Contor de energie pentru Node-RED: MQTT, Modbus TCP și API local

Integrarea contorului de energie cu Node-RED

Un contor de energie pentru Node-RED ar trebui să facă mai mult decât să afișeze datele de electricitate într-o aplicație a producătorului. Ar trebui să ofere o interfață deschisă pe care Node-RED o poate citi local, transforma și utiliza în tablouri de bord, baze de date, alerte și fluxuri de automatizare.

Contoarele de energie Wi-Fi IAMMETER suportă mai multe căi de integrare cu Node-RED:

• un nod IAMMETER gata de utilizare pentru acces local sau în cloud rapid;
• MQTT pentru fluxuri de date bazate pe evenimente;
• Modbus TCP pentru interogarea standard a registrelor locale;
• un API HTTP local pentru cereri simple bazate pe rețeaua LAN.

Aceste opțiuni acoperă monitorizarea energiei casnice monofazate, monitorizarea energiei solare casnice și proiectele trifazate comerciale sau industriale.

Single-phase or three-phase energy meter
                    │
       ┌────────────┼────────────┐
       │            │            │
     MQTT       Modbus TCP    Local API
       │            │            │
       └────────────┼────────────┘
                    ▼
                 Node-RED
                    │
       ┌────────────┼────────────┐
       ▼            ▼            ▼
   Dashboard     Database    Automation

1. Ce face un contor de energie potrivit pentru Node-RED?

Atunci când selectați un contor de energie pentru Node-RED, verificați dacă acesta oferă:

• acces local, fără a fi necesar ca fiecare cerere să treacă printr-un serviciu cloud;
• MQTT, Modbus TCP sau un API local documentat;
• valori bidirecționale de putere și energie pentru importul și exportul din rețea;
• măsurători separate pentru fiecare fază sau canal;
• câmpuri de date stabile care pot fi utilizate în fluxuri Node-RED reutilizabile;
• o structură de măsurare adecvată pentru sistemul electric.

Toate contoarele de energie IAMMETER actuale pot fi integrate cu Node-RED. Alegerea principală a produsului depinde de faptul dacă proiectul este rezidențial sau comercial/industrial și de câte faze sau canale de măsurare sunt necesare.

2. Alegeți un contor de energie pentru Node-RED

2.1 Monitorizarea energiei casnice

Model	Cea mai bună potrivire	Structura de măsurare	Utilizare tipică în Node-RED
WEM3080	Electricitate casnică monofazată	Un canal	Consumul întregii locuințe, alerte de putere și programe pentru electrocasnice
WEM2067	Energie solară casnică monofazată sau monitorizare rezidențială bifazată	Două canale	Măsurați schimbul cu rețeaua și ieșirea invertorului solar cu un singur contor
WEM3050T	Locuințe trifazate sau proiecte care necesită trei canale de măsurare	Trei canale	Monitorizare pe fază, energie solară casnică și fluxuri flexibile multicanal

Pentru un sistem solar casnic monofazat, WEM2067 poate măsura atât ieșirea invertorului solar, cât și importul/exportul din rețea. Node-RED poate apoi utiliza aceste valori pentru tablouri de bord, automatizarea excesului de energie solară și controlul sarcinilor.

2.2 Monitorizarea energiei comerciale și industriale

Model	Cea mai bună potrivire	Structura de măsurare	Utilizare tipică în Node-RED
WEM3080T	Monitorizare standard a puterii trifazate	Trei faze	Monitorizare pe fază, alerte de cerere, înregistrare și logică de control
WEM3046T / WEM3046TE	Sisteme cu curent mai mare care utilizează transformatoare de curent externe	Trei intrări CT de 5 A	Panouri de distribuție, clădiri comerciale și monitorizare industrială

WEM3046T și WEM3046TE măsoară ieșirea secundară de 5 A a transformatoarelor de curent externe. Aplicați raportul CT configurat atunci când interpretați valorile sistemului primar. Aceasta este o caracteristică a contorului și a instalației CT, nu o limitare a Node-RED.

3. Alegeți o metodă de integrare cu Node-RED

Metodă	Direcția datelor	Internet necesar	Cea mai bună pentru	Considerație principală
Nod IAMMETER / API local	Node-RED interoghează contorul	Nu, pentru acces local	Configurare rapidă și fluxuri HTTP personalizate	Node-RED trebuie să ajungă la contor în rețeaua LAN
MQTT	Contorul publică către un broker	Nu, când se utilizează un broker local	Fluxuri decuplate și mai mulți abonați	Configurați brokerul în interfața web a contorului
Modbus TCP	Node-RED interoghează registrele contorului	Nu	Integrare locală și industrială standard	Decodificați corect registrele și scalarea

Alegeți MQTT atunci când brokerul ar trebui să distribuie măsurătorile către Node-RED și alte aplicații. Alegeți Modbus TCP atunci când proiectul utilizează deja interogarea industrială a registrelor. Alegeți API-ul local sau nodul IAMMETER pentru cea mai scurtă cale de la contor la un flux Node-RED.

Pentru o comparație mai amplă a opțiunilor de integrare locală, consultați API local, Modbus TCP, MQTT și HTTPS.

4. Pornire rapidă cu nodul IAMMETER

IAMMETER oferă pachetul open-source node-red-contrib-iammeter. Acesta suportă accesul local în timp real la un contor de energie IAMMETER și accesul în cloud în timp real printr-un cont IAMMETER-Cloud.

4.1 Instalarea nodului

În Node-RED:

1. Deschideți Manage palette.
2. Selectați Install.
3. Căutați node-red-contrib-iammeter.
4. Instalați pachetul și adăugați nodul IAMMETER într-un flux.

Codul sursă este disponibil în depozitul GitHub Node-RED IAMMETER.

4.2 Citiți contorul local

Utilizați nodul local în timp real și introduceți adresa IP LAN a contorului. Conectați mai întâi ieșirea sa la un nod Debug pentru a putea inspecta structura datelor returnate înainte de a construi calcule sau tablouri de bord.

Un contor monofazat returnează un set de măsurători. Un contor cu două canale sau trifazat returnează date pentru fiecare canal sau fază. Construiți fluxul în funcție de lungimea reală a tabloului, nu presupuneți că fiecare contor are același număr de senzori.

5. Conectați un contor de energie MQTT la Node-RED

MQTT este util atunci când contorul de energie ar trebui să publice date către un broker și una sau mai multe aplicații trebuie să se aboneze.

Partea contorului

Utilizați interfața web actuală a contorului pentru a configura:

• numele gazdei sau adresa IP a brokerului;
• portul brokerului;
• numele de utilizator și parola atunci când sunt necesare;
• subiectul MQTT și setările de încărcare.

Home Assistant MQTT Discovery este necesar doar atunci când Home Assistant ar trebui să descopere automat contorul. Nu este necesar pentru un flux MQTT obișnuit în Node-RED.

Partea Node-RED

1. Adăugați un nod MQTT in.
2. Configurați același broker utilizat de contor.
3. Abonați-vă la subiectul contorului.
4. Conectați un nod JSON dacă payload-ul trebuie analizat.
5. Direcționați valorile către un tablou de bord, o bază de date sau un flux de automatizare.

Consultați Configurarea IAMMETER pentru un broker MQTT pentru configurarea actuală din partea contorului.

6. Conectați un contor de energie Modbus TCP la Node-RED

Modbus TCP este o alegere potrivită pentru monitorizarea energiei trifazate, proiectele comerciale și sistemele care utilizează deja dispozitive Modbus.

Un flux Node-RED tipic utilizează un nod client Modbus pentru a interoga contorul prin rețeaua locală. Pentru contoarele IAMMETER, începeți cu:

• protocol: Modbus TCP;
• port TCP: 502;
• ID unitate/dispozitiv: 1;
• funcție: citirea registrelor holding (03).

Utilizați ghidul oficial de registre Modbus TCP și testare pentru adresele registrelor, tipurile de date și scalare. Testați mai întâi un interval mic de registre, verificați rezultatul decodat față de contor și abia apoi extindeți fluxul.

Exemple practice:

• Solicitați un contor de energie IAMMETER prin Modbus TCP în Node-RED
• Citiți contorul și controlați un releu în Node-RED

7. Utilizați API-ul HTTP local într-un flux Node-RED

Pentru o integrare LAN simplă, un nod HTTP Request poate solicita direct API-ul local al contorului. Acest lucru este util atunci când doriți control complet asupra interogării și analizării fără a instala un pachet Node-RED specific dispozitivului.

Înainte de a crea fluxul complet:

1. confirmați că Node-RED poate ajunge la adresa IP a contorului;
2. testați punctul final selectat în Exploratorul API local IAMMETER;
3. inspectați răspunsul de la modelul real de contor;
4. setați un interval de interogare adecvat automatizării, mai degrabă decât să creați cereri inutile;
5. gestionați timeout-urile astfel încât o întrerupere temporară a Wi-Fi să nu oprească fluxul.

Exploratorul API trebuie deschis de pe un dispozitiv care poate accesa contorul în aceeași rețea LAN.

8. Date disponibile pentru Node-RED

În funcție de modelul contorului și de interfață, un flux Node-RED poate lucra cu valori precum:

• voltage;
• current;
• active power;
• reactive power;
• power factor;
• frequency;
• imported energy;
• exported energy;
• individual phase or channel measurements.

Păstrați datele brute ale contorului separate de câmpurile calculate. De exemplu, un flux solar casnic poate calcula sarcina gospodăriei din schimbul cu rețeaua și ieșirea invertorului, în timp ce măsurătorile originale rămân disponibile pentru depanare.

9. Cazuri de utilizare a monitorizării energiei cu Node-RED

Monitorizarea energiei casnice

• afișați cererea curentă a gospodăriei;
• stocați consumul orar și zilnic;
• notificați atunci când puterea depășește un prag;
• modificați programele electrocasnicelor folosind măsurători reale.

Monitorizarea energiei solare și automatizarea excesului

• măsurați producția solară și importul/exportul din rețea;
• identificați momentul în care energia solară este exportată;
• comutați sarcinile discreționare atunci când excesul depășește un prag sigur;
• trimiteți măsurătorile către InfluxDB, SQL sau Grafana.

Consultați schemele de cablare pentru energia solară casnică înainte de a decide unde ar trebui instalat fiecare CT sau canal al contorului.

Exemple:

• Monitorizați un sistem fotovoltaic în Node-RED
• Încălziți apa folosind excesul de energie solară în Node-RED

Monitorizare comercială trifazată

• comparați curentul și puterea între faze;
• identificați dezechilibrul de fază sau cererea anormală;
• înregistrați energia pe panou sau sarcină;
• declanșați alerte sau logică de control în aval;
• integrați citirile cu un EMS local, BMS sau bază de date de raportare.

10. Stocați și vizualizați datele de energie

Node-RED este în principal un instrument de fluxuri și automatizare. Pentru o analiză pe termen mai lung, trimiteți măsurătorile normalizate către o bază de date sau un sistem de tablouri de bord.

O arhitectură comună este:

Energy meter → Node-RED → InfluxDB / SQL → Grafana
                         └→ alerts and control

Utilizați nume de câmpuri, unități și timestamp-uri consecvente. Pentru un contor trifazat, păstrați atât valorile pe fază, cât și orice totaluri calculate de flux.

11. Lista de verificare a fiabilității

• Atribuiți contorului o adresă LAN stabilă sau o rezervare DHCP.
• Verificați convenția de semn pentru puterea activă bidirecțională.
• Nu presupuneți că payload-urile monofazate și trifazate au aceeași lungime.
• Aplicați corect raportul CT extern pentru instalațiile WEM3046T/WEM3046TE.
• Adăugați gestionarea timeout-urilor, a reconectării și a payload-urilor invalide.
• Evitați interogarea duplicată de înaltă frecvență de la mai mulți clienți.
• Testați automatizarea cu praguri și întârzieri sigure înainte de a controla o sarcină reală.
• Mențineți instalarea electrică și orientarea CT-urilor în concordanță cu schema de cablare.

12. Node-RED sau Home Assistant?

Alegeți Node-RED atunci când proiectul necesită transformare flexibilă a datelor, rutare, logică de control personalizată sau integrare cu baze de date și protocoale industriale.

Alegeți Home Assistant atunci când prioritatea este reprezentată de entități gata de utilizare, tablouri de bord casnice și gestionarea dispozitivelor smart-home. Cele două platforme pot fi utilizate și împreună: Home Assistant poate oferi interfața cu utilizatorul, în timp ce Node-RED gestionează automatizările mai complexe.

• Monitorizarea energiei cu Home Assistant
• Comparați platformele open-source de monitorizare a energiei
• Dezvoltați un sistem de monitorizare a energiei în jurul IAMMETER

13. Pașii următori

1. Alegeți un contor de energie casnic sau comercial.
2. Selectați MQTT, Modbus TCP sau API-ul local în funcție de arhitectura sistemului.
3. Testați prima măsurătoare într-un nod Debug.
4. Normalizați valorile și unitățile înainte de a adăuga calcule.
5. Adăugați stocarea, vizualizarea și automatizarea numai după ce datele de intrare sunt verificate.

Ultima actualizare: 17 iulie 2026.