Licznik energii dla Node-RED: MQTT, Modbus TCP i lokalne API

Integracja licznika energii z Node-RED

Licznik energii dla Node-RED powinien robić więcej niż tylko wyświetlać dane energetyczne w aplikacji dostawcy. Powinien zapewniać otwarty interfejs, który Node-RED może odczytywać lokalnie, przekształcać i wykorzystywać w dashboardach, bazach danych, alertach i przepływach automatyzacji.

Liczniki energii Wi-Fi IAMMETER obsługują kilka ścieżek integracji z Node-RED:

• gotowy węzeł IAMMETER do szybkiego dostępu lokalnego lub w chmurze;
• MQTT dla przepływów danych sterowanych zdarzeniami;
• Modbus TCP dla standardowego odpytywania rejestrów lokalnych;
• lokalne API HTTP dla prostych zapytań w sieci LAN.

Te opcje obejmują monitorowanie energii w domach jednofazowych, monitoring domowej energii słonecznej oraz trójfazowe projekty komercyjne i przemysłowe.

Licznik energii jednofazowy lub trójfazowy
                    │
       ┌────────────┼────────────┐
       │            │            │
     MQTT       Modbus TCP    Local API
       │            │            │
       └────────────┼────────────┘
                    ▼
                 Node-RED
                    │
       ┌────────────┼────────────┐
       ▼            ▼            ▼
   Dashboard     Database    Automation

1. Co sprawia, że licznik energii nadaje się do Node-RED?

Wybierając licznik energii dla Node-RED, sprawdź, czy zapewnia:

• dostęp lokalny bez konieczności przekazywania każdego żądania przez usługę w chmurze;
• MQTT, Modbus TCP lub udokumentowane lokalne API;
• dwukierunkowe wartości mocy i energii dla importu i eksportu z sieci;
• oddzielne pomiary dla każdej fazy lub kanału;
• stabilne pola danych, które można wykorzystać w wielokrotnego użytku przepływach Node-RED;
• odpowiednią strukturę pomiarową dla systemu elektrycznego.

Wszystkie obecne liczniki energii IAMMETER można zintegrować z Node-RED. Główny wybór produktu zależy od tego, czy projekt jest mieszkaniowy czy komercyjny/przemysłowy oraz ile faz lub kanałów pomiarowych jest wymaganych.

2. Wybierz licznik energii dla Node-RED

2.1 Monitorowanie energii w domu

Model	Najlepsze zastosowanie	Struktura pomiarowa	Typowe zastosowanie w Node-RED
WEM3080	Jednofazowe gospodarstwo domowe	Jeden kanał	Zużycie całego domu, alerty mocy i harmonogramy urządzeń
WEM2067	Domowa energia słoneczna jednofazowa lub monitoring split-phase w mieszkaniach	Dwa kanały	Pomiar wymiany z siecią i wydajności falownika słonecznego za pomocą jednego licznika
WEM3050T	Domy trójfazowe lub projekty wymagające trzech kanałów pomiarowych	Trzy kanały	Monitorowanie poszczególnych faz, domowa energia słoneczna i elastyczne przepływy wielokanałowe

W przypadku jednofazowego systemu solarnego w domu, WEM2067 może mierzyć zarówno wydajność falownika słonecznego, jak i import/eksport z sieci. Node-RED może następnie wykorzystać te wartości do dashboardów, automatyzacji nadwyżek energii słonecznej i sterowania obciążeniem.

2.2 Komercyjne i przemysłowe monitorowanie energii

Model	Najlepsze zastosowanie	Struktura pomiarowa	Typowe zastosowanie w Node-RED
WEM3080T	Standardowe trójfazowe monitorowanie mocy	Trzy fazy	Monitorowanie faz, alerty zapotrzebowania, rejestrowanie i logika sterowania
WEM3046T / WEM3046TE	Systemy o wyższym prądzie wykorzystujące zewnętrzne przekładniki prądowe	Trzy wejścia CT 5 A	Rozdzielnice, budynki komercyjne i monitoring przemysłowy

WEM3046T i WEM3046TE mierzą wtórne wyjście 5 A zewnętrznych przekładników prądowych. Zastosuj skonfigurowany współczynnik CT podczas interpretacji wartości systemu pierwotnego. Jest to cecha licznika i instalacji CT, a nie ograniczenie Node-RED.

3. Wybierz metodę integracji z Node-RED

Metoda	Kierunek danych	Wymagany internet	Najlepsze dla	Główna uwaga
Węzeł IAMMETER / lokalne API	Node-RED żąda danych z licznika	Nie, przy dostępie lokalnym	Szybka konfiguracja i niestandardowe przepływy HTTP	Node-RED musi mieć dostęp do licznika w sieci LAN
MQTT	Licznik publikuje do brokera	Nie, przy użyciu lokalnego brokera	Rozdzielone przepływy i wielu subskrybentów	Skonfiguruj broker w interfejsie WebUI licznika
Modbus TCP	Node-RED odczytuje rejestry licznika	Nie	Standardowa integracja lokalna i przemysłowa	Prawidłowe dekodowanie rejestrów i skalowanie

Wybierz MQTT, gdy broker ma dystrybuować pomiary do Node-RED i innych aplikacji. Wybierz Modbus TCP, gdy projekt już korzysta z przemysłowego odpytywania rejestrów. Wybierz lokalne API lub węzeł IAMMETER dla najkrótszej ścieżki od licznika do przepływu Node-RED.

Szersze porównanie opcji integracji lokalnej znajdziesz w Local API, Modbus TCP, MQTT and HTTPS.

4. Szybki start z węzłem IAMMETER

IAMMETER udostępnia pakiet open-source node-red-contrib-iammeter. Obsługuje lokalny dostęp w czasie rzeczywistym do licznika energii IAMMETER oraz dostęp w chmurze w czasie rzeczywistym przez konto IAMMETER-Cloud.

4.1 Instalacja węzła

W Node-RED:

1. Otwórz Manage palette.
2. Wybierz Install.
3. Wyszukaj node-red-contrib-iammeter.
4. Zainstaluj pakiet i dodaj węzeł IAMMETER do przepływu.

Kod źródłowy jest dostępny w repozytorium GitHub IAMMETER Node-RED GitHub repository.

4.2 Odczyt licznika lokalnie

Użyj lokalnego węzła czasu rzeczywistego i wprowadź adres IP licznika w sieci LAN. Najpierw podłącz jego wyjście do węzła Debug, aby móc sprawdzić strukturę zwróconych danych przed budowaniem obliczeń lub dashboardów.

Licznik jednofazowy zwraca jeden zestaw pomiarów. Licznik dwukanałowy lub trójfazowy zwraca dane dla każdego kanału lub fazy. Zbuduj przepływ w oparciu o rzeczywistą długość tablicy, zamiast zakładać, że każdy licznik ma tę samą liczbę czujników.

5. Podłącz licznik energii MQTT do Node-RED

MQTT jest przydatny, gdy licznik energii ma publikować dane do brokera, a jedna lub więcej aplikacji musi subskrybować.

Strona licznika

Użyj aktualnego interfejsu WebUI licznika, aby skonfigurować:

• nazwę hosta lub adres IP brokera;
• port brokera;
• nazwę użytkownika i hasło, jeśli wymagane;
• temat MQTT i ustawienia wysyłania.

Home Assistant MQTT Discovery jest potrzebny tylko wtedy, gdy Home Assistant ma automatycznie wykrywać licznik. Nie jest wymagany w zwykłym przepływie MQTT Node-RED.

Strona Node-RED

1. Dodaj węzeł MQTT in.
2. Skonfiguruj ten sam broker, którego używa licznik.
3. Zasubskrybuj temat licznika.
4. Podłącz węzeł JSON, jeśli ładunek wymaga parsowania.
5. Przekieruj wartości do dashboardu, bazy danych lub przepływu automatyzacji.

Zobacz Configure IAMMETER for an MQTT broker po aktualną konfigurację po stronie licznika.

6. Podłącz licznik energii Modbus TCP do Node-RED

Modbus TCP dobrze sprawdza się w trójfazowym monitorowaniu energii, projektach komercyjnych i systemach, które już używają urządzeń Modbus.

Typowy przepływ Node-RED używa węzła klienta Modbus do odpytywania licznika przez sieć lokalną. W przypadku liczników IAMMETER zacznij od:

• protokół: Modbus TCP;
• port TCP: 502;
• ID jednostki/urządzenia: 1;
• funkcja: odczyt rejestrów holding (03).

Skorzystaj z oficjalnego przewodnika po rejestrach i testowaniu Modbus TCP po adresy rejestrów, typy danych i skalowanie. Najpierw przetestuj jeden mały zakres rejestrów, zweryfikuj zdekodowany wynik względem licznika, a dopiero potem rozszerz przepływ.

Praktyczne przykłady:

• Request an IAMMETER energy meter through Modbus TCP in Node-RED
• Read the meter and control a relay in Node-RED

7. Użyj lokalnego API HTTP w przepływie Node-RED

W przypadku prostej integracji LAN, węzeł HTTP Request może bezpośrednio żądać danych z lokalnego API licznika. Jest to przydatne, gdy chcesz mieć pełną kontrolę nad odpytywaniem i parsowaniem bez instalowania dedykowanego pakietu Node-RED.

Przed utworzeniem kompletnego przepływu:

1. upewnij się, że Node-RED może osiągnąć adres IP licznika;
2. przetestuj wybrany endpoint w IAMMETER Local API Explorer;
3. sprawdź odpowiedź z rzeczywistego modelu licznika;
4. ustaw interwał odpytywania odpowiedni dla automatyzacji, zamiast tworzyć niepotrzebne żądania;
5. obsłuż timeouty, aby tymczasowa przerwa w Wi-Fi nie zatrzymała przepływu.

API Explorer musi być otwarty z urządzenia, które ma dostęp do licznika w tej samej sieci LAN.

8. Dane dostępne dla Node-RED

W zależności od modelu licznika i interfejsu, przepływ Node-RED może pracować z wartościami takimi jak:

• napięcie;
• prąd;
• moc czynna;
• moc bierna;
• współczynnik mocy;
• częstotliwość;
• energia pobrana;
• energia oddana;
• pomiary poszczególnych faz lub kanałów.

Przechowuj surowe dane licznika oddzielnie od pól obliczonych. Na przykład, przepływ dla domowej energii słonecznej może obliczać obciążenie gospodarstwa domowego z wymiany z siecią i wydajności falownika, podczas gdy oryginalne pomiary pozostają dostępne do diagnostyki.

9. Zastosowania monitorowania energii w Node-RED

Monitorowanie energii w domu

• wyświetlanie bieżącego zapotrzebowania gospodarstwa domowego;
• przechowywanie godzinowego i dziennego zużycia;
• powiadamianie, gdy moc przekroczy próg;
• zmiana harmonogramów urządzeń na podstawie rzeczywistych pomiarów.

Monitoring energii słonecznej i automatyzacja nadwyżek

• pomiar generacji solarnej i importu/eksportu z sieci;
• identyfikacja, kiedy energia słoneczna jest eksportowana;
• włączanie obciążeń dyskrecjonalnych, gdy nadwyżka przekroczy bezpieczny próg;
• wysyłanie pomiarów do InfluxDB, SQL lub Grafany.

Zobacz schematy połączeń domowej energii słonecznej przed podjęciem decyzji, gdzie zainstalować każdy CT lub kanał licznika.

Przykłady:

• Monitor a solar PV system in Node-RED
• Heat water using solar surplus in Node-RED

Trójfazowy monitoring komercyjny

• porównywanie prądu i mocy między fazami;
• identyfikacja niezrównoważenia faz lub nietypowego zapotrzebowania;
• rejestrowanie energii według panelu lub obciążenia;
• wyzwalanie alertów lub logiki sterowania downstream;
• integracja odczytów z lokalnym EMS, BMS lub bazą danych raportowania.

10. Przechowywanie i wizualizacja danych energetycznych

Node-RED jest przede wszystkim narzędziem do przepływów i automatyzacji. Do długoterminowej analizy wysyłaj znormalizowane pomiary do bazy danych lub systemu dashboardów.

Typowa architektura to:

Licznik energii → Node-RED → InfluxDB / SQL → Grafana
                         └→ alerty i sterowanie

Używaj spójnych nazw pól, jednostek i znaczników czasu. W przypadku licznika trójfazowego zachowaj zarówno wartości dla poszczególnych faz, jak i wszelkie sumy obliczone przez przepływ.

11. Lista kontrolna niezawodności

• Przypisz licznikowi stabilny adres LAN lub rezerwację DHCP.
• Zweryfikuj konwencję znaku dla dwukierunkowej mocy czynnej.
• Nie zakładaj, że ładunki jednofazowe i trójfazowe mają tę samą długość.
• Prawidłowo zastosuj zewnętrzny współczynnik CT dla instalacji WEM3046T/WEM3046TE.
• Dodaj obsługę timeoutów, ponownego połączenia i nieprawidłowych ładunków.
• Unikaj wysokoczęstotliwościowego duplikowania odpytywania z kilku klientów.
• Testuj automatyzację z bezpiecznymi progami i opóźnieniami przed sterowaniem rzeczywistym obciążeniem.
• Utrzymuj instalację elektryczną i orientację CT zgodnie ze schematem połączeń.

12. Node-RED czy Home Assistant?

Wybierz Node-RED, gdy projekt wymaga elastycznej transformacji danych, routingu, niestandardowej logiki sterowania lub integracji z bazami danych i protokołami przemysłowymi.

Wybierz Home Assistant, gdy priorytetem są gotowe encje, dashboardy domowe i zarządzanie urządzeniami inteligentnego domu. Obie platformy mogą być również używane razem: Home Assistant może zapewnić interfejs użytkownika, podczas gdy Node-RED obsługuje bardziej złożoną automatyzację.

• Monitorowanie energii z Home Assistant
• Porównaj platformy open-source do monitorowania energii
• Zbuduj system monitorowania energii wokół IAMMETER

13. Następne kroki

1. Wybierz licznik energii do domu lub do celów komercyjnych.
2. Wybierz MQTT, Modbus TCP lub lokalne API zgodnie z architekturą systemu.
3. Przetestuj pierwszy pomiar w węźle Debug.
4. Normalizuj wartości i jednostki przed dodaniem obliczeń.
5. Dodaj przechowywanie, wizualizację i automatyzację dopiero po zweryfikowaniu danych wejściowych.

Ostatnia aktualizacja: 17 lipca 2026.