Comptador d'energia per a Node-RED: MQTT, Modbus TCP i API local

Integració de comptadors d'energia amb Node-RED

Un comptador d'energia per a Node-RED ha de fer més que mostrar les dades elèctriques en una aplicació del fabricant. Ha de proporcionar una interfície oberta que Node-RED pugui llegir localment, transformar i utilitzar en quadres de comandament, bases de dades, alertes i fluxos d'automatització.

Els comptadors d'energia Wi-Fi d'IAMMETER admeten diverses vies d'integració amb Node-RED:

• un node IAMMETER ja preparat per a un accés ràpid local o al núvol;
• MQTT per a fluxos de dades basats en esdeveniments;
• Modbus TCP per a la consulta estàndard de registres locals;
• una API HTTP local per a sol·licituds senzilles basades en LAN.

Aquestes opcions cobreixen la monitorització d'energia domèstica monofàsica, la monitorització solar domèstica i els projectes comercials o industrials trifàsics.

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

1. Què fa que un comptador d'energia sigui adequat per a Node-RED?

Quan seleccioneu un comptador d'energia per a Node-RED, comproveu si ofereix:

• accés local sense requerir que cada sol·licitud passi per un servei al núvol;
• MQTT, Modbus TCP o una API local documentada;
• valors de potència i energia bidireccionals per a la importació i exportació de la xarxa;
• mesures separades per a cada fase o canal;
• camps de dades estables que es puguin utilitzar en fluxos de Node-RED reutilitzables;
• una estructura de mesura adequada per al sistema elèctric.

Tots els comptadors d'energia actuals d'IAMMETER es poden integrar amb Node-RED. L'elecció principal del producte depèn de si el projecte és residencial o comercial/industrial, i de quantes fases o canals de mesura es requereixen.

2. Trieu un comptador d'energia per a Node-RED

2.1 Monitorització d'energia domèstica

Model	Millor ajust	Estructura de mesura	Ús típic amb Node-RED
WEM3080	Electricitat domèstica monofàsica	Un canal	Consum total de la llar, alertes de potència i horaris d'electrodomèstics
WEM2067	Solar domèstic monofàsic o monitorització residencial bifàsica	Dos canals	Mesureu l'intercanvi amb la xarxa i la sortida de l'inversor solar amb un sol comptador
WEM3050T	Llars trifàsiques o projectes que requereixen tres canals de mesura	Tres canals	Monitorització per fase, solar domèstic i fluxos multicanal flexibles

Per a un sistema solar domèstic monofàsic, el WEM2067 pot mesurar tant la sortida de l'inversor solar com la importació/exportació de la xarxa. Node-RED pot llavors utilitzar aquests valors per a quadres de comandament, automatització de l'excedent solar i control de càrregues.

2.2 Monitorització d'energia comercial i industrial

Model	Millor ajust	Estructura de mesura	Ús típic amb Node-RED
WEM3080T	Monitorització estàndard de potència trifàsica	Tres fases	Monitorització per fase, alertes de demanda, registre i lògica de control
WEM3046T / WEM3046TE	Sistemes de corrent més elevat amb transformadors de corrent externs	Tres entrades de TC de 5 A	Quadres de distribució, edificis comercials i monitorització industrial

El WEM3046T i el WEM3046TE mesuren la sortida secundària de 5 A dels TC externs. Apliqueu la relació del TC configurada en interpretar els valors del sistema primari. Això és una característica del comptador i de la instal·lació del TC, no una limitació de Node-RED.

3. Trieu un mètode d'integració amb Node-RED

Mètode	Direcció de les dades	Requereix Internet	Millor per a	Consideració principal
Node IAMMETER / API local	Node-RED sol·licita al comptador	No, per a accés local	Configuració ràpida i fluxos HTTP personalitzats	Node-RED ha de poder accedir al comptador a la LAN
MQTT	El comptador publica a un broker	No, quan s'utilitza un broker local	Fluxos desacoblats i múltiples subscriptors	Configureu el broker a la interfície web del comptador
Modbus TCP	Node-RED consulta els registres del comptador	No	Integració local i industrial estàndard	Decodifiqueu els registres i l'escalat correctament

Trieu MQTT quan el broker hagi de distribuir les mesures a Node-RED i a altres aplicacions. Trieu Modbus TCP quan el projecte ja utilitzi la consulta industrial de registres. Trieu l'API local o el node IAMMETER per a la via més curta entre el comptador i un flux de Node-RED.

Per a una comparació més àmplia de les opcions d'integració local, vegeu API local, Modbus TCP, MQTT i HTTPS.

4. Inici ràpid amb el node IAMMETER

IAMMETER proporciona el paquet de codi obert node-red-contrib-iammeter. Admet l'accés local en temps real a un comptador d'energia IAMMETER i l'accés al núvol en temps real mitjançant un compte IAMMETER-Cloud.

4.1 Instal·leu el node

A Node-RED:

1. Obriu Manage palette.
2. Seleccioneu Install.
3. Cerqueu node-red-contrib-iammeter.
4. Instal·leu el paquet i afegiu el node IAMMETER a un flux.

El codi font està disponible al repositori de GitHub de IAMMETER Node-RED.

4.2 Llegiu el comptador localment

Utilitzeu el node local en temps real i introduïu l'adreça IP LAN del comptador. Connecteu primer la seva sortida a un node Debug per poder inspeccionar l'estructura de dades retornada abans de construir càlculs o quadres de comandament.

Un comptador monofàsic retorna un conjunt de mesures. Un comptador de dos canals o trifàsic retorna dades per a cada canal o fase. Construïu el flux al voltant de la longitud real de la matriu en lloc de suposar que tots els comptadors tenen el mateix nombre de sensors.

5. Connecteu un comptador d'energia MQTT a Node-RED

MQTT és útil quan el comptador d'energia ha de publicar dades a un broker i una o més aplicacions s'hi han de subscriure.

Al costat del comptador

Utilitzeu la interfície web actual del comptador per configurar:

• nom d'amfitrió o adreça IP del broker;
• port del broker;
• nom d'usuari i contrasenya quan sigui necessari;
• tema MQTT i paràmetres de càrrega.

MQTT Discovery de Home Assistant només és necessari quan Home Assistant ha de descobrir el comptador automàticament. No es requereix per a un flux MQTT normal de Node-RED.

Al costat de Node-RED

1. Afegiu un node MQTT in.
2. Configureu el mateix broker que utilitza el comptador.
3. Subscriviu-vos al tema del comptador.
4. Connecteu un node JSON si la càrrega útil s'ha d'analitzar.
5. Envieu els valors a un quadre de comandament, una base de dades o un flux d'automatització.

Vegeu Configureu IAMMETER per a un broker MQTT per a la configuració actual al costat del comptador.

6. Connecteu un comptador d'energia Modbus TCP a Node-RED

Modbus TCP és una bona opció per a la monitorització d'energia trifàsica, els projectes comercials i els sistemes que ja utilitzen dispositius Modbus.

Un flux típic de Node-RED utilitza un node client Modbus per consultar el comptador a través de la xarxa local. Per als comptadors IAMMETER, comenceu amb:

• protocol: Modbus TCP;
• port TCP: 502;
• ID d'unitat/dispositiu: 1;
• funció: lectura de registres d'emmagatzematge (03).

Utilitzeu la guia oficial de registres i proves Modbus TCP per a les adreces de registres, els tipus de dades i l'escalat. Proveu primer un rang petit de registres, verifiqueu el resultat descodificat amb el comptador i només llavors amplieu el flux.

Exemples pràctics:

• Sol·liciteu un comptador d'energia IAMMETER mitjançant Modbus TCP a Node-RED
• Llegiu el comptador i controleu un relé a Node-RED

7. Utilitzeu l'API HTTP local en un flux de Node-RED

Per a una integració LAN senzilla, un node de sol·licitud HTTP pot consultar directament l'API local del comptador. Això és útil quan voleu un control total sobre la consulta i l'anàlisi sense instal·lar un paquet de Node-RED específic del dispositiu.

Abans de crear el flux complet:

1. confirmeu que Node-RED pot accedir a l'adreça IP del comptador;
2. proveu el punt final seleccionat a l'Explorador d'API local de IAMMETER;
3. inspeccioneu la resposta del model real del comptador;
4. establiu un interval de consulta adequat per a l'automatització en lloc de crear sol·licituds innecessàries;
5. gestioneu els temps d'espera perquè una interrupció temporal del Wi-Fi no aturi el flux.

L'Explorador d'API s'ha d'obrir des d'un dispositiu que pugui accedir al comptador a la mateixa LAN.

8. Dades disponibles per a Node-RED

Depenent del model de comptador i de la interfície, un flux de Node-RED pot treballar amb valors com:

• tensió;
• corrent;
• potència activa;
• potència reactiva;
• factor de potència;
• freqüència;
• energia importada;
• energia exportada;
• mesures individuals per fase o canal.

Mantingueu les dades brutes del comptador separades dels camps calculats. Per exemple, un flux solar domèstic pot calcular la càrrega de la llar a partir de l'intercanvi amb la xarxa i la sortida de l'inversor, mentre que les mesures originals es mantenen disponibles per a la resolució de problemes.

9. Casos d'ús de monitorització d'energia amb Node-RED

Monitorització d'electricitat domèstica

• mostreu la demanda actual de la llar;
• emmagatzemeu el consum horari i diari;
• notifiqueu quan la potència supera un llindar;
• canvieu els horaris dels electrodomèstics utilitzant mesures reals.

Monitorització solar i automatització de l'excedent

• mesureu la generació solar i la importació/exportació de la xarxa;
• identifiqueu quan s'està exportant energia solar;
• activeu càrregues discrecionals quan l'excedent superi un llindar segur;
• envieu les mesures a InfluxDB, SQL o Grafana.

Vegeu els esquemes de connexió del solar domèstic abans de decidir on s'ha d'instal·lar cada TC o canal del comptador.

Exemples:

• Monitoreu un sistema solar fotovoltaic a Node-RED
• Escalfeu aigua amb l'excedent solar a Node-RED

Monitorització comercial trifàsica

• compareu el corrent i la potència entre fases;
• identifiqueu el desequilibri de fases o la demanda anormal;
• registreu l'energia per quadre o càrrega;
• activeu alertes o lògica de control aigües avall;
• integreu les lectures amb un EMS, BMS o base de dades d'informes local.

10. Emmagatzemeu i visualitzeu les dades d'energia

Node-RED és principalment una eina de fluxos i automatització. Per a una anàlisi a més llarg termini, envieu les mesures normalitzades a una base de dades o a un sistema de quadres de comandament.

Una arquitectura habitual és:

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

Utilitzeu noms de camps, unitats i marques de temps coherents. Per a un comptador trifàsic, conserveu tant els valors per fase com qualsevol total calculat pel flux.

11. Llista de verificació de fiabilitat

• Assigneu al comptador una adreça LAN estable o una reserva de DHCP.
• Verifiqueu el conveni de signes per a la potència activa bidireccional.
• No suposeu que les càrregues útils monofàsiques i trifàsiques tenen la mateixa longitud.
• Apliqueu correctament la relació del TC extern per a les instal·lacions WEM3046T/WEM3046TE.
• Afegiu gestió de temps d'espera, reconnexió i càrregues útils no vàlides.
• Eviteu la consulta duplicada d'alta freqüència des de diversos clients.
• Proveu l'automatització amb llindars i retards segurs abans de controlar una càrrega real.
• Mantingueu la instal·lació elèctrica i l'orientació del TC coherents amb l'esquema de connexió.

12. Node-RED o Home Assistant?

Trieu Node-RED quan el projecte necessiti una transformació de dades flexible, encaminament, lògica de control personalitzada o integració amb bases de dades i protocols industrials.

Trieu Home Assistant quan la prioritat siguin entitats ja preparades, quadres de comandament domèstics i gestió de dispositius de llar intel·ligent. Les dues plataformes també es poden utilitzar juntes: Home Assistant pot proporcionar la interfície d'usuari mentre Node-RED gestiona l'automatització més complexa.

• Monitorització d'energia amb Home Assistant
• Compareu plataformes de monitorització d'energia de codi obert
• Desenvolupeu un sistema de monitorització d'energia al voltant de IAMMETER

13. Passos següents

1. Trieu un comptador d'energia domèstic o comercial.
2. Seleccioneu MQTT, Modbus TCP o l'API local segons l'arquitectura del sistema.
3. Proveu la primera mesura en un node Debug.
4. Normalitzeu els valors i les unitats abans d'afegir càlculs.
5. Afegiu emmagatzematge, visualització i automatització només després de verificar les dades d'entrada.

Última actualització: 17 de juliol de 2026.