Visualisierung in Django – Anbindung von SPS und Pokey

Ziel der ganzen Automatisierung im Haus ist es für uns, viele Funktionen entweder gar nicht mehr zu bedienen, oder eine einfache und intuitive Bedienung zu ermöglichen. Um eine Funktion im Haus auszuführen, können wir entweder die normalen (Licht-)Schalter im Haus drücken oder auf die beiden Raspberry Pi Displays zurückgegriffen werden, auf denen die Visualisierung angezeigt wird.

Wie die Daten von den verschiedenen Komponenten auf diese Displays kommen, soll im folgenden gezeigt werden.

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Mit dem Pokeys direkt per UDP sprechen, um die 1-Wire Sensoren auszulesen

Wir hatten bereits früher gezeigt, wie man per PoBlocks verschiedene Sensoren auslesen kann. Leider musste dazu der Sensor unbedingt an Pin 55 angeschlossen werden. Jetzt haben wir nach einer Lösung gesucht, Sensoren an beliebigen Pins auslesen zu können.

Die Pokeys Protocol Specification beinhaltet im Kapitel 1-Wire Parameter, mit denen man den Pin angeben kann. Deswegen haben wir uns damit eingehender beschäftigt. Dabei kommt heraus, dass wir den Pokeys direkt per UDP ansprechen können. Dies ist sogar recht einfach.

In diesem Kapitel zeigen wir, wie man das ganz einfach umsetzen kann. Die Beispiele sind dabei in Python umgesetzt, lassen sich aber auch sehr leicht in andere Sprachen portieren.

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1-Wire Anschlussplatine für den PoKeys 57 EN

In unserem Haus werden viele Sensoren über den 1-Wire Bus eingesammelt. Dazu zählt zum Beispiel die Raumtemperatur oder die Luftfeuchtigkeit im Wintergarten. Als 1-Wire Master haben wir uns für den PoKeys 57 EN entschieden. Dieser unterstützt mehrere 1-Wire Buse parallel und lässt sich verhältnismäßig leicht konfigurieren. Die erfassten Sensordaten werden dann von der Beckhoff SPS via Modbus über Ethernet vom PoKeys eingelesen. Dieser Zwischenschritt ist leider notwendig da es von Beckhoff keine fertige 1-Wire Lösung, also eine Reihenklemme o.ä. gibt.

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DS2450 mit dem Pokeys auslesen (Teil 2)

In Teil 1 haben wir gezeigt, wie man die Adresse des DS2450 mit dem Pokeys auslesen kann und wie die Initialisierung funktioniert. Nun wollen wir die Daten auslesen und auswerten. Dazu werden wir als erstes die Daten-Konvertierung starten, dann die Daten auslesen und am Ende konvertieren.

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DS2450 mit dem Pokeys auslesen (Teil 1)

Wenn man sich erst einmal mit 1-Wire beschäftigt, entdeckt man, dass es eine Menge toller Sensoren gibt, die man darüber anbinden kann. Natürlich wollen wir diese Sensoren über unseren Pokeys ansprechen. Bei tm3d.de haben wir einen 4-Fach Sensor gefunden, der auf dem DS2450 basiert. Dieser kann neben der Temperatur auch die Luftfeuchte, den Luftdruck und die Helligkeit messen. Das klingt nach dem idealen Sensor um zu überwachen, wie gut es den Pflanzen geht.

Leider lässt sich der Sensor nicht einfach über Easy-Sensor einbinden. Der Pokeys erkennt den Sensor leider nicht. Also ist die einzige Möglichkeit, ihn über PoBlocks anzusprechen. Wie dies funktioniert, zeigen wir in den folgenden Absätzen.

 

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Modbus per Python ansprechen

Modbus Konfiguration am Pokeys

Der Pokeys stellt die Messwerte der Sensoren, die im Easy Sensor konfiguriert sind, per Modbus zu Verfügung. Dazu muss unter der Modbus Configuration (im Menu Device der Pokeys Configuration Software)  die Sensoren aktiviert werden. Dann sind sie unter den Adressen 400, 402, etc. auslesbar. Nun kann man das ganze in einem anderen Programm auslesen, wie etwa der Beckhoff SPS.

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DS2413 mit dem Pokeys verbinden

Einbindung per Easy Sensor

Um zum Beispiel Reed-Kontakte zu überwachen bietet es sich an, den Chip DS2413 per 1-Wire an den Pokeys anzubinden. Dazu kann man sich entweder selbst eine Platine bauen und den Chip darauf löten, oder ein fertiges Modul verwenden. Da wir auf das Löten verzichten wollten, haben wir uns ein Modul von Wiregate herausgesucht:

https://shop.wiregate.de/multi-io/1-wire-multi-io-12-b-serie.html

Der Pokeys 57E spricht bereits nativ alle Befehle für den DS2413. Man kann die Daten also per Easy-Sensor einlesen. Hierbei gilt es aber, dass man für jeden einzelnen Kanal einen Sensorplatz belegt. Da nur 99 dieser Plätze vorhanden sind, und nur 50 per Modbus direkt angesprochen werden können, haben wir versucht, den Baustein direkt per PoBlocks anzusprechen.

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