6月 15, 2022

Node-redによるMeross plugの制御

IFTTTなどを用いずに、node-red-contrib-merossを使用してNode-redでMeross Smart Plugを直接制御する。

node.jsを用いたinfluxdbへのデータ保存

6月 09, 2022 HomeAutomation influxdb Linux node.js Webサーバスマートホームプログラミングホームオートメーション No comments

node.jsで実装したプログラムで取得したデータをinfluxdbに保存するこちらを参考に実装

ライブラリのインストール

$ npm install influx

node.js

ライブラリの読み込みと、初期設定を行う


const Influx = require('influx')
const influxAircon = new Influx.InfluxDB({
    host: '192.168.***.***',
    database: 'homedata',
    schema: [
        {
            measurement: 'echonet-Aircon',
            tags: [
                'addr',
                'place'
            ],
            fields: {
                status: Influx.FieldType.STRING,
                mode: Influx.FieldType.STRING,
                modeNum: Influx.FieldType.INTEGER,
                setTemp: Influx.FieldType.INTEGER,
                measureHumi: Influx.FieldType.INTEGER,
                measureTemp: Influx.FieldType.INTEGER,
                measureOutdoorTemp: Influx.FieldType.INTEGER
			}
        }
    ]
})

データの書き込み


influxAircon.writePoints([
			{
				measurement: 'echonet-aircon',
				tags: { addr: address, place: "aircon" },
				fields: {
					status: vStatus,
					mode: vMode,
					modeNum: vModeNum,
					setTemp: vSetTemp,
					measureHumi: vMeasureHumi,
					measureTemp: vMeasureTemp,
					measureOutdoorTemp: vMeasureOutdoorTemp
				}
			} 
		]).catch(err => {
			console.error(`Error saving data to InfluxDB! ${err.stack}`)
		})

ECHONET liteを用いた太陽光発電＆蓄電池＆エコキュートの情報取得

6月 09, 2022 ECHONET lite HomeAutomation Linux node.js Raspberry Pi スマートホームプログラミングホームオートメーション No comments

node-echonet-liteを用いて太陽光発電、蓄電池、エコキュートから情報を取得する

公開されているサンプルを参考に、Node.jsで実装

詳細やエアコンからの情報取得についてはこちらを参照

太陽光発電

//Solar
function getOperationStatus_Solar(address, eoj) {
	var esv = 'Get';
	var prop = [
		{ 'epc': 0x80, 'edt': null }, // ON/OFF
		{ 'epc': 0xE0, 'edt': null } // 発電量
	];
	el.send(address, eoj, esv, prop, (err, res) => {
		console.log('[Solar] @' + address);
		console.log('  Err : ' + err);
		console.log('  ESV : ' + res['message']['esv']);
		var vStatus = '';
		var vWatt = '';
		for (let element of res['message']['prop']){
			//console.dir(element);
			var epc = element['epc'];
			var edt = element['edt'];
			if (epc === 0x80) {
				vStatus = (edt['status'] ? 'on' : 'off');
				//saveToFile(dataDIR+"/solar@"+address+"_Power",desc);
				console.log('  Power : ' + vStatus);
			}else if (epc === 0xE0) {
				vWatt = element['buffer'][0]*256 + element['buffer'][1];
				//saveToFile(dataDIR+"/solar@"+address+"_Generate",num);
				console.log('  Electric generate : ' + vWatt + '[W]');
			} else{
				console.dir(element);
			}
		}
	});
	getOperationStatus_Battery(address);
}

蓄電池

//Battery
function getOperationStatus_Battery(address) {
	var esv = 'Get';
	var eoj = new Array(0x2,0x7d,1);
	var prop = [
		{ 'epc': 0x80, 'edt': null }, // ON/OFF
		{ 'epc': 0xA0, 'edt': null }, //
		{ 'epc': 0xA1, 'edt': null }, //
		{ 'epc': 0xA2, 'edt': null }, //
		{ 'epc': 0xA3, 'edt': null }, //
		{ 'epc': 0xA4, 'edt': null }, //
		{ 'epc': 0xA5, 'edt': null }, //
		{ 'epc': 0xCF, 'edt': null }, //
		{ 'epc': 0xD3, 'edt': null }, //
		{ 'epc': 0xE4, 'edt': null }, //
		{ 'epc': 0xE5, 'edt': null }  //
	];
	el.send(address, eoj, esv, prop, (err, res) => {
		console.log('[Battery] @' + address);
		console.log('  Err : ' + err);
		console.log('  ESV : ' + res['message']['esv']);
		var vStatus = "";
		var vEffectiveCapacity_charge = "";
		var vEffectiveCapacity_disCharge = "";
		var vChargeableCapacity = "";
		var vDischargeableCapacity = "";
		var vCapacity_charge = "";
		var vCapacity_discharge = "";
		var vOutput = "";
		var vMode = "";
		var vBatteryLevel = "";
		var vDeterioration = "";
		for (let element of res['message']['prop']){
			//console.dir(element);
			var epc = element['epc'];
			var edt = element['edt'];
			if (epc === 0x80) {
				vStatus = (edt['status'] ? 'on' : 'off');
				//saveToFile(dataDIR+"/battery@"+address+"_Power",desc);
				console.log('  Power : ' + vStatus);
			} else if (epc === 0xA0) {
				var num0 = element['buffer'][0]<<24;
				var num1 = element['buffer'][1]<<16;
				var num2 = element['buffer'][2]<<8;
				var num3 = element['buffer'][3];
				vEffectiveCapacity_charge = num0 + num1 + num2 + num3;
				//saveToFile(dataDIR+"/battery@"+address+"_EffectiveCapacity_charge",num);
				console.log('  AC実効容量（充電） : ' + vEffectiveCapacity_charge + '[Wh]');
			} else if (epc === 0xA1) {
				var num0 = element['buffer'][0]<<24;
				var num1 = element['buffer'][1]<<16;
				var num2 = element['buffer'][2]<<8;
				var num3 = element['buffer'][3];
				vEffectiveCapacity_disCharge = num0 + num1 + num2 + num3;
				//saveToFile(dataDIR+"/battery@"+address+"_EffectiveCapacity_discharge",num);
				console.log('  AC実効容量（放電） : ' + vEffectiveCapacity_disCharge + '[Wh]');
			} else if (epc === 0xA2) {
				var num0 = element['buffer'][0]<<24;
				var num1 = element['buffer'][1]<<16;
				var num2 = element['buffer'][2]<<8;
				var num3 = element['buffer'][3];
				vChargeableCapacity = num0 + num1 + num2 + num3;
				//saveToFile(dataDIR+"/battery@"+address+"_ChargeableCapacity",num);
				console.log('  AC充電可能容量 : ' + vChargeableCapacity + '[Wh]');
			} else if (epc === 0xA3) {
				var num0 = element['buffer'][0]<<24;
				var num1 = element['buffer'][1]<<16;
				var num2 = element['buffer'][2]<<8;
				var num3 = element['buffer'][3];
				vDischargeableCapacity = num0 + num1 + num2 + num3;
				//saveToFile(dataDIR+"/battery@"+address+"_DischargeableCapacity",num);
				console.log('  AC放電可能容量 : ' + vDischargeableCapacity + '[Wh]');
			} else if (epc === 0xA4) {
				var num0 = element['buffer'][0]<<24;
				var num1 = element['buffer'][1]<<16;
				var num2 = element['buffer'][2]<<8;
				var num3 = element['buffer'][3];
				vCapacity_charge = num0 + num1 + num2 + num3;
				//saveToFile(dataDIR+"/battery@"+address+"_Capacity_charge",num);
				console.log('  AC充電可能量（現時点での） : ' + vCapacity_charge + '[Wh]');
			} else if (epc === 0xA5) {
				var num0 = element['buffer'][0]<<24;
				var num1 = element['buffer'][1]<<16;
				var num2 = element['buffer'][2]<<8;
				var num3 = element['buffer'][3];
				vCapacity_discharge = num0 + num1 + num2 + num3;
				//saveToFile(dataDIR+"/battery@"+address+"_Capacity_discharge",num);
				console.log('  AC放電可能量（現時点での） : ' + vCapacity_discharge + '[Wh]');
			} else if (epc === 0xD3) {
				var num0 = element['buffer'][0]<<24;
				var num1 = element['buffer'][1]<<16;
				var num2 = element['buffer'][2]<<8;
				var num3 = element['buffer'][3];
				vOutput = num0 + num1 + num2 + num3;
				if (vOutput > 0xC4653601 ){
					vOutput = vOutput - 0x100000000a;
				}
				//saveToFile(dataDIR+"/battery@"+address+"_Output",num);
				console.log('  瞬間充放電電力計測値 : ' + vOutput + '[W]');
			} else if (epc === 0xCF) {
				vMode = element['buffer'][0];
				switch(vMode){
					case 0x41:
						vMode = "急速充電";
						break;
					case 0x42:
						vMode = "充電";
						break;
					case 0x43:
						vMode = "放電";
						break;
					case 0x44:
						vMode = "待機";
						break;
					case 0x45:
						vMode = "テスト";
						break;
					case 0x46:
						vMode = "自動";
						break;
					case 0x48:
						vMode = "再起動";
						break;
					case 0x49:
						vMode = "実効容量再計算処理";
						break;
					case 0x40:
						vMode = "その他";
						break;
					default:
				}
				//saveToFile(dataDIR+"/battery@"+address+"_Mode",desc);
				console.log('  Mode : ' + vMode);
			} else if (epc === 0xE4) {
				vBatteryLevel = element['buffer'][0];
				//saveToFile(dataDIR+"/battery@"+address+"_BatteryLevel",desc);
				console.log('  蓄電池残量 : ' + vBatteryLevel + "[%]");
			} else if (epc === 0xE5) {
				vDeterioration = element['buffer'][0];
				//saveToFile(dataDIR+"/battery@"+address+"_Deterioration",desc);
				console.log('  劣化状態 : ' + vDeterioration + "[%]");
			} else{
				console.dir(element);
			}
		}
	});
}

エコキュート

//Ecocute
function getOperationStatus_EcoCute(address, eoj) {
	var esv = 'Get';
	var prop = [
		{ 'epc': 0x80, 'edt': null }, // ON/OFF
		{ 'epc': 0xB2, 'edt': null }, // 炊き上げ中
		{ 'epc': 0xC3, 'edt': null }, // 給湯中
		{ 'epc': 0xE1, 'edt': null }  // 残湯量
	];
	el.send(address, eoj, esv, prop, (err, res) => {
		console.log('[EcoCute] @' + address);
		console.log('  Err : ' + err);
		console.log('  ESV : ' + res['message']['esv']);
		var vStatus = "";
		var vHotWaterMake = "";
		var vHotWaterOutput = "";
		var vHotWaterVolume = "";
		for (let element of res['message']['prop']){
			//console.dir(element);
			var epc = element['epc'];
			var edt = element['edt'];
			if (epc === 0x80) {
				vStatus = (edt['status'] ? 'on' : 'off');
				console.log('  Power : ' + vStatus);
				//saveToFile(dataDIR+"/ecocute@"+address+"_Power",desc);
			} else if (epc === 0xB2) {
				hotWaterMake = element['buffer'][0];
				if (vHotWaterMake === 0x41) {
					vHotWaterMake = 1;
					console.log('  Hot water : making (' + vHotWaterMake + ')');
					//saveToFile(dataDIR + "/ecocute@" + address + "_HotWaterMake", "making");
				}else if (hotWaterMake === 0x42){
					vHotWaterMake = 0;
					console.log('  Hot water : not making (' + vHotWaterMake + ')');
					//saveToFile(dataDIR + "/ecocute@" + address + "_HotWaterMake", "not making");
				}
			} else if (epc === 0xC3) {
				vHotWaterOutput = element['buffer'][0];
				if (vHotWaterOutput === 0x41) {
					vHotWaterOutput = 1;
					console.log('  Hot water : output (' + vHotWaterOutput + ')');
					//saveToFile(dataDIR + "/ecocute@" + address + "_HotWaterOutput", "output");
				}else if (vHotWaterOutput === 0x42){
					vHotWaterOutput = 0;
					console.log('  Hot water : no output (' + vHotWaterOutput + ')');
					//saveToFile(dataDIR + "/ecocute@" + address + "_HotWaterOutput", "no output");
				}
			} else if (epc === 0xE1) {
				vHotWaterVolume = element['buffer'][0]*256 + element['buffer'][1];
				console.log('  Hot water volume : ' + vHotWaterVolume + '[l]');
				//saveToFile(dataDIR + "/ecocute@" + address + "_HotWaterVolume", num);
			} else{
				console.dir(element);
			}
		}
	});
}

ECHONET liteを用いたエアコンの情報取得

6月 09, 2022 ECHONET lite HomeAutomation Linux node.js Raspberry Pi スマートホームプログラミングホームオートメーション No comments

node-echonet-liteを用いて対応機器から情報を取得する

公開されているサンプルを参考に、Node.jsで実装

ライブラリのインストール

$ npm install serialport
$ npm install node-echonet-lite

初期化関係

// reference : https://github.com/futomi/node-echonet-lite

// Load the node-echonet-lite module
var EchonetLite = require('node-echonet-lite');
// Create an EchonetLite object
//   The type of network layer must be passed.
var el = new EchonetLite({ 'type': 'lan' });
el.setLang('ja');

// Initialize the EchonetLite object
el.init((err) => {
	if (err) { // An error was occurred
		showErrorExit(err);
	} else { // Start to discover devices
		discoverDevices();
		setTimeout(timeOutExit, 15000);
	}
});

対応機器の特定

startDiscovery()で応答した機器のEOJを確認する

// Start to discover devices
function discoverDevices() {
	// Start to discover Echonet Lite devices
	el.startDiscovery((err, res) => {
		// Error handling
		if (err) {
			showErrorExit(err);
		}
		// Determine the type of the found device
		var device = res['device'];
		var address = device['address'];
		var eoj = device['eoj'][0];
		//console.log(eoj);
		var group_code = eoj[0]; // Class group code
		var class_code = eoj[1]; // Class code
		if (group_code === 0x01 && class_code === 0x30) {
			//el.stopDiscovery();
			getOperationStatus_AirCon(address, eoj);
		}else{
			el.getPropertyMaps(address, eoj, (err, res) => {
				console.log(address + " : " + el.getClassGroupName(group_code) + " / " + el.getClassName(group_code, class_code));
				console.log('- IP address: ' + address);
				console.log('- EOJ: ' + JSON.stringify(eoj));
				console.log('- Property Maps:')
				console.dir(res['message']['data']);
			});
		}
	});
}

情報取得

el.send()を用いて、prop内で指定したEPCに対応するデータの送信を機器に要求する。

受信したresをAPPENDIX ECHONET機器オブジェクト詳細規定に従って読み解く

// Get the operation status
function getOperationStatus_AirCon(address, eoj) {
	var esv = 'Get';
	var prop = [
		{ 'epc': 0x80, 'edt': null }, // ON/OFF
		{ 'epc': 0xB0, 'edt': null }, // Mode
		{ 'epc': 0xB3, 'edt': null }, // Set Temperature
		{ 'epc': 0xBA, 'edt': null }, // Room Humidity
		{ 'epc': 0xBB, 'edt': null }, // Room Temperature
		{ 'epc': 0xBE, 'edt': null }  // outdoor Temperature
	];
	el.send(address, eoj, esv, prop, (err, res) => {
		console.log('[Air conditioner] @' + address);
		console.log('  Err : ' + err);
		console.log('  ESV : ' + res['message']['esv']);
		var vStatus = "";
		var vMode = "";
		var vModeNum = "";
		var vSetTemp = "";
		var vMeasureHumi = "";
		var vMeasureTemp = "";
		var vMeasureOutdoorTemp = "";
		for (let element of res['message']['prop']){
			//console.dir(element);
			var epc = element['epc'];
			var edt = element['edt'];
			if (epc === 0x80) {
				vStatus = (edt['status'] ? 'on' : 'off');
				console.log('  Power : ' + vStatus);
				//saveToFile(dataDIR+"/aircon@"+address+"_Power",desc);
			} else if (epc === 0xB0) {
				vModeNum = edt['mode'];
				vMode = edt['desc'];
				console.log('  Mode : ' + vMode + '(' + vModeNum + ')');
				//saveToFile(dataDIR+"/aircon@"+address+"_Mode",desc);
				//saveToFile(dataDIR+"/aircon@"+address+"_ModeNum",num);
			} else if (epc === 0xB3) {
				vSetTemp = edt['temperature'];
				if(vSetTemp === null ){vSetTemp = 253}
				console.log('  Set temp : ' + vSetTemp + "[℃]");
				//saveToFile(dataDIR+"/aircon@"+address+"_setTemp",desc);
			} else if (epc === 0xBA) {
				vMeasureHumi = edt['humidity'];
				//if(vMeasureHumi === 253 ){vMeasureHumi = " "}
				console.log('  Measure Humi : ' + vMeasureHumi + "[%]");
				//saveToFile(dataDIR+"/aircon@"+address+"_measureHumi",desc);
			} else if (epc === 0xBB) {
				vMeasureTemp = edt['temperature'];
				console.log('  Measure temp : ' + vMeasureTemp + "[℃]");
				//saveToFile(dataDIR+"/aircon@"+address+"_measureTemp",desc);
			} else if (epc === 0xBE) {
				vMeasureOutdoorTemp = edt['temperature'];
				if(vMeasureOutdoorTemp === 126 ){vMeasureOutdoorTemp = 253}
				console.log('  Measure Outdoor temp : ' + vMeasureOutdoorTemp + "[℃]");
				//saveToFile(dataDIR+"/aircon@"+address+"_measureOutdoorTemp",desc);
			} else{
				console.dir(element)
			}
		}
		
		//el.close();
	});
}

エラー＆終了処理定

// Print an error then terminate the process of this script
function showErrorExit(err) {
	console.log('[ERROR] ' + err.toString());
	el.close();
	process.exit();
}
function timeOutExit() {
	console.log('[TimeOut]');
	el.close();
	process.exit();
}

実行結果

[Air conditioner] @192.168.***.***
  Err : null
  ESV : Get_Res
  Power : on
  Mode : 送風(5)
  Set temp : 253[℃]
  Measure Humi : 70[%]
  Measure temp : 24[℃]
  Measure Outdoor temp : 19[℃]

ECHONET Liteを使ったスマートホーム＆モニタの実現を目指す

6月 09, 2022 ECHONET lite HomeAutomation Linux node.js Raspberry Pi スマートホームプログラミングホームオートメーション No comments

ホームオートメーション界隈で、AppleやGoogleも入って進められているMatter規格が最近話題ですね。

ただ、対応製品が出てくるのは、まだまだ先になりそう＆すでに出ている製品は対応しない可能性も高く、日本の住宅機器はこういった流れに乗るのが遅いイメージを持っています。。

スマートホームやIoT関連の機器を接続する製品も出てはいますが、痒いところに手が届かないため自分で実装します。

・制御できる内容が限られる
　　　→Node-redに接続して自由にやりたい
・制御できる製品メーカーが限られる場合がある
　　　→Google Homeなどに接続して制御したい
・機器を接続しようとするとアダプタが必要になる場合がある
　　　→仕方がないけど、極力追加したくない
・総じて高額になる傾向
　　　→もともと製品が持っている機能を使って実現できるなら安上がり

日本の住宅機器や家電は、ECHONET Liteという既存の規格に大抵対応しているので、それを使ってホームオートメーション＆モニタの実現を目指します

ECHONET lite

ECHONET liteは2011年頃から、日本の家電メーカ主導で整備が進められた規格です。

ECHONETのサイトから抜粋（下記に添付している画像の出典もこちらです）

ECHONET Liteは、センサ類、白物家電、設備系機器など省リソースの機器をIoT化し、
  エネルギーマネジメントやリモートメンテナンスなどのサービスを実現するための通信仕様です。
  通信仕様や各機器の制御コマンドを共通化することで、マルチベンダー環境でのシステム構築を実現します。

規格の詳細は下記

ECHONET Lite規格書

APPENDIX ECHONET機器オブジェクト詳細規定

プロトコル概要

ECHONET lite機器の種類ごとにクラスが定義されており、その中のプロパティを読み書きすることで、情報の取得および制御を行っている

主要な信号のフォーマットは下記で、ヘッダーの後ろに機器のクラスとプロパティがくっついている

ざっくりとしたイメージはこんな感じ

EOJ：オブジェクト（通信するECHONET lite対応機器）を指定
EPC：取得するデータを指定
EDT：データが入っている

ただ、これらを０から実装するのは大変なため、有志の方が作成してくれている下記のライブラリを使用します。

ライブラリ "node-echonet-lite"

node-echonet-liteのGithubで公開されていて、Node.jsをベースに実装されています。

READMEを詳細に書いて頂いているので、詳細はGithubを参照すればよいかと思います。

Raspberry Piへのnode-redインストール

2月 17, 2019 Linux node-red Raspberry Pi No comments

インストール

Node-RED日本にRasberry Pi用のスクリプトが用意されているので、下記のコマンドを実行するだけで完了。

$ bash <(curl -sL https://raw.githubusercontent.com/node-red/linux-installers/master/deb/update-nodejs-and-nodered)

node-redはRasbianのリポジトリにも登録されているので、apt-getでもインストール可能だが、
公式が上記のスクリプトでインストールすることを推奨している。

設定

メモリの早期開放

$ node-red-pi --max-old-space-size=256

自動起動

$ sudo systemctl enable nodered.service

node-redへのアクセス

http://<ip-address>:1880

Raspberry Piに最新版node.jsを入れる簡単な方法

2月 10, 2019 Linux node-red node.js Raspberry Pi Webサーバ No comments

Raspberry Piに最新版のnode.jpをインストールする

まずは、いつもどおりapt-getでインストールする。

$ sudo apt-get install -y nodejs npm

インストールされたバーションを確認（2019/02/10時点）

$ node -v
v4.5.0

npmパッケージ管理

npmで「n」というパッケージを用いることで、パッケージ管理を行うことができる。
https://github.com/tj/n

$ sudo npm cache clean
$ sudo npm install n -g
$ sudo n stable

上記の実施後にバージョンを確認すると、最新のstable版がインストールされている。

$ node -v
v11.8.0

Connecting The Dots

6月 15, 2022

Node-redによるMeross plugの制御

6月 09, 2022

node.jsを用いたinfluxdbへのデータ保存

ライブラリのインストール

node.js

ECHONET liteを用いた太陽光発電＆蓄電池＆エコキュートの情報取得

太陽光発電

蓄電池

エコキュート

ECHONET liteを用いたエアコンの情報取得

ライブラリのインストール

初期化関係

対応機器の特定

情報取得

エラー＆終了処理定

実行結果

ECHONET Liteを使ったスマートホーム＆モニタの実現を目指す

ECHONET lite

プロトコル概要

ライブラリ "node-echonet-lite"

2月 17, 2019

Raspberry Piへのnode-redインストール

インストール

設定

node-redへのアクセス

2月 10, 2019

Raspberry Piに最新版node.jsを入れる簡単な方法

Raspberry Piに最新版のnode.jpをインストールする

npmパッケージ管理

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