home-automation/tools/README_device_simulator.md

Device Simulator

Unified MQTT device simulator für das Home Automation System.

Übersicht

Dieser Simulator ersetzt die einzelnen Simulatoren (sim_test_lampe.py, sim_thermo.py) und vereint alle Device-Typen in einer einzigen Anwendung.

Unterstützte Geräte

Lampen (3 Geräte)

• test_lampe_1 - Mit Power und Brightness
• test_lampe_2 - Mit Power und Brightness
• test_lampe_3 - Mit Power und Brightness

Features:

• power: "on" oder "off"
• brightness: 0-100

Thermostaten (1 Gerät)

• test_thermo_1 - Vollständiger Thermostat mit Temperatur-Simulation

Features:

• mode: "off", "heat", oder "auto"
• target: Soll-Temperatur (5.0-30.0°C)
• current: Ist-Temperatur (wird simuliert)
• battery: Batteriestand (90%)
• window_open: Fensterstatus (false)

Temperatur-Simulation:

• Alle 5 Sekunden wird die Ist-Temperatur angepasst
• HEAT/AUTO Mode: Drift zu target (+0.2°C pro Intervall)
• OFF Mode: Drift zu Ambient-Temperatur 18°C (-0.2°C pro Intervall)

MQTT-Konfiguration

• Broker: 172.16.2.16:1883 (konfigurierbar via ENV)
• QoS: 1 für alle Publishes
• Retained: Ja für alle State-Messages
• Client ID: device_simulator

Topics

Für jedes Gerät:

• Subscribe: vendor/{device_id}/set (QoS 1)
• Publish: vendor/{device_id}/state (QoS 1, retained)

Verwendung

Starten

poetry run python tools/device_simulator.py

Oder im Hintergrund:

poetry run python tools/device_simulator.py > /tmp/simulator.log 2>&1 &

Umgebungsvariablen

export MQTT_BROKER="172.16.2.16"  # MQTT Broker Host
export MQTT_PORT="1883"           # MQTT Broker Port

Testen

Ein umfassendes Test-Skript ist verfügbar:

./tools/test_device_simulator.sh

Das Test-Skript:

1. Stoppt alle laufenden Services
2. Startet Abstraction Layer, API und Simulator
3. Testet alle Lampen-Operationen
4. Testet alle Thermostat-Operationen
5. Verifiziert MQTT State Messages
6. Zeigt Simulator-Logs

Beispiele

Lampe einschalten

curl -X POST http://localhost:8001/devices/test_lampe_1/set \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"type":"light","payload":{"power":"on"}}'

Helligkeit setzen

curl -X POST http://localhost:8001/devices/test_lampe_1/set \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"type":"light","payload":{"brightness":75}}'

Thermostat Mode setzen

curl -X POST http://localhost:8001/devices/test_thermo_1/set \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"type":"thermostat","payload":{"mode":"heat","target":22.5}}'

State abfragen via MQTT

# Lampe
mosquitto_sub -h 172.16.2.16 -t 'vendor/test_lampe_1/state' -C 1

# Thermostat
mosquitto_sub -h 172.16.2.16 -t 'vendor/test_thermo_1/state' -C 1

Architektur

Browser/API
    ↓ POST /devices/{id}/set
API Server (Port 8001)
    ↓ MQTT: home/{type}/{id}/set
Abstraction Layer
    ↓ MQTT: vendor/{id}/set
Device Simulator
    ↓ MQTT: vendor/{id}/state (retained)
Abstraction Layer
    ↓ MQTT: home/{type}/{id}/state (retained)
    ↓ Redis Pub/Sub: ui:updates
UI / Dashboard

Logs

Der Simulator loggt alle Aktivitäten:

• Startup und MQTT-Verbindung
• Empfangene SET-Commands
• State-Änderungen
• Temperature-Drift (Thermostaten)
• Publizierte State-Messages

Log-Level: INFO

Troubleshooting

Simulator startet nicht

# Prüfe ob Port bereits belegt
lsof -ti:1883

# Prüfe MQTT Broker
mosquitto_sub -h 172.16.2.16 -t '#' -C 1

Keine State-Updates

# Prüfe Simulator-Log
tail -f /tmp/simulator.log

# Prüfe MQTT Topics
mosquitto_sub -h 172.16.2.16 -t 'vendor/#' -v

API antwortet nicht

# Prüfe ob API läuft
curl http://localhost:8001/devices

# Prüfe API-Log
tail -f /tmp/api.log

Integration

Der Simulator integriert sich nahtlos in das Home Automation System:

1. Abstraction Layer empfängt Commands und sendet sie an Simulator
2. Simulator reagiert und publiziert neuen State
3. Abstraction Layer empfängt State und publiziert zu Redis
4. UI empfängt Updates via SSE und aktualisiert Dashboard

Alle Komponenten arbeiten vollständig asynchron über MQTT.