Energetický měřič pro Node-RED: MQTT, Modbus TCP a lokální API

Integrace energetického měřiče s Node-RED

Energetický měřič pro Node-RED by měl dělat víc než jen zobrazovat data o elektřině v aplikaci výrobce. Měl by poskytovat otevřené rozhraní, které Node-RED dokáže číst lokálně, transformovat a využívat v dashboardech, databázích, upozorněních a automatizačních tocích.

Wi-Fi energetické měřiče IAMMETER podporují několik způsobů integrace s Node-RED:

• hotový uzel IAMMETER pro rychlý lokální nebo cloudový přístup;
• MQTT pro datové toky řízené událostmi;
• Modbus TCP pro standardní dotazování lokálních registrů;
• lokální HTTP API pro jednoduché požadavky v rámci LAN.

Tyto možnosti pokrývají jednofázové sledování spotřeby domácnosti, sledování domácí solární výroby i třífázové komerční a průmyslové projekty.

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

1. Co dělá energetický měřič vhodným pro Node-RED?

Při výběru energetického měřiče pro Node-RED zkontrolujte, zda poskytuje:

• lokální přístup bez nutnosti procházet každý požadavek přes cloudovou službu;
• MQTT, Modbus TCP nebo zdokumentované lokální API;
• obousměrné hodnoty výkonu a energie pro odběr i dodávku do sítě;
• samostatná měření pro každou fázi nebo kanál;
• stabilní datová pole použitelná v opakovaně použitelných tocích Node-RED;
• vhodnou strukturu měření pro daný elektrický systém.

Všechny současné energetické měřiče IAMMETER lze integrovat s Node-RED. Hlavní volba produktu závisí na tom, zda je projekt rezidenční nebo komerční/průmyslový a kolik fází nebo měřicích kanálů je zapotřebí.

2. Výběr energetického měřiče pro Node-RED

2.1 Sledování spotřeby domácnosti

Model	Nejvhodnější pro	Struktura měření	Typické použití s Node-RED
WEM3080	Jednofázová domácnost	Jeden kanál	Celková spotřeba domácnosti, výkonová upozornění a plány spotřebičů
WEM2067	Jednofázová domácí solární výroba nebo rezidenční měření s rozdělenými fázemi	Dva kanály	Měření výměny se sítí a výstupu solárního střídače jedním měřičem
WEM3050T	Třífázové domácnosti nebo projekty vyžadující tři měřicí kanály	Tři kanály	Měření po fázích, domácí solární výroba a flexibilní vícekanálové toky

U jednofázového domácího solárního systému může WEM2067 měřit jak výstup solárního střídače, tak odběr/dodávku ze sítě. Node-RED pak může tyto hodnoty použít pro dashboardy, automatizaci přebytků solární energie a řízení zátěže.

2.2 Komerční a průmyslové sledování energie

Model	Nejvhodnější pro	Struktura měření	Typické použití s Node-RED
WEM3080T	Standardní třífázové sledování výkonu	Tři fáze	Měření po fázích, upozornění na odběrové maximum, logování a řídicí logika
WEM3046T / WEM3046TE	Systémy s vyššími proudy využívající externí proudové transformátory	Tři vstupy 5 A CT	Rozvodnice, komerční budovy a průmyslové monitorování

WEM3046T a WEM3046TE měří sekundární výstup 5 A externích proudových transformátorů (CT). Při interpretaci hodnot primárního systému použijte nastavený převod CT. To je vlastnost měřiče a instalace CT, nikoli omezení Node-RED.

3. Výběr způsobu integrace s Node-RED

Metoda	Směr dat	Vyžaduje internet	Nejvhodnější pro	Hlavní úvaha
Uzel IAMMETER / lokální API	Node-RED se dotazuje měřiče	Ne, pro lokální přístup	Rychlé nastavení a vlastní HTTP toky	Node-RED musí dosáhnout měřiče v síti LAN
MQTT	Měřič publikuje do brokeru	Ne, při použití lokálního brokeru	Decentralizované toky a více odběratelů	Broker nakonfigurujte ve WebUI měřiče
Modbus TCP	Node-RED se dotazuje registrů měřiče	Ne	Standardní lokální a průmyslová integrace	Správně dekódujte registry a měřítka

Zvolte MQTT, když má broker distribuovat měření do Node-RED a dalších aplikací. Zvolte Modbus TCP, když projekt již používá průmyslové dotazování registrů. Zvolte lokální API nebo uzel IAMMETER pro nejkratší cestu od měřiče k toku Node-RED.

Širší srovnání možností lokální integrace najdete v článku Lokální API, Modbus TCP, MQTT a HTTPS.

4. Rychlý start s uzlem IAMMETER

IAMMETER poskytuje open-source balíček node-red-contrib-iammeter. Podporuje lokální přístup k energetickému měřiči IAMMETER v reálném čase a cloudový přístup v reálném čase prostřednictvím účtu IAMMETER-Cloud.

4.1 Instalace uzlu

V Node-RED:

1. Otevřete Manage palette.
2. Vyberte Install.
3. Vyhledejte node-red-contrib-iammeter.
4. Nainstalujte balíček a přidejte uzel IAMMETER do toku.

Zdrojový kód je k dispozici v úložišti IAMMETER Node-RED na GitHubu.

4.2 Lokální čtení měřiče

Použijte uzel pro lokální přístup v reálném čase a zadejte IP adresu měřiče v síti LAN. Nejprve připojte jeho výstup k uzlu Debug, abyste si mohli prohlédnout strukturu vrácených dat, než začnete vytvářet výpočty nebo dashboardy.

Jednofázový měřič vrací jednu sadu měření. Dvoukanálový nebo třífázový měřič vrací data pro každý kanál nebo fázi. Postavte tok kolem skutečné délky pole, místo abyste předpokládali, že každý měřič má stejný počet snímačů.

5. Připojení MQTT energetického měřiče k Node-RED

MQTT je užitečné, když má energetický měřič publikovat data do brokeru a jedné nebo více aplikací, které potřebují odebírat data.

Na straně měřiče

Pomocí aktuálního WebUI měřiče nakonfigurujte:

• hostname nebo IP adresu brokeru;
• port brokeru;
• uživatelské jméno a heslo, pokud je vyžadováno;
• MQTT topic a nastavení odesílání.

Home Assistant MQTT Discovery je potřeba pouze tehdy, když má Home Assistant automaticky objevit měřič. Pro běžný MQTT tok v Node-RED není vyžadováno.

Na straně Node-RED

1. Přidejte uzel MQTT in.
2. Nakonfigurujte stejný broker, který používá měřič.
3. Přihlaste se k odběru topicu měřiče.
4. Pokud je třeba payload parsovat, připojte uzel JSON.
5. Nasměrujte hodnoty do dashboardu, databáze nebo automatizačního toku.

Aktuální nastavení na straně měřiče najdete v dokumentu Nastavení IAMMETER pro MQTT broker.

6. Připojení Modbus TCP energetického měřiče k Node-RED

Modbus TCP je vhodný pro třífázové sledování energie, komerční projekty a systémy, které již používají zařízení Modbus.

Typický tok Node-RED používá klientský uzel Modbus k dotazování měřiče přes lokální síť. U měřičů IAMMETER začněte s:

• protokol: Modbus TCP;
• TCP port: 502;
• unit/device ID: 1;
• funkce: čtení holding registrů (03).

Oficiální průvodce registry Modbus TCP a testováním obsahuje adresy registrů, datové typy a měřítka. Nejprve otestujte malý rozsah registrů, ověřte dekódovaný výsledek proti měřiči a teprve poté tok rozšiřte.

Praktické příklady:

• Dotaz na energetický měřič IAMMETER přes Modbus TCP v Node-RED
• Čtení měřiče a ovládání relé v Node-RED

7. Použití lokálního HTTP API v toku Node-RED

Pro jednoduchou integraci v síti LAN může uzel HTTP Request přímo dotazovat lokální API měřiče. To je užitečné, když chcete mít plnou kontrolu nad dotazováním a parsováním bez instalace balíčku Node-RED specifického pro dané zařízení.

Než vytvoříte kompletní tok:

1. ověřte, že Node-RED dosáhne IP adresy měřiče;
2. otestujte vybraný endpoint v Průzkumníku lokálního API IAMMETER;
3. prozkoumejte odpověď skutečného modelu měřiče;
4. nastavte interval dotazování přiměřený automatizaci, abyste nevytvářeli zbytečné požadavky;
5. ošetřete časové limity, aby dočasné přerušení Wi-Fi nezastavilo tok.

Průzkumník API musí být otevřen ze zařízení, které má přístup k měřiči ve stejné síti LAN.

8. Data dostupná pro Node-RED

V závislosti na modelu měřiče a rozhraní může tok Node-RED pracovat s hodnotami, jako jsou:

• napětí;
• proud;
• činný výkon;
• jalový výkon;
• účiník;
• kmitočet;
• odebraná energie;
• dodaná energie;
• měření jednotlivých fází nebo kanálů.

Uchovávejte surová data měřiče odděleně od vypočítaných polí. Například domácí solární tok může vypočítat spotřebu domácnosti z výměny se sítí a výstupu střídače, zatímco původní měření zůstávají k dispozici pro řešení problémů.

9. Případy použití sledování energie s Node-RED

Sledování spotřeby domácnosti

• zobrazujte aktuální odběr domácnosti;
• ukládejte hodinovou a denní spotřebu;
• upozorněte, když výkon překročí prahovou hodnotu;
• měňte plány spotřebičů na základě skutečných měření.

Solární monitoring a automatizace přebytků

• měřte solární výrobu a odběr/dodávku ze sítě;
• zjistěte, kdy je solární energie dodávána do sítě;
• spínejte volitelné zátěže, když přebytek překročí bezpečnou prahovou hodnotu;
• odesílejte měření do InfluxDB, SQL nebo Grafany.

Než se rozhodnete, kam nainstalovat jednotlivé CT nebo měřicí kanály, prohlédněte si schémata zapojení domácí solární elektrárny.

Příklady:

• Sledování solárního fotovoltaického systému v Node-RED
• Ohřev vody solárním přebytkem v Node-RED

Třífázové komerční monitorování

• porovnávejte proud a výkon mezi fázemi;
• zjistěte fázovou nevyváženost nebo abnormální odběr;
• logujte energii podle rozvaděče nebo zátěže;
• spouštějte upozornění nebo navazující řídicí logiku;
• integrujte hodnoty s lokálním EMS, BMS nebo reportovací databází.

10. Ukládání a vizualizace dat o energii

Node-RED je především nástroj pro toky a automatizaci. Pro dlouhodobější analýzu odešlete normalizovaná měření do databáze nebo dashboard systému.

Častá architektura je:

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

Používejte konzistentní názvy polí, jednotky a časová razítka. U třífázového měřiče zachovejte hodnoty jednotlivých fází i případné součty vypočítané tokem.

11. Kontrolní seznam spolehlivosti

• Přidělte měřiči stabilní adresu v síti LAN nebo rezervaci DHCP.
• Ověřte konvenci znamének u obousměrného činného výkonu.
• Nepředpokládejte, že payloady jednofázových a třífázových měřičů mají stejnou délku.
• U instalací WEM3046T/WEM3046TE správně aplikujte převod externího CT.
• Přidejte ošetření časových limitů, opětovného připojení a neplatných payloadů.
• Vyhněte se častému duplicitnímu dotazování z více klientů.
• Automatizaci testujte s bezpečnými prahovými hodnotami a zpožděními, než začnete řídit skutečnou zátěž.
• Udržujte elektrickou instalaci a orientaci CT v souladu se schématem zapojení.

12. Node-RED nebo Home Assistant?

Zvolte Node-RED, když projekt potřebuje flexibilní transformaci dat, směrování, vlastní řídicí logiku nebo integraci s databázemi a průmyslovými protokoly.

Zvolte Home Assistant, když je prioritou hotové entity, domácí dashboardy a správa chytrých zařízení. Obě platformy lze také používat společně: Home Assistant může poskytovat uživatelské rozhraní, zatímco Node-RED se stará o složitější automatizaci.

• Sledování energie s Home Assistant
• Srovnání open-source platforem pro sledování energie
• Vývoj systému sledování energie kolem IAMMETER

13. Další kroky

1. Vyberte si domácí nebo komerční energetický měřič.
2. Podle architektury systému zvolte MQTT, Modbus TCP nebo lokální API.
3. Otestujte první měření v uzlu Debug.
4. Před přidáním výpočtů normalizujte hodnoty a jednotky.
5. Úložiště, vizualizaci a automatizaci přidávejte až po ověření vstupních dat.

Poslední aktualizace: 17. července 2026.