Wifi power meter home assistant

Мониторинг потребления электричества с помощью pzem-004t, Home Assistant и ESPHome

Есть несколько разных способов как можно замерить потребление электричества. Очень часто используются умные розетки. Например, хочется считать сколько потребляет кВтч электрический обогреватель. Его можно подключить в умную розетку и снимать с этой розетки данные — прямо сейчас потребление 1838 ватт, за сутки набежало 12.7 кВтч. Есть огромный выбор умных розеток.

Другой вариант — это умное реле. Вот большой список разных умных реле, некоторые из них умеют замерять электроэнергию.

Но умные розетки и умные реле очень ограничены по мощности. Я не знаю ни одного устройства через которое можно было бы подключать больше 16 ампер (это 3680 ватт).

Иногда нужно снимать данные про потребление электричества с очень мощного прибора. Например, считать сколько потребляет электроплита. Или считать потребление всей квартиры/дома.

Для этих целей можно использовать устройство pzem-004t. Огромный плюс этого устройства — то что снятие данных происходит неинвазивно. Т.е. не нужно ставить какое-то устройство в разрыв электролинии. Нужно только пропустить провод в специальное кольцо и pzem будет замерять то что идет по проводу.

Pzem-004t — это не законченное устройство, это комонент. Это датчик который нужно подключить к какому-то устройству которое будет снимать данные с этого датчика.

Выбор pzem-004t

Я купил себе pzem-004t на AliExpress. Покупал вот в этом магазине. Можно найти это же устройство в виде отдельной платы, но я решил купить сразу с корпусом, мне не до конца было понятно как будет выглядеть законченное устройство поэтому на всякий случай я купил не только плату, но еще и корпус.

Очень выжный момент при покупке — обязательно нужно покупать pzem004t который расчитан на 100 ампер (бывает еще вариант на 10 ампер, смысла в нем особо нет).

И еще одни момент про который стоит подумать при покупке — то как выглядит кольцо которое снимает данные. Бывает 2 варианта: либо оно цельное, либо его можно открыть. Кольцо которое можно открыть удобнее при установке — не нужно отсоединять кабель с которого нужно снимать данные, можно просто защелкнуть кольцо на кабеле (и кольцо тоже должно быть рассчитано на 100 ампер).

Что в посылке

Я купил pzem-004t на AliExpress, через несколько недель забрал с почты посылку. Внутри — аккуратная коробочка в которой находится платка pzem-00t в корпусе, кольцо и инструкция.

Если снять корпус, то на плате pzem-004t видно что устройство рассчитано на 100 ампер:

Информация про 100 ампер так же есть и на кольце:

Сборка устройства

В качестве первого подхода я собрал самую простую схему подключения. Это не самая удобная в использовании конструкция, но зато это самый простой способ получить работающее устройство. И этот вариант собирается без использования паяльника.

Нужны следующие компоненты:

Недостаток этого решения — то что устройство занимает 2 розетки. Нужно подавать питание и на плату nodemcu и на сам pzem.

Некоторые уточнения про схему подключения:

• Кабель питания заходит в 2 нижние клеммы pzem. Лучше всего соблюдать схему подключения, но у меня все работало вне зависимости где была фаза и где был ноль
• Катушка подключается в 2 верхние клеммы pzem. Не важно какой кабель от катушки подключать в какую клемму

Контакты с правой стороны pzem которые идут на nodemcu:

• GND — верхний контакт — идет на pin G на nodemcu
• TX — идет на pin D5 на nodemcu
• RX — идет на pin D6 на nodemcud
• 5V — самый нижий контакт — идет на pin VUSB на nodemcu

Прошивка ESPHome

Следующий момент — нужно написать прошивку которая будет работать на nodemcu. При использовании ESPHome самый простой вариант прошивки следующий.

esphome: name: pzem platform: ESP8266 board: nodemcuv2 wifi: ssid: !secret wifi_ssid password: !secret wifi_password logger: api: password: !secret api_password ota: password: !secret ota_password uart: rx_pin: D5 tx_pin: D6 baud_rate: 9600 stop_bits: 1 sensor: - platform: pzemac current: name: "PZEM-004T V3 Current" voltage: name: "PZEM-004T V3 Voltage" energy: name: "PZEM-004T V3 Energy" power: name: "PZEM-004T V3 Power" frequency: name: "PZEM-004T V3 Frequency" power_factor: name: "PZEM-004T V3 Power Factor" update_interval: 10s 

Тут есть важный момент. В ESPHome есть 2 платформы:

Я изначально пытался использовать платформу pzem004t — и у меня ничего не работало. Оказывается, это неправильно. Для этого устройства (pzem-004t v3) нужно использовать платформу pzemac.

С помощью ESPHome собрал из этого yaml файла прошивку, залил ее на nodemcu. Устройство подключилось к WiFi и автоматически появилось в Home Assistant.

Проверка работы

Для того чтобы протестировать работу pzem я собрал тестовый стенд. Взял умную лампочку Ikea, навесил кольцо на провод и все подключил:

Включаю лампочку — вижу потребление: 12.6 ватт:

Выключаю лампочку — тоже вижу потребление, но гораздо меньше:

Как не будет работать

Кольцо нужно надевать на отдельный кабель — на фазу или на ноль. Если кольцо надеть на кабель где идет и фаза, и ноль, то устройство ничего показывать не будет. Вот пример неправильного подключения — кольцо надето на общий кабель который идет к электрическому чайнику, там внутри фаза, ноль и земля. Чайник кипит, но pzem показывает нули.

Источник

Energy monitor(three phase energy meter Wi-Fi,single-phase energy meter Wi-Fi) in Home Assistant

This article will show you how to integrate the Wi-Fi energy meter (both single phase and 3 phase) into the home assistant, by the core integration. If you are more interested in other ways (Modbus/TCP, MQTT, or HACS), please refer to this article first.

1. Introduction

If you want to integrate the Wi-Fi energy meter (IAMMETER) into Home assistant, there are three options now.

• Use the IAMMETER&Home Assistant integration directly (this tutorial).
• Use the MODBUS/TCP sensor in Home assistant (Better performance , the data can be refreshed every 1 sec).
• Use the mqtt sensor in Home Assistant

No.	Products	Description
1		WEM3080T : three phase wifi energy meter
2		WEM3080 : single phase wifi energy meter

Home Assistant (https://www.home-assistant.io/) is an open source home automation system.

IAMMETER WiFi energy meter can be integrated with Home Assistant system.

2. Integrate the energy meter of IAMMETER into Home Assistant

Demo show

This is a simple demo of integrating the bi-directional Wi-Fi Energy meter to Home-Assistant system,

URL: http://ha.iammeter.com:18123/ username: iammeter password: iammeter

You can remotely switch ON/OFF the three lights and see how the power changes accordingly.

2.1 Install HA software

Install the latest version of Home Assistant (0.107.0.dev20200310 or later version)

2.2 Configuration

To use the Iammeter sensors in your installation, add the following to your configuration.yaml file:

# Example configuration.yaml entry sensor: - platform: iammeter host: 192.168.1.6 name: meter 

Tips: You can find your meter and check its host IP address by double clicking its icon in the network of your PC which is connected to the same home Wi-Fi network

2.3 Find your meter in HA

Restart the server management and reconnect to it, then you will see the entity of the meter if the meter is already connected to the Internet.

2.4 Sensors

Sensors available in the library:

2.5 Edit your lovelace

​

Here you can add the card manually

Or you can copy and paste the following code

cards: - cards: - entity: sensor.meter_voltage max: 300 min: 100 name: voltage theme: default type: gauge - entity: sensor.meter_power max: 5000 min: 0 name: power theme: default type: gauge type: horizontal-stack - entities: - entity: sensor.meter_voltage name: voltage - entity: sensor.meter_power name: power - entity: sensor.meter_importenergy name: importenergy - entity: sensor.meter_exportgrid name: exportgrid type: glance - entities: - entity: sensor.meter_power - entity: sensor.meter_voltage - entity: sensor.meter_importenergy hours_to_show: 24 refresh_interval: 0 type: history-graph type: vertical-stack 

Save and then you will see the meter’s data.

2.6 Request the data of the energy meter by the modbus/tcp sensor in the home assistant(recommend)

Compared with the IAMMETER integration in the home assistant, you can also try to use the Modbus/TCP sensor in the home assistant to request the data of the IAMMETER`s energy meter.

The most advantage of the Modbus/TCP sensor in Home Assistant is it can request the data faster, up to 1s/s(sample/second). Because of the faster sample rate, it can be used as a real-time sensor feedback value in a control loop.

3. Monitor your solar pv system with Home Assistant

4. Open source project: Integrate the energy meter of IAMMETER into InfluxDB ,Grafana and Home Assistant

Monitor solar pv system by HomeAssistant,InfluxDB and Grafana

This is an open-source project.Tell you how to monitor your solar PV system by WiFi Energy meter, Home assistant, grafana, and inFluxDB.

Subscribe topic from IAMMETER by Home Assistant

The Wi-Fi Energy meter of IAMMETER( WEM3080 and WEM3080T) had been an integration of Home Assistant.

Besides reading data from the local api of hardware ,you can also subscribe the topic from IAMMETER directly. This document will show how to integrate with Home assistant by subscribing topic from IAMMETER cloud .

5. Integrate IAMMETER energy meter to third-party platforms other than Home assistant

In addition to IAMMETER-cloud and Home Assistant, you can also configure IAMMETER products to upload data to other open source platforms or customers’ own systems ,like below pic.

OpenHab

OpenHAB (https://www.openhab.org/) is an open source home automation system. IAMMETER Wi-Fi energy meter can be integrated into openHAB system easily, energy meter in Openhab

NodeRED

Nodered is a programming tool for wiring together hardware devices, APIs and online services in new and interesting ways.

Upload data to third-party mqtt server

The IAMMETER energy meter can also upload energy data to third-party server by MQTT.

Upload data to third-party TCP/TLS/http server

In addition to uploading via mqtt, the energy meter can also upload data to a third-party server via http post, tcp and tls.

REST API

Both single-phase energy meter(WEM3080) and three-phase energy meter(3080T) support local api.

Develop your own energy monitoring system with IAMMETE products

This is a summary article about how to integrate IAMMETER energy monitor into a third-party system.

6. Video tutorial

7. About IAMMETER products and system

This article is about how to integrate the energy meter of IAMMETER into Home Assistant. But the energy meter of IAMMETER does not only support third-party platforms such as Home Assistant but also has a powerful IAMMETER-cloud and app service, more information please refer to

Источник