Raspberry Pi als APC-USV-Server für Home Assistant

Diese Anleitung nutzt apcupsd mit Modbus für eine APC Smart-UPS SMT1500I und einen Raspberry Pi (getestet: Pi 1 Model B+, Raspberry Pi OS Legacy Lite 32 Bit). Home Assistant liest die USV über das Netzwerk aus. Ein Watchdog behebt das bei USB-Modbus beobachtete Einfrieren der Messwerte. Mittelfristig ist der Wechsel auf serielles RS-232-Modbus vorgesehen.

Aufbau: APC-USV – USB (später RS-232) – Raspberry Pi/apcupsd – TCP 3551 – Home Assistant.

1. Raspberry Pi OS Lite passend zum Pi installieren, Netzwerk/SSH einrichten und dem Pi eine feste IP bzw. DHCP-Reservierung geben. Pi und Netzwerkverbindung für die gewünschte USV-Überwachung ebenfalls notstromversorgen.
2. USV per USB an den Pi anschließen. An der USV unter Advanced / Configuration die Option Modbus = Enabled setzen.
3. Pakete installieren:

sudo apt update
sudo apt install -y apcupsd cron

sudo nano /etc/apcupsd/apcupsd.conf

Diese Einträge setzen (andere gleichnamige aktive Einträge nicht doppelt stehen lassen):

UPSCABLE usb
UPSTYPE modbus
DEVICE
POLLTIME 30
 
NETSERVER on
NISIP 0.0.0.0
NISPORT 3551
 
ONBATTERYDELAY 6
BATTERYLEVEL 10
MINUTES 5
TIMEOUT 0
KILLDELAY 0

Warum: DEVICE bleibt bei USB-Modbus leer; POLLTIME 30 fragt die USV ungefähr alle 30 s ab. NISIP 0.0.0.0 erlaubt den Zugriff über das LAN (Port 3551 nur für vertrauenswürdige Geräte freigeben). Die Batteriegrenzen betreffen die lokale apcupsd-Abschaltung des Pi; sie fahren nicht automatisch andere Server herunter.

Bei älteren Debian-/Pi-OS-Installationen ggf. in /etc/default/apcupsd zusätzlich ISCONFIGURED=yes setzen.

sudo systemctl enable --now apcupsd
sudo systemctl restart apcupsd
apcaccess status | grep -E '^(DATE|STATUS|LINEV|LOADPCT|END APC)'

Der angezeigte DATE-Zeitpunkt muss aktuell sein, STATUS normalerweise ONLINE.

Einstellungen → Geräte & Dienste → Integration hinzufügen → APC UPS Daemon. IP-Adresse des Pi und Port 3551 eintragen. Die HA-Integration fragt standardmäßig alle 60 s ab; POLLTIME 30 auf dem Pi bedeutet also keine 30-s-Aktualisierung in HA. Vor Abschaltautomationen stets die Aktualität der Werte berücksichtigen.

Optional: Ein Leistungssensor lässt sich aus LOADPCT und der Wirkleistungs-Nennleistung der jeweiligen USV abschätzen, z. B. bei 1.000 W Nennleistung: Last in % * 10 = ungefähr W. Das ist kein echter Wirkleistungs- oder Energiezähler; bei fehlenden Werten nicht automatisch 0 W annehmen.

sudo systemctl edit apcupsd

[Service]
Restart=on-failure
RestartSec=10s

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart apcupsd

Grenze: Restart=on-failure hilft nur bei Prozessfehlern. Ein laufender Daemon kann trotzdem eingefrorene Modbus-Daten liefern.

Beobachteter Fehler: apcaccess liefert weiter einen neuen Statusbericht (END APC), aber DATE bleibt stundenlang stehen. DATE ist der Zeitpunkt der letzten Datenaktualisierung von der USV; END APC nur der Berichtzeitpunkt. Ein manueller systemctl restart apcupsd hat die Daten jeweils wiederhergestellt.

Nicht die Netzspannung vergleichen! LINEV darf im Normalbetrieb unverändert bleiben. Der Watchdog prüft deshalb jede Minute, ob DATE mehr als 120 s alt ist, bestätigt den Fehler nach 10 s und startet apcupsd neu. Neustarts sind auf höchstens einen Versuch pro 15 Minuten begrenzt; LOWBATT und SHUTTING DOWN werden geschützt. Fehler und Erfolge landen im Journal.

Skript mit korrekter Bash-Startzeile anlegen (den gesamten Block ausführen):

sudo tee /usr/local/sbin/apcupsd-watchdog.sh >/dev/null <<'SCRIPT'
#!/usr/bin/env bash
set -u
 
MAX_AGE=120
COOLDOWN=900
STATE=/run/apcupsd-watchdog.last-restart
MODE="${1:-}"
 
if [[ -n "$MODE" && "$MODE" != "--check" ]]; then
    echo "Aufruf: $0 [--check]" >&2
    exit 2
fi
 
exec 9>/run/apcupsd-watchdog.lock
if [[ "$MODE" == "--check" ]]; then
    flock -w 5 9 || { echo "BELEGT: Watchdog laeuft bereits."; exit 2; }
else
    flock -n 9 || exit 0
fi
 
probe() {
    local report date_text stamp now
    reason=""; age=""; ups_status=""; health="fault"
    report=$(timeout 10s /usr/sbin/apcaccess status 2>/dev/null) || report=""
    date_text=$(printf '%s\n' "$report" | awk '/^DATE[[:space:]]*:/ {sub(/^[^:]*:[[:space:]]*/, ""); print; exit}')
    ups_status=$(printf '%s\n' "$report" | awk '/^STATUS[[:space:]]*:/ {sub(/^[^:]*:[[:space:]]*/, ""); print; exit}')
 
    if [[ "$ups_status" == *"SHUTTING DOWN"* || "$ups_status" == *"LOWBATT"* ]]; then
        health="protected"; return 0
    fi
    if [[ "$ups_status" == *"COMMLOST"* ]]; then
        reason="STATUS=COMMLOST"; return 1
    fi
    if [[ -z "$date_text" || -z "$ups_status" ]]; then
        reason="DATE oder STATUS fehlt"; return 1
    fi
    stamp=$(date -d "$date_text" +%s 2>/dev/null) || stamp=""
    if [[ ! "$stamp" =~ ^[0-9]+$ ]]; then
        reason="DATE nicht auswertbar"; return 1
    fi
    now=$(date +%s)
    age=$((now - stamp))
    if ((age < -60)); then
        health="clock"; reason="DATE liegt in der Zukunft: Systemzeit pruefen"; return 2
    fi
    if ((age > MAX_AGE)); then
        reason="DATE ist ${age}s alt (Grenzwert ${MAX_AGE}s)"; return 1
    fi
    health="ok"; return 0
}
 
probe
if [[ "$MODE" == "--check" ]]; then
    case "$health" in
        ok)        echo "OK: DATE ist ${age}s alt, STATUS=$ups_status"; exit 0 ;;
        protected) echo "GESCHUETZT: STATUS=$ups_status, kein Neustart"; exit 0 ;;
        clock)     echo "WARNUNG: $reason"; exit 2 ;;
        *)         echo "FEHLER: $reason (Testmodus: kein Neustart)"; exit 1 ;;
    esac
fi
 
case "$health" in ok|protected|clock) exit 0 ;; esac
sleep 10
probe
case "$health" in ok|protected|clock) exit 0 ;; esac
 
last=0
if [[ -s "$STATE" ]]; then
    read -r last < "$STATE"
    [[ "$last" =~ ^[0-9]+$ ]] || last=0
fi
now=$(date +%s)
((now - last >= COOLDOWN)) || exit 0
printf '%s\n' "$now" > "$STATE"
 
logger -p daemon.warning -t apcupsd-watchdog \
    "USV-Datenfehler bestaetigt: $reason. Starte apcupsd neu."
if ! timeout 30s systemctl restart apcupsd; then
    logger -p daemon.err -t apcupsd-watchdog \
        "Neustart von apcupsd fehlgeschlagen!"
    exit 1
fi
sleep 35
probe
if [[ "$health" == "ok" ]]; then
    logger -t apcupsd-watchdog \
        "Wiederhergestellt: DATE ${age}s alt, STATUS=$ups_status."
else
    logger -p daemon.err -t apcupsd-watchdog \
        "Nach Neustart noch keine aktuellen Daten ($reason; STATUS=$ups_status)."
    exit 1
fi
SCRIPT
sudo chmod 750 /usr/local/sbin/apcupsd-watchdog.sh
sudo bash -n /usr/local/sbin/apcupsd-watchdog.sh
sudo /usr/local/sbin/apcupsd-watchdog.sh --check

Wichtig: Das Skript muss mit #!/usr/bin/env bash in der ersten Zeile beginnen. Fehlermeldungen wie not found bei Bash-Bedingungen deuten auf eine Ausführung mit sh hin. Den Interpreter mit sudo head -n 2 /usr/local/sbin/apcupsd-watchdog.sh prüfen. '' grep -E '^(DATE|STATUS|END APC)' </code> ''NETSERVER'', ''NISPORT'', HA-Integration und Watchdog können **unverändert** bleiben. Die Dokumentation beschreibt den späteren Umbau; er ist noch nicht vor Ort getestet. ===== 7. Schnelle Fehlersuche ===== <code bash> apcaccess status | grep -E '^(DATE|STATUS|END APC)' sudo systemctl status apcupsd --no-pager sudo journalctl -u apcupsd -n 40 --no-pager sudo journalctl -t apcupsd-watchdog -n 30 --no-pager lsusb </code> * ''DATE'' alt, ''END APC'' aktuell: **Modbus-Daten eingefroren**, Watchdog sollte eingreifen. * ''DATE'' aktuell, HA-Werte alt: HA-Abfrage oder Netzwerk prüfen. * ''throttled=0x0'' (Pi) und USB ''power/control=on'' waren beim Test unauffällig; USB-Autosuspend war nicht aktiv. * Ein USB-Reset **zeitgleich mit apcupsd-Neustart** ist allein kein Beweis für einen Hardwaredefekt. ===== Quellen / Hinweise ===== * [[https://www.home-assistant.io/integrations/apcupsd/|Home Assistant: APC UPS Daemon (60-s-Polling)

• apcaccess: DATE / END APC
• Bekannter Freeze bei SMT1500I mit USB-Modbus
• Schneider Electric: Warnung vor falschen seriellen Kabeln