[Skriptbeispiel] python Aufruf modbus-poll

starfish

<size size="150">Beispiel für modbus/tcp</size>

(erweiterte Variante für modbus/rtu im 2. Post)

Aufgabenstellung: Auslesen von Verbrauchsdaten aus einem Energiemessgerät Siemens PAC3200 über modbus/tcp und Import in iobroker.

möglich geworden ist dieses Projekt durch das durch bluefox gefixte javascript zur Ausführung von python-scripten.

Voraussetzung: python (hier 2.7.9) mit pip oder easy_install zur Installation von pymodbus.

Meine Wahl fiel auf pymodbus, da dies sehr viel besser als z.B. modbus-tk dokumentiert ist.

pymodbus ist so vielseitig, dass sich nahezu jede Aufgabe im modbus-Bereich lösen lässt.

https://github.com/bashwork/pymodbus

https://code.google.com/p/pymodbus/

Doku https://pythonhosted.org/pymodbus/

dieses Skript in den javascript adapter einfügen

    createState('pythonResult', '');
    schedule("*/5 * * * *", function () {
         var python = require('child_process').spawn('python',
         // second argument is array of parameters, e.g.:
         ["/opt/python/kwh.py"]);
         var result = '';
         python.stdout.on('data', function(data){ result += data.toString(); });
         python.on('close', function(code){
           if (code !== 0) { 
                 log('Error: ' + code);
           } else {
                 log(result);
                 setState('pythonResult', result, true);
           }
         });
    });

dadurch wird im 5 Min. Intervall das python Skript /opt/python/kwh.sh aufgerufen, welches via modbus/tcp den Inhalt des Registers 2801 im PAC3200 abruft und den Wert über stdout an das obige javascript zurückgibt.

#!/usr/bin/env python
from pymodbus.constants import Endian
from pymodbus.payload import BinaryPayloadDecoder
from pymodbus.client.sync import ModbusTcpClient as ModbusClient

siemens = ModbusClient(host='192.168.0.68', port=502)

result = siemens.read_holding_registers(2801, 2, unit=1)

decoder = BinaryPayloadDecoder.fromRegisters(result.registers, endian=Endian.Big)
a= decoder.decode_32bit_float() 

# etwas Formatierung kilowattstunden

print ("%.2f" % (a/1000)) #KWh
siemens.close()

als Abfallprodukt ergab sich folgende Lösung zum Import der Daten in Zabbix als trapper item mittels zabbix_sender. (naja, eigentlich war dies zuerst - den iobroker-import habe ich davon abgeleitet.)

! –---------------------------------------------------------------------
! #!/usr/bin/env python
! from pymodbus.constants import Endian
! from pymodbus.payload import BinaryPayloadDecoder
! from pymodbus.client.sync import ModbusTcpClient as ModbusClient
! siemens = ModbusClient(host='192.168.0.68', port=502)
! result = siemens.read_holding_registers(2801, 2, unit=1)
! decoder = BinaryPayloadDecoder.fromRegisters(result.registers, endian=Endian.Big)
! a= decoder.decode_32bit_float()
! # active energy Zaehler kilowattstunden
! # formatiert für Zabbix_sender host und key (item - key) müssen in Zabbix vorhanden sein
! # siehe zabbix doku trapper item
! print "host key " + ("%.2f" % (a/1000)) #KWh
! siemens.close()
! -------------------------------------------------------------------------
! shell script durch cron alle 5 min gestartet (bzw. nach Bedarf)
! #!/bin/sh
! python /root/kwh.py > /root/kwh.log
! zabbix_sender -z 127.0.0.1 -i /root/kwh.log >/dev/nul
! -------------------------------------------------------------------------

sicher lässt sich dies oder jenes eleganter coden, für mich efüllts den Zweck vollauf.

ykuendig

Dank @starfish haben wir nun eine Möglichkeit modbus Daten zu pollen. Das ist uU ganz hilfreich (zumindest bis ein Modbus-Adapter fertig ist).

Ich habe für meine Zwecke das Python-Script angepasst, da ich serielle Geräte am Bus habe. Zudem wollte ich mehrere Werte abfragen.

Hier das Python-Script 'pymodhaus.py' (liegt bei mir in /home/pi/modbus-crawler):

#!/usr/bin/env python
import sys, time, json
from pymodbus.constants import Endian
from pymodbus.payload import BinaryPayloadDecoder
from pymodbus.client.sync import ModbusSerialClient as ModbusClient
from pymodbus.transaction import ModbusRtuFramer

def decode32(decval):
	decoder = BinaryPayloadDecoder.fromRegisters(decval.registers, endian=Endian.Big)
	return decoder.decode_32bit_float()

def decode64(decval):
	decoder = BinaryPayloadDecoder.fromRegisters(decval.registers, endian=Endian.Big)
	return decoder.decode_64bit_int()

client = ModbusClient(method='rtu', port='/dev/ttyUSB0', stopbits=1, bytesize=8, timeout=0.05, baudrate=19200, parity='N')
connection = client.connect()
#print "Connection: ", connection * Only for debug

try:
	timestamp = str(time.time()).split('.')[0]
	# iEM3155 Haus --> Adresse immer 1 kleiner als im Schneider Datenblatt; weiss der Geier warum
	# HausL01 = decode32(client.read_holding_registers(3028-1, 2, unit=10))
	# HausL02 = decode32(client.read_holding_registers(3030-1, 2, unit=10))
	# HausL03 = decode32(client.read_holding_registers(3032-1, 2, unit=10))
	HausLNM = decode32(client.read_holding_registers(3036-1, 2, unit=10))
	HausP01 = decode32(client.read_holding_registers(3054-1, 2, unit=10)) * 1000
	HausP02 = decode32(client.read_holding_registers(3056-1, 2, unit=10)) * 1000
	HausP03 = decode32(client.read_holding_registers(3058-1, 2, unit=10)) * 1000
	HausPower = decode32(client.read_holding_registers(3060-1, 2, unit=10)) * 1000
	# HausPowerB = decode32(client.read_holding_registers(3068-1, 2, unit=10)) * 1000
	# HausPowerS = decode32(client.read_holding_registers(3076-1, 2, unit=10)) * 1000
	HausImport = decode64(client.read_holding_registers(3204-1, 4, unit=10)) / 1000
	HausExport = decode64(client.read_holding_registers(3208-1, 4, unit=10)) / 1000
except:
	print 6
else:
	json_string = json.dumps({'ts': timestamp, 'HausLNM': round(HausLNM,2), 
		'HausP01': round(HausP01,0), 'HausP02': round(HausP02,0), 'HausP03': round(HausP03,0), 
		'HausPower': round(HausPower,0),'HausImport': HausImport, 'HausExport': HausExport})
	print json_string

client.close()

Nun zum iobroker.javascript:

// Create Datenpunkte für PV-Anlage
createState('javascript.1.Solar.pi1Result', '');
createState('javascript.1.Solar.modPoll', 1);
// Create Datenpunkte für Schneider EnergyMeter 'Haus'
createState('javascript.1.Solar.Schneider.HausLNM', 0);
createState('javascript.1.Solar.Schneider.HausP01', 0);
createState('javascript.1.Solar.Schneider.HausP02', 0);
createState('javascript.1.Solar.Schneider.HausP03', 0);
createState('javascript.1.Solar.Schneider.HausPower', 0);
createState('javascript.1.Solar.Schneider.HausImport', 0);
createState('javascript.1.Solar.Schneider.HausExport', 0);
createState('javascript.1.Solar.Schneider.HausTimeStamp', 0);

schedule({astro: "sunrise"}, function () {
    setState('javascript.1.Solar.modPoll', 1, true);
});
schedule({astro: "sunset"}, function () {
    setState('javascript.1.Solar.modPoll', 0, true);
});

//Schedule Script Run Haus
schedule("*/1 * * * *", function (Haus) {
    var enabled = getState("javascript.1.Solar.modPoll"/*javascript.1.Solar.modPoll*/).val;
    if (enabled == 1) {
        var python = require('child_process').spawn('python', ["/home/pi/modbus-crawler/pymodhaus.py"]);
        // second argument is array of parameters, e.g.:
        var result = '';
        python.stdout.on('data', function(data){ result += data.toString(); });
        python.on('close', function(code1){
            if (code1 !== 0) { 
                log('Error: ' + code1, 'error');
            } else {
                if (result == 6) {
                    log('Error: Fehler im Modbus Python Script -Haus-', 'warn');
                } else {
                    log('Modbus Python Script -Haus- erfolgreich gelaufen, Werte akzeptiert');
                    setState('javascript.1.Solar.pi1Result', result);
                    var solar1 = JSON.parse(result);
                    setState('javascript.1.Solar.Schneider.HausLNM', solar1.HausLNM, true);
                    setState('javascript.1.Solar.Schneider.HausP01', solar1.HausP01, true);
                    setState('javascript.1.Solar.Schneider.HausP02', solar1.HausP02, true);
                    setState('javascript.1.Solar.Schneider.HausP03', solar1.HausP03, true);
                    setState('javascript.1.Solar.Schneider.HausPower', solar1.HausPower, true);
                    setState('javascript.1.Solar.Schneider.HausImport', solar1.HausImport, true);
                    setState('javascript.1.Solar.Schneider.HausExport', solar1.HausExport, true);
                    setState('javascript.1.Solar.Schneider.HausTimeStamp', solar1.ts, true);
                }
            }
        });
    }
});

Etwas komplexer hat sich dann der Umstand erwiesen, dass ich das Script (mangels tcp) lokal am Solar-PI laufen lassen muss. Daher musste ein iobroker als remote-host auf den PI. Aber dass ist ein ganz anderes Thema.

Version 0.1.0 2015-06-22 First release

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