuación la descripción de la conexión utilizando diferentes sistemas de radio.

1. Uso de EBYTE EWM-290-400T20D para obtener un enlace inalámbrico transparente entre dos buses RS485

El modelo EWM-290-400T20D de EBYTE es un módulo LoRa muy económico con interfaz RS485, capaz de operar a una tasa de bits de aire de 62500 bps en la banda de 433-434 MHz con una potencia de hasta 20 dBm y hasta 115200 bps en el puerto RS485. Tenga en cuenta que el módulo no cuenta con el marcado CE, por lo que, en Europa, solo se puede utilizar para pruebas.

Se suministra con un cable de 5 hilos:

  • 5 V deben conectarse a 4,5 ÷ 5,5 V, consumo de corriente máximo de 100 mA
  • GND para ser conectado a tierra
  • TXD/A para conectar a RS485 A
  • RXD/B para conectar a RS485 B
  • STB: no me importa

La antena de 433MHz, con conector SMA-macho, no se suministra con el módulo, por lo que debe comprarse aparte.

Configuración del módulo EWM290

El módulo se puede conectar mediante comandos AT. El modo UART predeterminado es 9600,8,n,1 y cada comando debe enviarse como una sola secuencia, sin retardo entre caracteres, lo que permite seleccionar cada comando con el ratón y pegarlo en el programa de terminal.

En Linux es posible usar picocom -b9600 /dev/ttyUSBx para conectar el dispositivo a la tasa de bits de trabajo (9600 por defecto, -b115200 si ya está configurado) y enviar el comando

EN+MODO=2

para poner el módulo en modo de configuración: ahora el módulo selecciona 9600bps, por lo que si emitió ese comando a una tasa de bits diferente, salga de picocom (ctrl-a ctrl-x) y ejecute el comando picocom -b9600 /dev/ttyUSBx nuevamente, luego envíe cada una de las siguientes líneas especificando un valor de CLAVE aleatorio entre 0 y 65535 (¡no 12345!).

A+VELOCIDAD=7
AT+PAQUETE=0
AT+POTENCIA=0
AT+LBT=1
AT+UART=7,0
AT+TECLA=12345
EN+CANAL=24
EN+MODO=0

Ahora el módulo está en modo transparente, formando un enlace de radio inalámbrico entre los dos buses RS485.

 

Troncal LAN/WiFi/Internet entre el controlador domótico y los módulos DomBus

Se tienen en cuenta algunas soluciones para permitir que el módulo DomBus se comunique con el controlador domótico.

Tenga en cuenta que los módulos DomBus están disponibles con dos firmware diferentes:

1. Compatible con el protocolo DomBus , protocolo propietario de muy baja latencia, ideal para relés, salidas, sensores, entradas, botones/interruptores, sensores de alarma, EVSE, controlador de seguimiento solar y más... Usando el complemento Domoticz o DomBusGateway (puente DomBus 2 MQTT con AutoDiscovery, compatible con todos los sistemas de automatización del hogar que admiten MQTT ), todas las entidades se crean automáticamente.

2. Compatible con el protocolo Modbus estándar. No apto para botones, interruptores ni sensores de alarma que requieran una gestión sin latencia. El protocolo Modbus es compatible con salidas de relé, módulos EVSE, controladores de seguidores solares, entradas de sensores de temperatura/humedad y otras entradas/sensores con un intervalo de sondeo de 5 segundos o superior. Es compatible con prácticamente cualquier sistema de domótica y también resulta útil para crear productos personalizados utilizando el conocido protocolo Modbus .

Building automation network using DomBus modules and WiFi/Internet trunking

1. Uso del hardware DomBusGatewayPIS (puente DomBus 2 MQTT)

Funciona con módulos DomBus programados con el protocolo DomBus.

Este miniordenador, listo para usar y basado en Rock PI S, consume tan solo 400 mW y está equipado con Linux, firewall, backup, Mosquitto y software DomBusGateway. Permite conectar uno o más módulos DomBus (mediante el protocolo DomBus , no Modbus) a un broker MQTT (dentro del mismo miniordenador o con un broker externo como Mosquitto, ejecutándose en el controlador Home Assistant). La comunicación con los sistemas de domótica funciona mediante el protocolo estándar MQTT, incluso con la extensión AutoDiscovery para controladores compatibles con esta función (como Home Assistant, NodeRED, OpenHAB e ioBroker).

El módulo está disponible en https://store.creasol.it/DomBusGatewayPIS , pero es posible configurarlo usted mismo usando la imagen, que se puede descargar gratuitamente. Consulte https://github.com/CreasolTech/DomBusGateway para obtener las instrucciones.

 

2. Serie virtual sobre TCP/IP entre dos dispositivos Linux

Funciona con módulos DomBus programados con protocolos DomBus y Modbus.

Si el controlador domótico está alojado en un dispositivo Linux (por ejemplo, una Raspberry PI o NUC, ahora llamado "principal") y los dispositivos DomBus están conectados a otro dispositivo Linux (Raspberry, Rock PI S, QNAP, ..., ahora llamado "esclavo"), es posible tener el controlador principal conectando la red DomBus mediante una conexión TCP/IP, cableada o inalámbrica, de esta manera:

  1. En el dispositivo esclavo (donde la red DomBus está conectada mediante el adaptador USB/RS485 económico), instale el servicio ser2net :
    sudo apt install ser2net
  2. Configure el servicio ser2net modificando el archivo /etc/ser2net.yaml :
    sudo nano /etc/ser2net.yaml
  3. Elimine las conexiones existentes que no se utilizan e inserte las siguientes líneas para definir la conexión con un bus:
    connection: &dombus
    accepter: tcp,2000
    enable: on
    options:
    kickolduser: true
    telnet-brk-on-sync: true
    connector: serialdev,
    /dev/ttyUSB0,
    115200n81,local
  4. Es posible modificar el puerto tcp (2000, en el ejemplo) y el puerto serie (ttyUSB0 en el ejemplo).
  5. En caso de que haya más de un bus DomBus conectado al dispositivo esclavo, defina una conexión para cada bus (especificando un puerto TCP diferente para cada bus).
  6. Reinicie el servicio ser2net usando el comando service ser2net restart
  7. Pruebe que funciona utilizando el comando telnet localhost 2000 en el dispositivo esclavo; ctrl+] para salir
  8. En el dispositivo principal (con controlador Domoticz, Home Assistant, Node-RED, OpenHAB...) instala la aplicación socat :
    sudo apt install socat
  9. Ejecute el siguiente comando para crear el puerto serial virtual /dev/ttyUSBDomBusNet para administrar los dispositivos DomBus conectados al dispositivo esclavo: socat pty,link=/dev/ttyUSBDomUSBBusNet tcp:192.168.6.2:2000 donde 192.168.6.2 debe reemplazarse con el número de IP del dispositivo esclavo
  10. En caso de que la conexión se realice a través de internet o uno o más routers con NAT, tal vez sea necesario configurar el reenvío de puertos / NAT de destino en los routers.
  11. Pruebe todo el sistema ejecutando el comando cat /dev/ttyUSBDomBusNet : si funciona, escriba un pequeño script en bash para activar el puerto serie virtual y llame a ese script desde /etc/rc.local asegurándose de que exista el carácter "&" al final, para ejecutar el script en segundo plano:

    #!/bin/bash
    # New file /usr/local/sbin/dombusnet.sh , permissions 0700
    # Thanks to Patrick Schaerer for testing and suggestions
    TTYDEV=/dev/ttyUSBDomBusNet
    TCPSERVER=192.168.6.2
    TCPPORT=2000
    while true; do
    socat pty,link=${TTYDEV},waitslave tcp:${TCPSERVER}:${TCPPORT}
    sleep 5
    done
    # End of file


    # File /etc/rc.local
    # ........
    /usr/local/sbin/dombusnet.sh &
    exit 0

Esta es una solución más económica para controlar módulos DomBus mediante una conexión cableada o inalámbrica en caso de que los módulos DomBus estén ubicados en un área donde ya esté activo un dispositivo Linux.

3. Conexión de módulos DomBus mediante convertidores RS485 a Ethernet o WiFi

Funciona con módulos DomBus programados con protocolos Modbus. Algunos módulos LAN/WiFi también admiten puerto serie virtual, lo que también funciona con el protocolo DomBus.

Usando un convertidor Ethernet <--> RS485 como MOXA NPORT u otros dispositivos es muy sencillo conectar dispositivos RS485 (módulos DomBus u otros módulos Modbus RTU) que estén ubicados en un área diferente del controlador.

En este caso se debe instalar un controlador para crear un puerto COM virtual (puerto serie virtual) para acceder al bus RS485 remoto.

A continuación una lista de convertidores RS485 a Ethernet :

  • Waveshare RS485 a WiFi / Ethernet : no probado, pero la empresa fabricante dice que funciona usando el programa socat (Linux)
  • Waveshare RS485 TO ETH (disponible también con soporte PoE ): no probado, pero la empresa fabricante dice que funciona usando el programa socat (Linux)
  • PUSR W610 RS485/RS232 a WiFi/Ethernet : no probado, pero el fabricante afirma que funciona con el programa socat (Linux) o el software para Windows proporcionado por el fabricante. El puerto TCP se puede configurar en el módulo (número de puerto local/remoto).
  • Protoss PW11 o PW21 RS485 a WiFi/Ethernet : no probado, pero debería funcionar
  • Lilygo T-CAN485 : Placa WiFi basada en ESP32, probada con módulos DomBus equipados con firmware Modbus y controlador Loxone. (¡Gracias, Filip, por compartir la información!)

Si conoce otros dispositivos que puedan utilizarse para este fin a precios razonables, háganoslo saber.

4. Uso de ESP32 + ESPHome para conectar módulos Modbus como DomBus con firmware Modbus

Funciona con módulos DomBus programados con protocolo Modbus.

Slawomir describe en la página de GitHub https://github.com/SCiunczyk/wallbox-diy cómo usar el firmware ESP32 + ESPHome para crear una pasarela entre dispositivos Modbus (módulos DomBus programados con firmware Modbus, no DomBus) y Home Assistant mediante wifi. Esto es solo una parte del proyecto descrito, que permite cargar un vehículo eléctrico con alimentación monofásica (de baja potencia, de 1 kW a 7 kW, generalmente en modo solar) y trifásica (para cargar el vehículo a máxima velocidad, de 4 kW a 22 kW) mediante el módulo Creasol DomBusEVSE .
¡Gracias a Slawomir por compartir información sobre su wallbox muy inteligente!