Достаточно долгое время искал для своего умного дома датчик учета электроэнергии, сначала присматривался к Tuya Smart Life 3 Phase WiFi Energy KWH Meter, но места в щитке у меня не было (думал повесить рядом со щитком), потом думал собрать на ESP32, но нужно было собирать три одинаковых устройства - ввод в квартиру у меня 3х фазный, но совсем недавно на рынке появился миниатюрный датчик от известного производителя электроники zemismart - SPM02-D2TZ (у производителя также есть однофазный вариант - SPM01).
Размеры
Датчик действительно миниатюрный, размеры 50х45х20мм, вес 30гр. Диаметр отверстий 10мм. Длина кабелей по 25см. В комплекте только само устройство и инструкция на английском.
На корпусе сбоку светодиод сигнализирующий о работе и статусе сопряжения, рядом непосредственно сама кнопка (сброса). Посередине располагается выход для 4 тонких проводников: синий - нейтраль и по проводу на каждую фазу.
Еще фото
Характеристики
Собственное потребление не более 50mA
Максимальный измеряемый ток 63А
Напряжение 110-260В, 50-60Гц
Протокол связи Zigbee или WIFI
Экосистема Tuya или Zigbee2MQTT
Уведомление о превышение тока, напряжения, уведомление о перегреве, уведомление о недобалансировки по фазам (настраивается), уведомление об окончании предоплаченной энергии (настраивается), уведомлении о пропадании фазы.
Подключение и настройка
SPM02 подключается очень просто, нужно вводной кабель (1 или 3 в зависимости от количества фаз) просунуть в отверстия и подключить комплектные кабеля как у указано в инструкции, следует обратить внимание на стрелочку в корпусе, указывающее направление тока.
ОПАСНО! Перед подключением необходимо выключить в щитке на общей площадке вводной автомат и запереть дверцу, чтобы никто не могу случайно включить.
В щитке
Датчик позволяет также измерять реверсивный, отдаваемый ток, например, от солнечных батарей, нужно провод пропустить в обратном направлении.
Для сопряжения с приложением умного дома Tuya для Zigbee версии датчика необходим хаб, при первом подключении он будет находится в режиме поиска, нужно в приложении запустить поиск.
Tuya Smart Home
Для повторного подключения (сброса), например, в Home Assistant, нужно зажать кнопку на 3-5 секунд, пока светодиод быстро не замигает.
В Tuya Smart представлены 3 карточки, по каждой на фазу, на которых отображаются все основные данные по току и напряжению. В настройках можно задать величины при которых сработают уведомления и тд (см. скриншоты). Также тут можно настроить автоматизации.
Tuya Smart Home
Для подключения к своему умному дому я предпочитаю не использовать облака, поэтому большинство устройств у меня работают по протоколу Zigbee и с помощью интеграции Zigbee2MQTT, энергомонитор там поддерживается штатно.
Так как SPM02 подключен к стационарному питанию, он является роутером
Внутренний мир
Корпус держится на защелках, внутри три миниатюрные платы, внизу, как я понимаю, высоковольтная часть, сверху низковольтная и сбоку модуль Zigbee - Tuya ZS2S (в WIFI версии соответственно другой модуль)
Точность измерений
После того как устройство у меня проработало месяц, я сравнил показания с личного кабинета Мосэнергосбыта и в HomeAssistant:
Как видно по скриншотам выше разница составила примерно 5кВт*ч и частично я списываю на то что HA у меня иногда перезагружался.
Сравнивать напряжение я большого смысла не вижу, так как оно часто меняется, но цифры примерно соответствуют тому, что показывает реле напряжения в щитке.
Реле напряжения
Еще скриншоты
Настройка измерений в Home Assistant
По умолчанию HA показывает только статистику потребления, но если мы хотим видеть траты в рублях, необходимо несколько дополнительных шагов.
0) по желанию, можно завести настроечные Input для ввода тарифов (у меня дневной\ночной). Идем в Настройки -> Устройства и службы -> Вспомогательные -> Создать, создаем элемент число, называем его например "Дневной тариф за электричество", добавляем второй Input, называем его например "Ночной тариф за электричество".
Input для ввода тарифа
1) добавляем новый сенсор типа "utility_meter". Идем в Настройки -> Устройства и службы -> Вспомогательные -> Создать, создаем "Счетчик коммунальных услуг".
Счетчик коммунальных услуг
Тут главное указать в тарифах два тега, например "День", "Ночь", прямо текстом и выбрать сенсор, который будет считать, а также выбрать сброс сенсора раз в месяц.
В итоге будут созданы 3 вспомогательных "устройства", сам счетчик и отдельный счетчики: ночной и дневной.
3 устройства
2) Теперь нужно создать сенсор, который будет считать в рублях сумму трат. Идем в Настройки -> Устройства и службы -> Вспомогательные -> Создать, создаем сенсор типа Шаблон. Сенсор просто перемножает значения двух сенсоров (день и ночь) с их тарифами (input) и суммирует их (или можно умножать на константы в соответствии с вашим тарифом).
Шаблон
{{ states.sensor.traty_na_elektroenergiiu_den.state | float() * states.input_number.dnevnoi_tarif_za_elektrichestvo.state | float() +
states.sensor.traty_na_elektroenergiiu_noch.state | float() * states.input_number.nochnoi_tarif_za_elektrichestvo.state | float()}}4) Теперь необходимо создать автоматизацию для переключения дневного и ночного тарифов (HA сам не умеет это делать). Идем Настройки -> Автоматизации и сцены и добавляем автоматизацию.
Код автоматизации переключения тарифа
alias: Переключение тарифа
description: ""
trigger:
- platform: time
at: "07:00:00"
id: дневной тариф
- platform: time
at: "23:00:00"
id: ночной тариф
condition: []
action:
- if:
- condition: trigger
id:
- дневной тариф
then:
- service: select.select_option
data:
option: день
target:
entity_id: select.traty_na_elektroenergiiu
- if:
- condition: trigger
id:
- ночной тариф
then:
- service: select.select_option
data:
option: ночь
target:
entity_id: select.traty_na_elektroenergiiu
mode: single5) по желанию, добавляем наш созданный счетчик в стандартный график учета электроэнергии. Идем в Энергия -> три точки -> Конфигурация энергии -> нажимаем карандаш -> выбираем "Объект отслеживающий общие расходы". Если у вас один тариф, до достаточно выбрать вариант "Использовать фиксированную цену" и ввести сумму.
Настройка в стандартном графике
Комментарии (31)
xhd
25.12.2023 08:45В подобных устройствах смущает избыточная беспроводность - как правило, в пределах дома/квартиры есть возможность пробросить пару проводов до сервера/роутера; вместо этого добавляем эфирного шума
foxyrus Автор
25.12.2023 08:45Не могу себе это представить
vbifkol
25.12.2023 08:45Что именно не можете себе представить? Как туевское устройство спамит и кладет сеть? Ну и зря - оно так бывает.
foxyrus Автор
25.12.2023 08:45Какую именно сеть должно положить? У меня Zigbee и WiFi 6 в квартире. Все отлично скорость примерно гигабит.
vbifkol
25.12.2023 08:45Зигби конечно, мы же зигби обсуждаем, ни вайфай, ни рыболовные, ни электрические сети вроде не затрагивали. Существуют туевские устройства-роутеры, которые с вероятностью порядка 100% кладут сеть. Иногда не сразу, но кладут. Розетки точно такие были, выключатели с нулем вроде как были, датчики присутствия, может еще что забыл.
vbifkol
25.12.2023 08:45
Почитайте чатики по зигби.
foxyrus Автор
25.12.2023 08:45Aqara, Tuya какая разница :)
А проблема не в спаме! Проблема в том что в Aqara зашит Zigbee канал толи 6, толи 11, так вот, если умный дом HA юзает тот же канал, то будут 100% проблемы. Достаточно в Zigbe2Mqtt поставить канал 25 и все будет работать.
vbifkol
25.12.2023 08:45Aqara, Tuya какая разница :)
Угу, еще розетка-лампочка какая разница. Я привел первое попавшееся в чате по поиску "Магия" - запомнил это восклицание. Про туйю было на днях, быстро не нашел, но решил что это не критично.
Проблема в том что в Aqara зашит Zigbee канал толи 6, толи 11, так вот, если умный дом HA юзает тот же канал, то будут 100% проблемы. Достаточно в Zigbe2Mqtt поставить канал 25 и все будет работать.
Если изменить в з2м канал, придется переспаривать все спаренные устройства, что может быть проблематично, если и много или если часть условно-недоступна. Впрочем, не очень понятно зачем. У меня примерно 300 устройств акара в 12 зигби сетях, домашняя сеть и сеть на основном рабочем месте - на 11 канале (6го не бывает, 11й дефолтный), остальные - на 18-25 каналах (уносил подальше от нижних, более распространенных, каналов вай-фай роутеров), проблем со спариванием акаровских девайсов не замечал. Но у меня в сетях зигби-роутеров мало, точнее ассортимент маленький - ПТВО-реле в разных модификациях, они не спамят в сеть.
foxyrus Автор
25.12.2023 08:45Ну значит акара юзает 11 канал (с 6 спутал), Z2M тож умолчательно настроен на 11, вот и проблема.
У меня 35 Zigbee устройств разных производителей (в том числе Tuya) и одно Aqara со своим "закрытым" роутером. Все работает как часы. В том числе, с удивлением для меня, датчик протечки, который вообще в коридоре в МОПе и клапан на горчую воду, который хоть и в квартире, но внутри напольного радиатора - в металлическом экране.
vbifkol
25.12.2023 08:45Ну значит акара юзает 11 канал (с 6 спутал), Z2M тож умолчательно настроен на 11, вот и проблема.
Непривязанное устройство никакой канал не юзает - оно спит. При старте спаривания устройства
Всё, понял по чату зигби. Вы пытались поднять вторую зигби сеть - включили акаровский координатор при имеющейся сети от стика. Это сильно не та ситуация, которую наблюдают при сбоях от кривых роутеров - там сеть рушат именно роутеры, у которых нет собственного канала. Как я понимаю, рушат они чаще всего неправильной маршрутизацией и спамом служебной информации типа таблиц качества сигнала.
xhd
25.12.2023 08:45Я имел в виду те устройства, к которым достаточно просто подвести провода, в частности подобные счётчики, которые часто ставятся в щитках.
foxyrus Автор
25.12.2023 08:45Оказывается есть и "проводная" версия (поддержка RS485) https://bituo-technik.com/wp-content/uploads/2023/08/TS_SPM02-EN-V1.2_BT-printing_202307.pdf
ihouseyou
25.12.2023 08:45Провода это пережиток нулевых и десятых годов. Вполне можно настраивать умный дом и квариру без шума.
vbifkol
25.12.2023 08:45Посмотрите на картинку - из этого устройства торчит 4 провода, обязательные к подключению по его сути. Вы всерьез думаете что именно пятый провод был бы лишним?
serafims
25.12.2023 08:45А какая практическая польза этого мониторинга, какую реальную пользу это дало? Пока это плюс один красивый график, но хочется кейсов реального решения каких-то проблем. Вряд ли этот график поможет сэкономить электроэнергию.
vbifkol
25.12.2023 08:45"А не забыл ли я утюг" посмотреть - норм кейс? Или оповещение в телегу "У Вас дом жрёт 15 кВт уже 3 часа подряд" - норм кейс? Или оповещение "на фазе Б 300В, отключите чувствительных потребителей".
В действительности по энергопрофилю можно довольно многое понять. Единственно, согласен с xhd - на проводе бы было лучше. Роутер все равно часто рядом со щитком есть, на худой конец в пределах досягаемости витухи. .
sav13
25.12.2023 08:45Ну как бы за уши все притянуто
Для тех кто забывает выключить утюг придумали утюги с атовыключением. И даже если нет, то умный дом должен его отключить через умную розетку, тогда это имеет какой то смысл
Если потребление 15 кВт, значит ты майнер и мониторить нужно не потребление а свой ASIС.
Снять профиль мощности в принципе интересно один раз в жизни, чтобы понять, что светодиодные лампочки и телевизор потребляют мало, печь и стиральная машина много, холодильник средне, но поделать с этим все ты ничего не можешь, а 3D принтер работал и будет работать круглосуточно )))
Ну а для снятия показаний электроэнергии есть электросчетчик, который тоже можно подключить к умному дому
vbifkol
25.12.2023 08:45Для тех кто забывает выключить утюг придумали утюги с атовыключением.
Не у всех такие умные утюги. А еще - электроплиты и обогреватели.
И даже если нет, то умный дом должен его отключить через умную розетку, тогда это имеет какой то смысл
Смысл - знать, возвращаться или нет. Возможно, это Вас удивит, но довольно многим важно знать что у них дома не включен какой-нибудь мощный потребитель.
Если потребление 15 кВт, значит ты майнер и мониторить нужно не потребление а свой ASIС.
Или у тебя несколько обогревателей по полтора киловатта, стиральная машинка 3 кВт, водогрейка 2 кВт, плита 4 кВт и еще что-нибудь. Или пробило фазу на землю и где-то идет утечка. Вариантов кроме асиков - есть. Впрочем, в данном случае 15 кВт было условной цифрой. Поставьте любую цифру, заведомо превышающую нормальное потребление - так кейс становится понятней?
Снять профиль мощности в принципе интересно один раз в жизни, чтобы понять, что светодиодные лампочки и телевизор потребляют мало, печь и стиральная машина много, холодильник средне, но поделать с этим все ты ничего не можешь, а 3D принтер работал и будет работать круглосуточно )))
Для однокомнатной квартиры с однофазным вводом - да. У меня товарищ попросил сделать трехфазный мониторинг на дом из соображений, что у него одна фаза иногда проседала, и он никак не мог понять какого хрена. Нашли виновника - теплые полы в туалете и постирочной были подключены на одну фазу, когда включались одновременно, было плохо.
foxyrus Автор
25.12.2023 08:45Там еще встроенные уведомления:
Уведомление о превышение тока, напряжения, уведомление о перегреве, уведомление о недобалансировки по фазам (настраивается), уведомление об окончании предоплаченной энергии (настраивается), уведомлении о пропадании фазы
aborouhin
25.12.2023 08:45При превышении напряжения надо срочно отключать нагрузку, а не уведомления слать (реле напряжения в помощь). При превышении тока тоже полезно отключать неприоритетных потребителей раньше, чем сработает тепловой расцепитель вводного автомата и отрубит всех скопом (реле тока в помощь, но тут уже не так просто). При пропадании фазы - реле выбора фаз, которое переключит на другую. От всего перечисленного можно получить сигнал, который потом обработать на ПЛК или одноплатнике (тут кто что предпочитает) и отправить уведомление, - но это уже вторая задача.
return_void
25.12.2023 08:45Год снимаю напряжение, ток и потребление со счетчика. По общему потреблению особо пользы не нашел, разве что статистика напряжений и отсутствие фаз. Ну и раз в месяц в графане показания посмотреть, а не искать где пульт.
Но по потреблению конкретных приборов уже был случай: долгая работа дренажного насоса из-за замёрзшей трубы. Но да, к счетчику на уровне ввода это слабо относится.
aborouhin
25.12.2023 08:45Не бегать зимой по сугробам к счётчику на столбе и не размораживать газовой горелкой замок щитка на этом самом столбе, чтобы передать показания :) Хотя я всё-таки предпочитаю для этих целей полноценный счётчик на входе в дом дополнительно к энергосбытовскому, а не описанный в статье девайс.
aborouhin
25.12.2023 08:45Если я правильно понимаю, это всё-таки не счётчик электроэнергии, а датчики силы тока и напряжения в одном корпусе. А подсчёт потреблённой энергии реализован в нём через снятие показаний с какой-то периодичностью, умножение тока на напряжение и сложение с накопленным результатом. В таком случае за счёт дискретности измерений точность должна быть невысока... Вам ещё повезло так точно попасть.
foxyrus Автор
25.12.2023 08:45А подсчёт потреблённой энергии реализован в нём через снятие показаний с какой-то периодичностью, умножение тока на напряжение и сложение с накопленным результатом
Не совсем, потребленная энергия считается "аппартно" внутри железки, а вот рубли считается да, с периодичностью обновления данных.
aborouhin
25.12.2023 08:45И как она считается "аппаратно"? Вижу датчик тока (проводники пропускаются через катушку), вижу датчик напряжения (подключается в параллель с нагрузкой). Ни на индукционный, ни на электронный счётчик это совершенно не похоже. То, что умножение и сложение реализованы внутри датчика, не значит, что их там нет.
vbifkol
25.12.2023 08:45Цену посмотрел и возник вопрос - а оно за эти деньги кому-то надо? Я уж лучше правда что на тасмоте соберу. Или на птво. Или счетчик с модбасом поставлю. Или ВБшевский счетчик.
return_void
25.12.2023 08:45Добрые сети по истечению поверки повесили миртек-32-ру, который опрашивается по RF. Так что возможно и ставить не надо, посмотреть что уже есть и какие интерфейсы имеет.
MaxSergeev
А wifi версию можно в HA завести?
foxyrus Автор
Напрямую нет, так как там используется "закрытый" протокол Tuya, но есть интеграция tuya-local и после получения ключей можно заставить работать локально, ну или через облака.