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: single
5) 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.