Извините, ваш браузер не поддерживает JavaScript!
Войти

Счётчик энергии для Node-RED: MQTT, Modbus TCP и локальный API

Интеграция счётчика энергии с Node-RED

Счётчик энергии для Node-RED должен делать больше, чем просто отображать данные об электроэнергии в приложении производителя. Он должен предоставлять открытый интерфейс, который Node-RED может читать локально, преобразовывать и использовать в панелях мониторинга, базах данных, оповещениях и сценариях автоматизации.

Wi-Fi счётчики энергии IAMMETER поддерживают несколько путей интеграции с Node-RED:

  • готовый узел IAMMETER для быстрого локального или облачного доступа;
  • MQTT для событийно-ориентированных потоков данных;
  • Modbus TCP для стандартного опроса локальных регистров;
  • локальный HTTP API для простых LAN-запросов.

Эти варианты охватывают однофазный домашний мониторинг энергии, домашний солнечный мониторинг и трёхфазные коммерческие или промышленные проекты.

Однофазный или трёхфазный счётчик энергии
                    │
       ┌────────────┼────────────┐
       │            │            │
     MQTT       Modbus TCP    Local API
       │            │            │
       └────────────┼────────────┘
                    ▼
                 Node-RED
                    │
       ┌────────────┼────────────┐
       ▼            ▼            ▼
   Dashboard     Database    Automation

1. Что делает счётчик энергии подходящим для Node-RED?

При выборе счётчика энергии для Node-RED проверьте, предоставляет ли он:

  • локальный доступ без необходимости передавать каждый запрос через облачный сервис;
  • MQTT, Modbus TCP или документированный локальный API;
  • двунаправленные значения мощности и энергии для импорта и экспорта из сети;
  • отдельные измерения для каждой фазы или канала;
  • стабильные поля данных, которые можно использовать в многократно используемых потоках Node-RED;
  • подходящую структуру измерений для электрической системы.

Все текущие счётчики энергии IAMMETER могут быть интегрированы с Node-RED. Выбор основного продукта зависит от того, является ли проект жилым или коммерческим/промышленным, а также от того, сколько фаз или каналов измерений требуется.

2. Выберите счётчик энергии для Node-RED

2.1 Домашний мониторинг энергии

Модель Наилучшее применение Структура измерений Типичное использование в Node-RED
WEM3080 Однофазное домашнее электроснабжение Один канал Общее потребление дома, оповещения о мощности и расписание приборов
WEM2067 Однофазный домашний солнечный мониторинг или мониторинг с разделёнными фазами Два канала Измерение обмена с сетью и выходной мощности солнечного инвертора одним счётчиком
WEM3050T Трёхфазные дома или проекты, требующие трёх каналов измерений Три канала Пофазный мониторинг, домашний солнечный мониторинг и гибкие многоканальные потоки

Для однофазной домашней солнечной системы WEM2067 может измерять как выходную мощность солнечного инвертора, так и импорт/экспорт из сети. Node-RED может затем использовать эти значения для панелей мониторинга, автоматизации избыточной солнечной энергии и управления нагрузкой.

2.2 Коммерческий и промышленный мониторинг энергии

Модель Наилучшее применение Структура измерений Типичное использование в Node-RED
WEM3080T Стандартный трёхфазный мониторинг мощности Три фазы Пофазный мониторинг, оповещения о спросе, регистрация и логика управления
WEM3046T / WEM3046TE Системы с более высокими токами, использующие внешние трансформаторы тока Три входа 5 A CT Распределительные щиты, коммерческие здания и промышленный мониторинг

WEM3046T и WEM3046TE измеряют вторичный выход 5 A внешних трансформаторов тока. Примените настроенный коэффициент трансформации тока при интерпретации значений первичной системы. Это характеристика счётчика и установки CT, а не ограничение Node-RED.

3. Выберите метод интеграции с Node-RED

Метод Направление данных Требуется интернет Наилучшее применение Основное соображение
Узел IAMMETER / локальный API Node-RED запрашивает счётчик Нет, для локального доступа Быстрая настройка и пользовательские HTTP-потоки Node-RED должен иметь доступ к счётчику в локальной сети
MQTT Счётчик публикует данные в брокер Нет, при использовании локального брокера Развязанные потоки и несколько подписчиков Настройте брокер в веб-интерфейсе счётчика
Modbus TCP Node-RED опрашивает регистры счётчика Нет Стандартная локальная и промышленная интеграция Правильно декодируйте регистры и масштабирование

Выберите MQTT, когда брокер должен распределять измерения между Node-RED и другими приложениями. Выберите Modbus TCP, когда проект уже использует промышленный опрос регистров. Выберите локальный API или узел IAMMETER для кратчайшего пути от счётчика к потоку Node-RED.

Для более широкого сравнения локальных вариантов интеграции см. Local API, Modbus TCP, MQTT and HTTPS.

4. Быстрый старт с узлом IAMMETER

IAMMETER предоставляет пакет с открытым исходным кодом node-red-contrib-iammeter. Он поддерживает локальный доступ в реальном времени к счётчику энергии IAMMETER и облачный доступ в реальном времени через учётную запись IAMMETER-Cloud.

4.1 Установите узел

В Node-RED:

  1. Откройте Manage palette.
  2. Выберите Install.
  3. Найдите node-red-contrib-iammeter.
  4. Установите пакет и добавьте узел IAMMETER в поток.

Исходный код доступен в IAMMETER Node-RED GitHub repository.

4.2 Чтение счётчика локально

Используйте узел локального реального времени и введите LAN IP-адрес счётчика. Сначала подключите его выход к узлу Debug, чтобы вы могли проверить структуру возвращаемых данных перед созданием расчётов или панелей мониторинга.

Данные счётчика энергии IAMMETER в Node-RED

Однофазный счётчик возвращает один набор измерений. Двухканальный или трёхфазный счётчик возвращает данные для каждого канала или фазы. Создавайте поток на основе фактической длины массива, а не предполагая, что каждый счётчик имеет одинаковое количество датчиков.

5. Подключение MQTT счётчика энергии к Node-RED

MQTT полезен, когда счётчик энергии должен публиковать данные в брокер, и одному или нескольким приложениям необходимо подписаться на них.

Сторона счётчика

Используйте текущий веб-интерфейс счётчика для настройки:

  • hostname или IP-адрес брокера;
  • порт брокера;
  • имя пользователя и пароль (при необходимости);
  • MQTT-топик и настройки отправки.

Home Assistant MQTT Discovery требуется только в том случае, если Home Assistant должен автоматически обнаруживать счётчик. Для обычного MQTT-потока Node-RED он не нужен.

Сторона Node-RED

  1. Добавьте узел MQTT in.
  2. Настройте тот же брокер, который используется счётчиком.
  3. Подпишитесь на топик счётчика.
  4. Подключите узел JSON, если полезная нагрузка требует разбора.
  5. Направьте значения на панель мониторинга, в базу данных или поток автоматизации.

См. Configure IAMMETER for an MQTT broker для текущей настройки на стороне счётчика.

6. Подключение Modbus TCP счётчика энергии к Node-RED

Modbus TCP хорошо подходит для трёхфазного мониторинга энергии, коммерческих проектов и систем, которые уже используют устройства Modbus.

Типичный поток Node-RED использует клиентский узел Modbus для опроса счётчика по локальной сети. Для счётчиков IAMMETER начните с:

  • протокол: Modbus TCP;
  • TCP-порт: 502;
  • unit/device ID: 1;
  • функция: чтение регистров хранения (03).

Используйте официальное руководство по регистрам и тестированию Modbus TCP для адресов регистров, типов данных и масштабирования. Сначала протестируйте небольшой диапазон регистров, проверьте декодированный результат по счётчику и только затем расширяйте поток.

Практические примеры:

7. Использование локального HTTP API в потоке Node-RED

Для простой LAN-интеграции узел HTTP Request может напрямую запрашивать локальный API счётчика. Это полезно, когда вы хотите полный контроль над опросом и разбором без установки пакета Node-RED для конкретного устройства.

Перед созданием полного потока:

  1. убедитесь, что Node-RED может достичь IP-адреса счётчика;
  2. протестируйте выбранную конечную точку в IAMMETER Local API Explorer;
  3. проверьте ответ от фактической модели счётчика;
  4. установите интервал опроса, соответствующий задаче автоматизации, а не создавайте ненужные запросы;
  5. обрабатывайте тайм-ауты, чтобы временное прерывание Wi-Fi не останавливало поток.

API Explorer должен быть открыт с устройства, которое имеет доступ к счётчику в той же локальной сети.

8. Данные, доступные в Node-RED

В зависимости от модели счётчика и интерфейса, поток Node-RED может работать с такими значениями, как:

  • напряжение;
  • ток;
  • активная мощность;
  • реактивная мощность;
  • коэффициент мощности;
  • частота;
  • импортированная энергия;
  • экспортированная энергия;
  • измерения отдельных фаз или каналов.

Храните необработанные данные счётчика отдельно от вычисляемых полей. Например, поток домашнего солнечного мониторинга может вычислять потребление домохозяйства на основе обмена с сетью и выходной мощности инвертора, в то время как исходные измерения остаются доступными для устранения неполадок.

9. Примеры использования мониторинга энергии с Node-RED

Домашний мониторинг электроэнергии

  • отображение текущего потребления домохозяйства;
  • сохранение почасового и дневного потребления;
  • уведомление, когда мощность превышает порог;
  • изменение расписания приборов на основе реальных измерений.

Солнечный мониторинг и автоматизация избытка

  • измерение солнечной генерации и импорта/экспорта из сети;
  • определение момента, когда солнечная энергия экспортируется;
  • включение необязательных нагрузок, когда избыток превышает безопасный порог;
  • отправка измерений в InfluxDB, SQL или Grafana.

См. схемы подключения домашней солнечной системы перед тем, как решить, где устанавливать каждый CT или канал счётчика.

Примеры:

Трёхфазный коммерческий мониторинг

  • сравнение тока и мощности по фазам;
  • выявление дисбаланса фаз или аномального спроса;
  • регистрация энергии по щитам или нагрузкам;
  • запуск оповещений или логики управления;
  • интеграция показаний с локальной EMS, BMS или базой данных отчётности.

10. Хранение и визуализация данных об энергии

Node-RED — это прежде всего инструмент для потоков и автоматизации. Для долгосрочного анализа отправляйте нормализованные измерения в базу данных или систему панелей мониторинга.

Типичная архитектура:

Счётчик энергии → Node-RED → InfluxDB / SQL → Grafana
                         └→ оповещения и управление

Используйте согласованные имена полей, единицы измерения и временные метки. Для трёхфазного счётчика сохраняйте как пофазные значения, так и любые итоги, вычисленные потоком.

11. Контрольный список надёжности

  • Назначьте счётчику стабильный LAN-адрес или DHCP-резервацию.
  • Проверьте соглашение о знаках для двунаправленной активной мощности.
  • Не предполагайте, что однофазные и трёхфазные полезные нагрузки имеют одинаковую длину.
  • Правильно применяйте коэффициент внешнего CT для установок WEM3046T/WEM3046TE.
  • Добавьте обработку тайм-аутов, переподключения и недопустимых полезных нагрузок.
  • Избегайте дублирования опросов с высокой частотой от нескольких клиентов.
  • Тестируйте автоматизацию с безопасными порогами и задержками перед управлением реальной нагрузкой.
  • Обеспечьте соответствие электрической установки и ориентации CT схеме подключения.

12. Node-RED или Home Assistant?

Выберите Node-RED, когда проекту нужны гибкие преобразования данных, маршрутизация, пользовательская логика управления или интеграция с базами данных и промышленными протоколами.

Выберите Home Assistant, когда приоритетом являются готовые сущности, домашние панели мониторинга и управление устройствами умного дома. Обе платформы также могут использоваться вместе: Home Assistant может предоставлять пользовательский интерфейс, в то время как Node-RED обрабатывает более сложную автоматизацию.

13. Следующие шаги

  1. Выберите домашний или коммерческий счётчик энергии.
  2. Выберите MQTT, Modbus TCP или локальный API в соответствии с архитектурой системы.
  3. Протестируйте первое измерение в узле Debug.
  4. Нормализуйте значения и единицы измерения перед добавлением расчётов.
  5. Добавляйте хранение, визуализацию и автоматизацию только после проверки входных данных.

Последнее обновление: 17 июля 2026 г.

Наверх