Průvodce nastavením elektroměru Modbus TCP s Home Assistant

Integrace elektroměru Modbus TCP s Home Assistant

Modbus TCP je jeden z nejrychlejších způsobů, jak připojit elektroměr k Home Assistant. Funguje přes místní síť, nezávisí na připojení k internetu a je vhodný pro monitorování výkonu v reálném čase, automatizaci solárních přebytků, řízení zátěže a Energy Dashboard Home Assistant.

Všechny současné elektroměry IAMMETER podporují Modbus TCP. Můžete je integrovat s Home Assistant dvěma způsoby:

1. IAMMETER HACS Modbus integration — konfigurace přes UI, automaticky vytvářené entity a konfigurovatelný interval skenování.
2. Vestavěná integrace Modbus Home Assistant — konfigurace YAML s přímou kontrolou registrů a senzorů.

Tento průvodce vysvětluje rozdíly a pomůže vám vybrat správnou metodu.

HACS Modbus nebo vestavěný Modbus Home Assistant?

Obě metody čtou z elektroměru stejná lokální data Modbus TCP. Hlavní rozdíl spočívá ve způsobu konfigurace entit Home Assistant.

Pro většinu uživatelů je integrace HACS Modbus jednodušší volbou. Použijte vestavěnou integraci Modbus Home Assistant, když potřebujete vlastní seznam registrů, schéma pojmenování entit, pravidlo škálování nebo individuální interval dotazování pro jednotlivé senzory.

Pokud nepotřebujete rychlé aktualizace, porovnejte alternativy HTTP a MQTT v přehledu integrace elektroměru s Home Assistant.

Než začnete

Budete potřebovat:

• elektroměr IAMMETER připojený ke stejné síti LAN jako Home Assistant;
• lokální IP adresu elektroměru;
• port TCP 502 dostupný mezi Home Assistant a elektroměrem;
• aktuální verzi firmwaru elektroměru;
• nainstalovaný HACS, pokud zvolíte integraci IAMMETER HACS.

Je dobré zarezervovat IP adresu elektroměru ve vašem routeru. Měnící se adresa DHCP je častým důvodem, proč se později fungující integrace Modbus stane nedostupnou.

Metoda 1: Konfigurace IAMMETER Modbus přes HACS

Integrace IAMMETER HACS Modbus je navržena pro uživatele, kteří chtějí rychlá lokální data bez ručního definování každého registru v YAML.

Krok 1: Instalace integrace

1. Otevřete HACS v Home Assistant.
2. Vyhledejte IamMeter Modbus.
3. Nainstalujte nejnovější verzi.
4. Restartujte Home Assistant, pokud budete vyzváni.

Informace o projektu a vydáních:

• Repozitář IAMMETER HACS Modbus
• Vydání IAMMETER HACS Modbus

Použijte nejnovější dostupnou verzi. Nastavení intervalu skenování je podporováno aktualizovanou integrací a je předáváno do DataUpdateCoordinator.

Krok 2: Přidání elektroměru v Home Assistant

1. Přejděte do Settings → Devices & services.
2. Vyberte Add integration.
3. Vyhledejte IamMeter Modbus.
4. Zadejte IP adresu elektroměru a port Modbus TCP.
5. Vyberte vhodný typ elektroměru nebo konfiguraci fází.
6. Nastavte interval skenování nebo ponechte výchozí hodnotu 3 sekundy.
7. Odešlete formulář a potvrďte, že zařízení a entity byly vytvořeny.

Integrace vytváří různý počet entit pro jednofázové, dvoukanálové a třífázové elektroměry. Kratší seznam entit neznamená, že jednofázový model má omezenou podporu Home Assistant.

Krok 3: Kontrola entit

Otevřete zařízení IAMMETER v části Settings → Devices & services. V závislosti na modelu mohou dostupné entity zahrnovat:

• napětí;
• proud;
• činný výkon;
• účiník;
• odebranou energii;
• dodanou energii;
• jalový výkon nebo jalovou energii, pokud je poskytuje příslušný elektroměr a sada registrů.

Entity odebrané a dodané energie používají kWh a obsahují metadata energie Home Assistant požadovaná Energy Dashboardem.

Krok 4: Výběr vhodného intervalu skenování

Výchozí interval skenování je 3 sekundy. To je praktický výchozí bod pro živé dashboardy a automatizace založené na výkonu.

Doporučené výchozí hodnoty:

Nastavení jedné sekundy je požadavek na dotazování, ne záruka, že se každý dashboard Home Assistant viditelně obnoví jednou za sekundu. Na výsledek mají vliv také latence sítě, počet registrů, zatížení recorderu a chování obnovování rozhraní.

Vyhněte se zbytečně agresivnímu dotazování. Pro většinu automatizací je stabilní aktualizace každé 2–5 sekund užitečnější než nejkratší možný interval.

Metoda 2: Použití vestavěné integrace Modbus Home Assistant

Home Assistant obsahuje standardní integraci Modbus. Tato metoda je zcela lokální a nevyžaduje HACS, ale připojení a senzory jsou definovány v YAML.

Následující příklad čte napětí a činný výkon z jednofázového elektroměru:

modbus:
  - name: iammeter_hub
    type: tcp
    host: 192.168.1.6
    port: 502
    sensors:
      - name: IAMMETER Voltage
        slave: 1
        address: 0
        input_type: holding
        data_type: uint16
        scale: 0.01
        precision: 1
        unit_of_measurement: V
        device_class: voltage
        state_class: measurement
        scan_interval: 5

      - name: IAMMETER Active Power
        slave: 1
        address: 2
        input_type: holding
        data_type: int32
        unit_of_measurement: W
        device_class: power
        state_class: measurement
        scan_interval: 5

Nahraďte 192.168.1.6 skutečnou IP adresou elektroměru. Před přidáním dalších senzorů zkontrolujte příslušnou mapu registrů:

• Mapa registrů Modbus TCP IAMMETER
• Dokumentace Modbus Home Assistant

Běžné registry Modbus IAMMETER

Následující adresy ilustrují standardní bloky fází používané běžnými elektroměry IAMMETER. Vždy používejte aktuální dokumentaci registrů jako autoritativní zdroj.

Pro každý registr použijte zdokumentované měřítko, přesnost a pořadí slov. Neodvozujte škálování energie z příkladu napětí.

Po úpravě YAML:

1. spusťte kontrolu konfigurace Home Assistant;
2. restartujte Home Assistant;
3. otevřete Developer tools → States;
4. potvrďte, že nové entity mají věrohodné hodnoty a jednotky.

Přidání odebrané a dodané energie do Energy Dashboard

Energy Dashboard Home Assistant potřebuje kumulativní energetické entity, ne okamžitý výkon.

Pro ručně nakonfigurovaný senzor energie Modbus zahrňte příslušná metadata:

unit_of_measurement: kWh
device_class: energy
state_class: total_increasing

Poté přejděte do Settings → Dashboards → Energy a vyberte entitu odebrané energie jako odběr ze sítě a entitu dodané energie jako dodávku do sítě.

Pro pole energie v Energy Dashboard nevybírejte entitu činného výkonu měřenou ve wattech. Výkon ukazuje aktuální rychlost; odebraná/dodaná kWh zaznamenává kumulativní energii.

Podporované modely IAMMETER

Všechny současné elektroměry IAMMETER podporují jak HACS Modbus, tak vestavěnou integraci Modbus Home Assistant.

WEM3046T a WEM3046TE měří sekundární výstup 5 A externího proudového transformátoru. Pro získání skutečného proudu, výkonu a energie na primární straně je nutné použít správný převod CT. To je vlastnost měřicího systému 5 A CT, nikoli omezení kompatibility s Home Assistant nebo Modbus.

Mohou Modbus a IAMMETER Cloud fungovat současně?

Ano. Home Assistant čte Modbus TCP lokálně, zatímco elektroměr může nadále nahrávat do IAMMETER Cloud. Pro použití Modbus nemusíte přepínat elektroměr do režimu nahrávání MQTT.

Získáte tak dva doplňkové pohledy:

• rychlá lokální data a automatizace v Home Assistant;
• dlouhodobé zprávy, analýzu nákladů na elektřinu, solární analýzu a vzdálený přístup v IAMMETER Cloud.

Vyhněte se více Modbus klientům s vysokou frekvencí

Použijte jednoho aktivního klienta dotazování Modbus TCP na elektroměr jako bezpečný model nasazení. Nekonfigurujte Home Assistant, Node-RED, PLC a další logger k nezávislému dotazování stejného elektroměru s vysokou frekvencí.

Pokud několik systémů potřebuje stejná živá měření, nechte jeden systém číst Modbus a redistribuovat data, nebo použijte architekturu MQTT, kde více spotřebitelů odebírá data od brokera.

Řešení problémů

Home Assistant se nemůže připojit k portu 502

• Ověřte, že Home Assistant a elektroměr jsou ve stejné dosažitelné síti.
• Zkontrolujte IP adresu elektroměru a zarezervujte ji v routeru.
• Zkontrolujte, že port TCP 502 není blokován firewallem nebo pravidlem VLAN.
• Ujistěte se, že jiný Modbus klient nedrží nebo opakovaně neotevírá připojení.

Entity jsou nedostupné nebo se hodnoty nemění

• Ověřte vybraný typ elektroměru/fáze v integraci HACS.
• V případě YAML zkontrolujte ID slave, adresu registru, typ dat, měřítko a pořadí slov.
• Dočasně zvyšte interval skenování, abyste vyloučili příliš agresivní dotazování.
• Restartujte integraci po změně IP adresy elektroměru.

Hodnoty jsou nepravděpodobně vysoké nebo nízké

• Zkontrolujte škálování registru a typ dat.
• U WEM3046T/WEM3046TE ověřte externí převod CT.
• Ověřte, že entita odpovídá očekávané fázi nebo měřicímu kanálu.

Energetické entity se nezobrazují v Energy Dashboard

• Použijte kumulativní odebranou/dodanou energii v kWh.
• Ověřte device_class: energy.
• Ověřte state_class: total_increasing.
• Nepoužívejte entitu výkonu ve wattech.

Vytváření automatizací s daty výkonu v reálném čase

Jakmile entity Modbus fungují, může Home Assistant použít činný výkon nebo výkon dodávaný do sítě k ovládání dalších zařízení. Příklady zahrnují:

• ovládání relé na základě dat výkonu Modbus v reálném čase;
• nabíjení EV, když solární vývoz překročí práh;
• ohřev vody při dostupném solárním přebytku;
• upozornění uživatele, když poptávka domácnosti překročí limit;
• snížení řiditelné zátěže před odběrem drahé špičkové elektřiny.

Zaměřte se nejprve na zajištění spolehlivých dat v integraci. Logiku řízení přidávejte až po kontrole konvence znaménka, jednotek, intervalu aktualizace a chování, když se elektroměr stane nedostupným.

Související průvodci Home Assistant

• Porovnání všech metod integrace IAMMETER–Home Assistant
• Konfigurace elektroměru se serverem MQTT
• Home Assistant MQTT Discovery pro elektroměr
• Monitorování solární energie v Home Assistant
• Home Assistant a Grafana