node-red-contrib-symi-modbus 2.10.27

Node-RED Modbus节点,支持TCP/串口通信、多主站独立运行、串口自动搜索、多设备轮询、可选MQTT集成(支持纯本地模式和MQTT模式)、Home Assistant自动发现、HomeKit网桥、可视化控制看板、自定义协议转换和物理开关面板双向同步(支持Symi/Clowire/LF拉斐品牌),工控机长期稳定运行

npm install node-red-contrib-symi-modbus

node-red-contrib-symi-modbus

Node-RED的Modbus继电器控制节点,支持TCP/串口通信和MQTT集成。

npm version Node-RED License: MIT

功能特性

  • 多协议支持
    • Modbus TCP(标准Modbus TCP)
    • Modbus RTU over TCP(TCP转RS485网关)
    • Telnet ASCII(推荐用于TCP转RS485网关)
    • Modbus RTU(串口直连)
  • Symi开关支持:自动识别并处理Symi私有协议按键事件,无需额外配置
  • 多设备轮询:最多支持10台Modbus从站设备同时轮询
  • 32路继电器:每台设备支持32个线圈(继电器通道)
  • 智能轮询:从站上报时自动暂停轮询,优先处理数据,完成后继续轮询
  • 灵活配置:可自定义轮询间隔(100-10000ms,默认200ms)、线圈范围、从站地址
  • MQTT集成:自动生成Home Assistant兼容的MQTT发现消息
  • 实时状态:实时监控和控制继电器状态
  • 主从模式:提供主站节点和从站控制节点
  • 稳定可靠:完整的内存管理和错误处理,适合工控机长期稳定运行

节点列表

本插件包含以下核心节点:

节点名称 功能描述
Modbus主站 核心调度中心,负责协议解析、多设备轮询和状态管理。
从站开关 监听物理面板(Symi/Clowire/LF拉斐)按键事件并联动继电器,支持LED同步。
HomeKit网桥 一键将所有 Modbus 继电器接入 Apple HomeKit,支持自定义名称。
控制看板 在 Node-RED 编辑器内直接控制和查看所有继电器的实时状态。
Mesh透传 适配 Symi 蓝牙 Mesh 网关,支持窗帘、杜亚电机及各种子设备。
继电器输出 灵活的联动节点,支持按键触发、延时控制和多种动作逻辑。
Modbus调试 实时监控原始 485 总线报文,方便现场调试和协议分析。
自定义协议 支持通过 JavaScript 编写自定义协议转换逻辑。
配置节点 包含串口配置、MQTT配置和Modbus服务器配置。

快速开始

1. 安装

通过npm安装(推荐)

cd ~/.node-red
npm install node-red-contrib-symi-modbus
node-red-restart

通过Node-RED界面安装

  1. 点击右上角菜单 - 设置 - 节点管理
  2. 搜索 node-red-contrib-symi-modbus
  3. 点击安装

2. 配置MQTT服务器

  1. 拖拽任意节点到流程画布
  2. 双击节点,找到"MQTT服务器"字段
  3. 点击编辑按钮,填写MQTT服务器信息:
    • MQTT Broker: mqtt://localhost:1883 (或你的MQTT服务器地址)
    • 用户名/密码: 按需填写
    • 基础主题: modbus/relay (默认)

3. 配置主站节点

  1. 拖拽 Modbus主站 节点到流程画布
  2. 配置连接参数:
    • 串口模式(直连RS485设备):
      • 连接类型: 串口
      • 串口路径: /dev/ttyUSB0 (Linux/Mac) 或 COM1 (Windows)
      • 波特率: 9600(默认)
      • 数据位: 8
      • 停止位: 1
      • 校验位:
    • TCP模式(通过TCP转RS485网关):
      • 连接类型: TCP/IP
      • TCP模式: Telnet ASCII(推荐,适用于大多数TCP转RS485网关)
      • TCP主机: 192.168.2.110
      • TCP端口: 1031
      • 其他模式:
        • RTU over TCP:适用于支持Modbus RTU over TCP的网关
        • Modbus TCP:适用于标准Modbus TCP设备
  3. 配置从站设备:
    • 从站地址: 10 (默认,可添加多个,如10、11、12、13)
    • 线圈范围: 0-31
    • 轮询间隔: 200ms (默认,支持100-10000ms)
  4. 启用MQTT并选择MQTT服务器配置
  5. 部署流程

4. 配置RS-485连接配置节点(用于从站开关)

如果需要物理开关面板控制,首先创建RS-485连接配置:

  1. 点击右上角菜单 - 配置节点
  2. 添加新的 serial-port-config 配置节点
  3. 选择连接类型:
    • 串口模式(本地RS-485总线):
      • 连接类型: 串口
      • 串口路径: /dev/ttyUSB0 (可点击"搜索"按钮自动发现)
      • 波特率: 9600
      • 数据位: 8
      • 停止位: 1
      • 校验位: 无 (N)
    • TCP模式(通过TCP转RS485网关):
      • 连接类型: TCP网关
      • TCP主机: 192.168.2.110
      • TCP端口: 1031
  4. 保存配置

5. 配置从站开关节点

使用物理开关面板控制继电器:

  1. 拖拽 从站开关 节点到流程画布
  2. 选择刚创建的RS-485连接配置
  3. 配置开关面板信息:
    • 面板品牌: Symi / Clowire(克伦威尔)/ LF(拉斐)
    • 开关ID: 物理面板地址 (0-255)
    • 按钮编号: 按键编号 (1-8)
    • 按钮类型:
      • 开关按钮:Symi 面板下,按下=开,释放=关(有独立开/关码),适合直接映射单个继电器
      • 场景按钮Clowire 推荐使用,以及 Symi 场景键;每次按下都触发一次 Toggle,由指示灯和继电器状态共同决定“当前是开还是关”
  4. 配置映射到的继电器:
    • 目标从站地址: 10
    • 目标线圈编号: 0
  5. 部署流程

LF(拉斐)485 弱电开关

  • 串口:9600 8N1,指令间隔 ≥50ms(由 serial-port-config 写入队列保证)
  • 面板地址:1–42(出厂默认 2),开关 ID 填十进制地址
  • 按键上报(主动发送 8 字节):[地址][03][00][02][绝对键值][按键掩码][CRC]
  • 指示灯控制:写寄存器 0x1008 一次写入完整 bitmask(变背光产品高字节 BIT8=1,节点自动处理)
  • RCU 模式:首次 LED 控制自动写 0x1003=0x0006 并保存 0x100F
  • 多键同步:同面板 8 个从站开关节点共享状态,只发一条 0x1008 帧(复用写入队列 / 200ms 防抖 / 面板级去重)

面板地址 1 · 变背光 · 单键亮(测试码):

操作 Hex
按键1亮 01 06 10 08 01 01 CC 98
按键2亮 01 06 10 08 01 02 8C 99
按键3亮 01 06 10 08 01 04 0C 9B
按键4亮 01 06 10 08 01 08 0C 9E
按键5亮 01 06 10 08 01 10 0C 94
按键6亮 01 06 10 08 01 20 0C 80
按键7亮 01 06 10 08 01 40 0C A8
按键8亮 01 06 10 08 01 80 0C F8
全灭 01 06 10 08 00 00 0C C8

单键灭(0x1008 写剩余 bitmask,非逐键单独灭指令):

操作 Hex
仅灭当前唯一亮键(全灭) 01 06 10 08 00 00 0C C8
灭键1、键2仍亮 01 06 10 08 01 02 8C 99
灭键2、键1+3仍亮 01 06 10 08 01 05 CD 5B
键1+3亮 01 06 10 08 01 05 CD 5B
键1–4全亮 01 06 10 08 01 0F 4D 5C

修改面板地址:广播 FF 06 10 00 00 [新地址] [CRC],再向新地址发 XX 06 10 0F 00 FE [CRC] 保存。

6. 进阶功能配置

HomeKit 接入

  1. 拖拽 HomeKit网桥 节点。
  2. 选择关联的 Modbus主站
  3. 在节点属性中,你可以为每一路继电器命名(如“客厅灯”),这些名称将同步显示在 iPhone 的家庭 App 中。
  4. 部署后,使用 iPhone 扫描节点显示的二维码或输入 Pin码(默认 031-45-154)即可完成接入。

网页控制看板

  1. 拖拽 控制看板 节点。
  2. 选择关联的 Modbus主站
  3. 部署后,在 Node-RED 编辑器中双击该节点,即可看到一个直观的控制界面,支持实时查看状态和点击控制。

Mesh 窗帘/电机控制

  1. 拖拽 Mesh透传 节点。
  2. 选择对应的 RS-485配置节点(连接到蓝牙 Mesh 网关)。
  3. 节点会自动发现网关下的子设备,选择目标窗帘或杜亚电机。
  4. 配置 控制逻辑(仅窗帘类型显示):
    • 循环 (开-停-关-停):单键依次 打开→暂停→关闭→暂停。
    • 打开/关闭:单键在 开/关 之间切换,到顶/到底后再次按键必为 关/开。
  5. 可选绑定 按键触发
    • 使用 从站开关继电器输出 节点,面板品牌选择 Symi / Clowire,按钮类型选择 场景按钮,并与 Mesh 窗帘节点的 switchId / buttonNumber 保持一致
    • Clowire 按键在内部统一按“场景模式”处理:每次物理按键都会触发一次事件,不会因为 value=false 被忽略
  6. 状态与按键记忆:窗帘上报的位置(0%/100%)会更新节点内部状态;下次同一按键按下时,会根据“到顶/到底”正确执行 关/开 或 暂停,无需额外配置。
    • 运动过程中(收到中间百分比,未到 0%/100%),再次按键一律发送 暂停,不会发生错误翻转
    • 只有在电机真正上报到端点(Mesh 0x06 / 杜亚 0x04 的 0% / 100%)时,才会记为“开着/关着”,下一次按键才直接翻转为 关/开
  7. 支持杜亚 485 电机:勾选“启用解析”、填写电机地址(高位-低位),可同时控制 Mesh 窗帘与杜亚电机并双向同步位置。

核心特性说明

Symi开关自动识别

主站节点自动支持两种控制方式,无需额外配置:

方式1:Modbus RTU轮询(标准)

  • 主站定期轮询从站线圈状态
  • 通过MQTT或Node-RED流程控制继电器
  • 适用于所有Modbus RTU设备

方式2:Symi私有协议(自动)

  • 自动识别Symi开关按键事件(协议格式:7E [地址] 03 0F ...
  • 自动应答并控制对应继电器(协议格式:7E [地址] 04 0F ...
  • 映射规则:
    • 设备地址1 → 从站10
    • 设备地址2 → 从站11
    • 设备地址3 → 从站12
    • 设备地址4 → 从站13
    • 通道号1-8 → 线圈0-7

按钮类型说明

1. 开关按钮(推荐)

  • 控制方式:按键有独立的开/关状态
  • LED反馈:面板LED指示灯精确同步开关状态
  • 适用场景
    • 灯光开关(客厅灯、卧室灯等)
    • 插座开关(电器控制)
    • 窗帘开关(电动窗帘)
    • 任何需要明确开/关状态的场景
  • 技术特点
    • 使用SET协议(0x03)发送LED反馈
    • 使用原始设备地址确保LED精确反馈
    • 支持物理按键和Home Assistant远程控制
    • 面板LED完美同步,响应速度快

2. 场景按钮

  • 控制方式:每次按下toggle切换状态(开→关→开)
  • LED反馈:根据当前状态显示LED(开=亮,关=灭)
  • 适用场景
    • 场景触发(回家模式、离家模式等)
    • 一键全开/全关
    • 需要状态指示的场景按钮
  • 技术特点
    • 使用REPORT协议(0x04)发送LED反馈
    • 使用原始设备地址确保LED精确反馈
    • 支持物理按键和Home Assistant远程控制
    • 200ms防抖,避免重复触发

两种模式对比

特性 开关按钮 场景按钮
控制方式 开/关独立 Toggle切换
LED反馈协议 SET (0x03) REPORT (0x04)
按键事件 独立开/关码 统一触发码
LED同步 ✓ 完美同步 ✓ 完美同步
HA远程控制 ✓ 支持 ✓ 支持
推荐场景 灯光/插座 场景触发

配置说明

  1. RS-485连接:选择串口配置节点(波特率9600,8N1)
  2. MQTT服务器:选择MQTT配置节点(连接Home Assistant等)
  3. 面板配置
    • 面板品牌:选择Symi
    • 按钮类型:开关按钮或场景按钮
    • 开关ID:物理面板的RS-485地址(0-255)
    • 按钮编号:面板上的按键序号(1-8)
  4. 继电器映射
    • 从站地址:Modbus继电器地址(10-247)
    • 继电器路数:继电器通道(1-32路)

使用示例

示例1:客厅灯光开关

  • 面板:开关ID=2,按键1(开关按钮)
  • 继电器:从站10,1路
  • 效果:按下面板按键,客厅灯开/关,面板LED同步状态

示例2:全开场景

  • 面板:开关ID=2,按键8(场景按钮)
  • 继电器:从站10,32路
  • 效果:按下面板按键,触发全开场景

智能轮询机制

主站轮询时,从站开关可以同时使用。当从站开关上报数据到服务器后:

  1. 自动暂停轮询:主站检测到写入操作,立即暂停轮询
  2. 优先处理数据:处理从站上报的数据(写入Modbus继电器)
  3. 继续轮询:数据处理完成后(100ms延迟),自动恢复轮询
  4. 日志记录:记录轮询暂停时长和跳过的轮询次数

这种机制确保:

  • 主站轮询不会与从站写入冲突
  • 从站上报的数据得到优先处理
  • 系统响应迅速,状态同步及时

MQTT自动发现

启用MQTT后,自动生成Home Assistant兼容的Discovery配置:

  • 唯一性保证:每个实体使用稳定的unique_id,避免重复生成
  • 设备分组:同一从站的所有继电器自动分组到一个设备下
  • 状态持久化:使用retain=true确保状态持久化
  • 在线状态:自动发布设备可用性状态

配置持久化

所有节点配置自动保存到Node-RED的flows文件中:

  • 从站地址、线圈范围、轮询间隔
  • MQTT服务器配置
  • 开关面板映射关系

部署后配置永久生效,重启Node-RED后自动恢复。

长期稳定运行

针对工控机24/7长期运行优化:

  • 内存管理:自动清理缓存,释放无用对象
  • 事件监听器清理:关闭时移除所有监听器,防止内存泄漏
  • 智能日志限流:错误日志10分钟输出一次,避免日志刷屏
  • 智能重连机制
    • Modbus连接断开自动重连(指数退避:5秒→10秒→20秒...最大60秒)
    • MQTT连接断开自动重连(支持多地址fallback)
    • 串口拔插自动检测并重连
    • TCP网络故障自动恢复
    • 连接前彻底清理旧实例,避免资源泄漏
  • 互斥锁机制:防止读写冲突导致的数据异常
  • Keep-Alive心跳:TCP连接启用30秒心跳检测

技术规格

Modbus协议

  • 协议类型:Modbus TCP / Modbus RTU
  • 底层库:modbus-serial ^8.0.23(内部封装serialport,支持TCP和串口)
  • 功能码支持:0x01(读线圈)、0x05(写单个线圈)、0x0F(写多个线圈)
  • 从站地址范围:1-247(建议从10开始)
  • 线圈数量:每台设备32个(0-31)
  • 最大设备数:10台同时轮询
  • 轮询间隔:默认200ms(建议300-500ms,支持100-10000ms)
  • 串口配置:9600 8-N-1(波特率9600,8数据位,无校验,1停止位)
  • 超时设置:5000ms(TCP和串口通用)

兼容性

  • Node.js: >= 14.0.0
  • Node-RED: >= 2.0.0
  • MQTT Broker: Mosquitto / EMQX / Any MQTT 3.1.1/5.0
  • Home Assistant: 2024.x+(MQTT Discovery标准)
  • 操作系统: Windows / Linux / macOS / HassOS

Home Assistant集成

自动发现

启用MQTT后,设备自动出现在Home Assistant中:

  • 实体ID: switch.relay_{从站地址}_{线圈编号}
  • 设备名称: Modbus继电器-{从站地址}
  • 自动分组: 同一从站的所有继电器分组到一个设备

MQTT主题结构

状态主题: modbus/relay/{从站}/{线圈}/state
命令主题: modbus/relay/{从站}/{线圈}/set
可用性主题: modbus/relay/{从站}/availability
发现主题: homeassistant/switch/modbus_relay_{从站}_{线圈}/config

故障排除

串口连接失败

Linux:

# 查看串口设备
ls -l /dev/ttyUSB* /dev/ttyS*

# 添加用户到dialout组(需要重新登录)
sudo usermod -a -G dialout $USER

macOS:

# 查看串口设备(注意macOS使用cu.*而不是tty.*)
ls -l /dev/cu.*

Docker/HassOS:

# 在docker-compose.yml或HassOS插件配置中添加设备映射
devices:
  - /dev/ttyUSB0:/dev/ttyUSB0

MQTT连接失败

  1. 确认MQTT broker正在运行:

    # Linux
    sudo systemctl status mosquitto
    
    # macOS
    brew services list | grep mosquitto
    
  2. 测试MQTT连接:

    mosquitto_sub -h localhost -t test
    
  3. 检查Node-RED日志中的MQTT连接信息

主站轮询不工作

  1. 确认已添加所有从站设备(如10、11、12、13)
  2. 确认轮询间隔(默认200ms)
  3. 查看Node-RED调试日志
  4. 检查串口波特率(9600)
  5. 检查从站地址(1-247)
  6. 确认从站设备在线
  7. 检查MQTT连接(轮询不依赖MQTT,但状态发布需要MQTT)

从站开关无响应

  1. 检查RS-485连接
  2. 确认开关面板地址和按钮编号
  3. 检查MQTT连接
  4. 查看Node-RED日志中的协议解析信息

输入消息格式

主站节点

// 启动轮询
msg.payload = {cmd: "start"};

// 停止轮询
msg.payload = {cmd: "stop"};

// 写单个线圈
msg.payload = {
    cmd: "writeCoil",
    slave: 10,      // 从站地址
    coil: 0,        // 线圈编号
    value: true     // true=开, false=关
};

// 批量写多个线圈
msg.payload = {
    cmd: "writeCoils",
    slave: 10,      // 从站地址
    startCoil: 0,   // 起始线圈
    values: [true, false, true, false]  // 线圈值数组
};

从站开关节点

// 发送开关命令
msg.payload = true;   // 或 false
msg.payload = "ON";   // 或 "OFF"
msg.payload = 1;      // 或 0

输出消息格式

主站节点

{
    payload: {
        slave: 10,                // 从站地址
        coils: [true, false, ...], // 线圈状态数组
        timestamp: 1234567890     // 时间戳
    }
}

从站开关节点

{
    payload: true,                    // 开关状态
    topic: "switch_0_btn1",          // 主题
    switchId: 0,                     // 开关面板ID
    button: 1,                       // 按钮编号
    targetSlave: 10,                 // 目标从站地址
    targetCoil: 0                    // 目标线圈编号
}

性能指标

  • 内存占用:< 50MB(单个主站节点,轮询10个设备)
  • CPU占用:< 5%(正常轮询状态)
  • 连接延迟:Modbus响应 < 100ms,MQTT发布 < 50ms
  • 稳定运行:经过工控机7x24小时长期运行验证
  • 容错能力:Modbus从站离线不影响其他从站,MQTT断线自动重连

示例Flow

[
    {
        "id": "modbus-master-1",
        "type": "modbus-master",
        "name": "主站",
        "connectionType": "serial",
        "serialPort": "/dev/ttyUSB0",
        "serialBaudRate": 9600,
        "slaves": [
            {"address": 10, "coilStart": 0, "coilEnd": 31, "pollInterval": 200},
            {"address": 11, "coilStart": 0, "coilEnd": 31, "pollInterval": 200},
            {"address": 12, "coilStart": 0, "coilEnd": 31, "pollInterval": 200},
            {"address": 13, "coilStart": 0, "coilEnd": 31, "pollInterval": 200}
        ],
        "enableMqtt": true,
        "mqttServer": "mqtt-config-1"
    }
]

项目信息

更新日志

v2.10.27 (2026-07-09)

  • [LF485 开关] 生产发布:拉斐 LF 485 弱电开关完整对接(主动收发、RCU 模式、变背光 BIT8、面板级 0x1008 单帧聚合)。
  • [LF485 开关] sendLfPanelLedSync 同面板 8 键只发一条指示灯帧;复用 serial-port-config 50ms 队列、200ms 防抖、粘包解析与全局缓存。
  • [适配] 从站开关 / 继电器输出 / Mesh 透传节点支持 LF 品牌;lf-protocol.js 单元测试覆盖 PDF 范例与用户抓包。
  • [打包] npm 包审计:不含 doc/、PDF、开发缓存;兼容 Node-RED ≥2.0、Node.js ≥14。

v2.10.20 (2026-06-30)

  • [打包] 修复 npm 发布包误含 .codebase-memory/ 开发索引的问题,包体积约 158KB;规范 .npmignore / .gitignore,开发缓存目录不进入发布包。
  • [工程] 提取 lib/lru-map.jslib/slave-switch-cache.js,全局 LRU 缓存与 Mesh LED 定时器上限(5000);新增 lib/http-admin-utils.js,14 个 HTTP Admin 路由统一 read/write 权限校验。
  • [工程] modbus-master 串口列表 API 复用 lib/serial-utils,消除重复实现。
  • [测试] 新增 mesh-protocollightweight-protocol 协议帧解析单元测试(npm test)。
  • [修复] 修正 isMeshFrame 请求帧长度判定,与 parseAllFrames 保持一致。
  • [Mesh 窗帘] 按《蓝牙MESH网关(初级版)串口协议V1.0》修正 0x53 0x80 0x06 状态帧解析;窗帘动作/位置分离存储;开停关停与打开-关闭逻辑完善;Clowire 场景按键统一处理。
  • [Mesh 透传] 合并重复 close 监听;热路径日志降为 debug;杜亚电机状态双向同步优化;实体持久化增强。

更早版本 (v2.10.14 ~ v2.10.17)

  • 多种 Modbus 协议(Telnet ASCII、RTU over TCP、TCP、串口)与智能轮询暂停。
  • Home Assistant MQTT Discovery、HomeKit 网桥、控制看板、Mesh 透传节点、继电器输出。
  • 按键记忆与端点收敛、场景按键每次按下均触发、LED 反馈同步、串口热插拔与 TCP 自动恢复。

许可证

MIT License

作者

symi-daguo

支持

Node Info

Version: 2.10.27
Updated minutes ago
License: MIT
Rating: not yet rated

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  • modbus-master
  • modbus-slave-switch
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  • mqtt-server-config
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  • homekit-bridge
  • modbus-dashboard
  • custom-protocol
  • relay-output
  • mesh-transparent-node

Keywords

  • node-red
  • modbus
  • modbus-tcp
  • modbus-rtu
  • relay
  • mqtt
  • automation
  • home-assistant
  • smart-home
  • iot
  • industrial
  • plc

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