Medição de Energia com medidor SM-2W Lite Bidirecional + MQTT

Tutoriais
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#1

Salve Salve pessoal!

Estou escrevendo aqui, um (quase) tutorial pra quem quer conseguir monitorar o consumo de energia total da sua casa, usando esse medidor aqui da IETecnologia.

Antes de começar, vamos estabelecer alguns pontos que precisam ser observados:

  • para usar a função Energy, seu HA precisa estar numa versão pós-agosto/2021 (core-2021.8.X)
    -1. Caso você não esteja familiarizado com o painel Energy, esse post do @douglasit está FENOMENAL.
  • podem ser usados os seguintes métodos de “upload” para o ha:
    -1. http-post (não será abordado nesse momento).
    -2. http-get (também não abordarei neste momento).
    -3. FTP/TXT (o leitor gera arquivos .txt que ficam armazenados internamente com leituras a cada 15 minutos, no futuro, vou fazer uma edição com um ‘parser’ para esses arquivos e podermos fazer uma “auditoria”).
    -4. MQTT utilizaremos este método para que o medidor envie as leituras ao HA, pois ele já vem quase pronto pra uso em novas instalações. (aqui temos um compilado de todos os tópicos de MQTT já publicados no nosso fórum, abram em uma nova guia, e aprendam com os MESTRES que fazem nossa comunidade se fortalecer cada dia mais).
  • Usaremos no NODE-RED para a publicação das entidades e o “tratamento” das leituras (obrigado @danielsaraujo pela força PROVIDENCIAL nessa parte (Já falei que sou seu fã hj? hahahah)), caso queiram, tem aqui uma série de posts para aprenderem sobre ele.
  • MUITO CUIDADO ao mexer com eletricidade -ELA MATA- caso não tenham confiança (ou sejam meio loucos igual eu), CHAMEM UM ELETROTÉCNICO/ELETRICISTA de sua confiança para efetuar o serviço de instalação.

Bom, já falei DEMAIS na introdução, vamos “pôr a mão na massa”

Após a instalação física do equipamento que está bem explicada no manual que vc encontra aqui, você precisará fazer ele reconhecer seu wi-fi (tb tá no manual como fazer isso, nem preciso dizer né?).

Após isso, vamos para a parte de fazer o seu medidor “conversar” com o seu broker MQTT/HA e isso é extremamente fácil, veja:

  1. depois de fazer seu medidor ser reconhecido no seu wi-fi pelo seu roteador (manual do equipamento) , vc precisa colocar as credenciais que vc vai usar no seu broker (o addon do ha exige que vc tenha ao menos um usuário e senha pra poder funcionar)
    como uma imagem vale mais que mil palavras, estou mostrando isso aqui embaixo:
    Screenshot_20210924-130311
    Screenshot_20210924-130311760×2367 225 KB

Feito isso, não se esqueça de salvar, se vc fez tudo certo, vc vai conseguir verificar nos logs do mqtt, que o equipamento está publicando, agora vem a parte do node-red

Baixe esse fluxo que o @danielsaraujo fez PRA GENTE aqui (OBRIGADO DENOVO, MESTRE!) e faça deploy dele no node-red

flow NR
flow NR1012×543 54.5 KB

Pronto, agora as entidades/tópicos podem ser utilizadas no HA… à partir daí, você pode “brincar” do jeito que você quiser,

Boa Sorte! e Precisando de qualquer coisa, só chamar, se estiver ao meu alcance, eu ajudo com o maior prazer!

Valeu!

Agradecimentos (nunca são demais):

@danielsaraujo pela disponibilidade em compartilhar conhecimento e ajudar como pode

  • À IE Tecnologia por ter feito um equipamento que fosse TÃO FÁCIL de integrar, e por ser uma empresa NACIONAL.

  • A TODOS os membros da nossa comunidade que não citei aqui, que sempre contribuem como podem

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Medição de Energia no Home Assistant: Alternativas
#2

Belo trabalho @Augusto !

1 Like
#3

Sabe informar se com esse medidor eu consigo, dentro do HA, saber em um determinado momento quanto estou gerando, quanto estou consumindo e quando estou injetando na rede?

#4

Consegue facilmente, só não coloquei no node-red a variável de geração, mas ela é fornecida pelo medidor ao MQTT, portanto, consegue fazer isso MUITO FÁCIL

1 Like
#5

Oi Augusto, obrigado pelo post e isso me ajudou muito a configurar o medidor junto ao Home Assistant.
Fiz alguns pequenos ajustes no fluxo do Node-RED que segue abaixo:

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#6

No meu caso eu acabei criando sensores MQTT conforme abaixo:

  • object_id: medidor_piscina_potencia_a
    name: Potência Fase A do Medidor da Piscina
    unique_id: medidor_piscina_potencia_a
    state_topic: ‘home/meter’
    unit_of_measurement: ‘W’
    suggested_display_precision: 2
    state_class: measurement
    expire_after: 60
    value_template: >-
    {% if value_json.variable == ‘PA’ %}
    {{value_json.value}}
    {% endif %}
  • object_id: medidor_piscina_potencia_b
    name: Potência Fase B do Medidor da Piscina
    unique_id: medidor_piscina_potencia_b
    state_topic: ‘home/meter’
    unit_of_measurement: ‘W’
    suggested_display_precision: 2
    state_class: measurement
    expire_after: 60
    value_template: >-
    {% if value_json.variable == ‘PB’ %}
    {{value_json.value}}
    {% endif %}
  • object_id: medidor_piscina_potencia
    name: Potência Total do Medidor da Piscina
    unique_id: medidor_piscina_potencia
    state_topic: ‘home/meter’
    unit_of_measurement: ‘W’
    suggested_display_precision: 2
    state_class: measurement
    expire_after: 60
    value_template: >-
    {% if value_json.variable == ‘PT’ %}
    {{value_json.value}}
    {% endif %}
  • object_id: medidor_piscina_tensao_a
    name: Tensão Fase A do Medidor da Piscina
    unique_id: medidor_piscina_tensao_a
    state_topic: ‘home/meter’
    icon: mdi:alpha-v-circle-outline
    unit_of_measurement: ‘V’
    suggested_display_precision: 2
    state_class: measurement
    expire_after: 60
    value_template: >-
    {% if value_json.variable == ‘UA’ %}
    {{value_json.value}}
    {% endif %}
  • object_id: medidor_piscina_tensao_b
    name: Tensão Fase A do Medidor da Piscina
    unique_id: medidor_piscina_tensao_b
    state_topic: ‘home/meter’
    icon: mdi:alpha-v-circle-outline
    unit_of_measurement: ‘V’
    suggested_display_precision: 2
    state_class: measurement
    expire_after: 60
    value_template: >-
    {% if value_json.variable == ‘UB’ %}
    {{value_json.value}}
    {% endif %}
  • object_id: medidor_piscina_corrente_a
    name: Corrente Fase A do Medidor da Piscina
    unique_id: medidor_piscina_corrente_a
    state_topic: ‘home/meter’
    icon: mdi:alpha-a-circle-outline
    unit_of_measurement: ‘I’
    suggested_display_precision: 2
    state_class: measurement
    expire_after: 60
    value_template: >-
    {% if value_json.variable == ‘IA’ %}
    {{value_json.value}}
    {% endif %}
  • object_id: medidor_piscina_corrente_b
    name: Corrente Fase B do Medidor da Piscina
    unique_id: medidor_piscina_corrente_b
    state_topic: ‘home/meter’
    icon: mdi:alpha-a-circle-outline
    unit_of_measurement: ‘I’
    suggested_display_precision: 2
    state_class: measurement
    expire_after: 60
    value_template: >-
    {% if value_json.variable == ‘IB’ %}
    {{value_json.value}}
    {% endif %}
  • object_id: medidor_piscina_consumo
    name: Consumo do Medidor da Piscina
    unique_id: medidor_piscina_consumo
    state_topic: ‘home/meter’
    unit_of_measurement: ‘kWh’
    suggested_display_precision: 2
    expire_after: 60
    state_class: total_increasing
    value_template: >-
    {% if value_json.variable == ‘EPT’ %}
    {{value_json.value}}
    {% endif %}
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#7

Bom dia.
Inicialmente meus agradecimentos ao Augusto e por via indireta, ao Daniel, pelas informações e fluxo disponibilizado, que foram de grande valia, notadamente para um iniciante com eu.
Todavia, vou deixar meu registro acerca da dificuldade que tive ao empregar o referido fluxo à minha realidade, vez que o equipamento utilizado, ainda que de fabricação da IETecnologia, não era exatamente o mesmo. No meu caso trata-se da versão SM-3W Lite.
Vamos ao problema.
Inicialmente, tentei utilizar o fluxo do post após fazer alguns ajustes no nó switch, alterando os nomes das variáveis para se adequarem aos contidos no manual. Todavia, constatei que não havia saída do referido nó, mesmo estando recebendo a informação enviada pelo equipamento, consoante observado no debug.
Depois de muito apanhar, a solução que encontrei foi retirar o nó switch do fluxo e ajustar os sensores para receberem a informação diretamente enviada pelo nó json. Por exemplo, no caso da Potência Ativa A, troquei o campo State de “msg.paylod.value” (constante do fluxo original) para “msg.payload.pa” (onde pa é a variável que designa a potência ativa a).
Ao fazê-lo os sensores passaram a funcionar corretamente.
Em suma, não sei se fiz algo errado no nó switch (acho que não kkk) ou se o não funcionamento deveu-se alguma mudanças na conteúdo da mensagem mqtt enviada pelo SM-3W lite em relação ao SM-2W (ex: {“pa”:“-3778.44”,“pb”:“331.22”,“pc”:“36.13”,“pt”:“-3411.08”,“qa”:“-28.12”,“qb”:“-39.98”,“qc”:“7.24”,“qt”:“-60.87”,“uarms”:“223.37”,“ubrms”:“216.30”,“ucrms”:“217.60”,“freq”:“59.99”,“pfa”:“-0.99”,“pfb”:“0.99”,“pfc”:“0.98”,“pft”:“-0.99”,“iarms”:“16.82”,“ibrms”:“1.70”,“icrms”:“0.23”,“ept_g”:“6.32”,“ept_c”:“4.82”} ) .
De toda forma, feito o citado ajuste em cada um dos sensores, o fluxo funcionou corretamente.
Portando fica a dica aos usuários do SM-3W lite, vez que a IETecnologia nos remete para esse relevante tutorial, para configurar o equipamento para uso no Home Assistant.
Segue abaixo o meu fluxo final, para aqueles que desejem importar a solução mencionada:

Geral",“disabled”:false,“info”:“”},{“id”:“df7dee10.97e3e”,“type”:“server”,“name”:“Home Assistant”,“addon”:true},{“id”:“73095eb0810db10c”,“type”:“mqtt-broker”,“name”:“”,“broker”:“localhost”,“port”:“1883”,“clientid”:“”,“autoConnect”:true,“usetls”:false,“protocolVersion”:“4”,“keepalive”:“60”,“cleansession”:true,“birthTopic”:“”,“birthQos”:“0”,“birthPayload”:“”,“birthMsg”:{},“closeTopic”:“”,“closeQos”:“0”,“closePayload”:“”,“closeMsg”:{},“willTopic”:“”,“willQos”:“0”,“willPayload”:“”,“willMsg”:{},“userProps”:“”,“sessionExpiry”:“”},{“id”:“f9ccd45e.71d318”,“type”:“server”,“name”:“Home Assistant”,“version”:5,“addon”:true,“rejectUnauthorizedCerts”:true,“ha_boolean”:“y|yes|true|on|home|open”,“connectionDelay”:true,“cacheJson”:true,“heartbeat”:false,“heartbeatInterval”:30,“areaSelector”:“friendlyName”,“deviceSelector”:“friendlyName”,“entitySelector”:“friendlyName”,“statusSeparator”:“at: “,“statusYear”:“hidden”,“statusMonth”:“short”,“statusDay”:“numeric”,“statusHourCycle”:“h23”,“statusTimeFormat”:“h:m”,“enableGlobalContextStore”:true},{“id”:“9ddee6dec0a9887e”,“type”:“ha-entity-config”,“server”:“f9ccd45e.71d318”,“deviceConfig”:””,“name”:“Potência Ativa - 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#8

Amigo, estou com o mesmo problema no SM 3Lite. Consegue compartilhar o JSON/Fluxo que você fez/corrigiu no Node-Red, por gentileza?

Obrigado

#9

Primeiro, agradecimentos ao Augusto pela iniciativa.
No meu caso não utilizao Node-Red e não pretendo instalar por enquanto, então fiz diretamente no HA. O meu medidor é o SM-W Lite Monofásico Bidirecional, e a tela de configuração é um pouco diferente do que está no manual, deve ser um firmware mais novo. Segue como ficou a configuração no aparelho:

image
image737×817 18.3 KB

Eu testei valores abaixo de 30 segundos para publicação dos dados mas acredito que 30 é o mínimo, qualquer valor abaixo dele ao salvar as configurações ele volta para 30.
No HA, para criar as entidades fica assim:

mqtt:
  sensor:
    - name: "SM-W Lite Potência Ativa"
      unique_id: "smwlite_potencia_ativa"
      device_class: power
      state_topic: "casa/energia/medidor"
      state_class: measurement
      unit_of_measurement: "W"
      value_template: "{{ value_json.pa }}"

    - name: "SM-W Lite Consumo da Rede"
      unique_id: "smwlite_consumo_rede"
      state_topic: "casa/energia/medidor"
      state_class: total_increasing
      device_class: energy
      unit_of_measurement: "kWh"
      value_template: "{{ value_json.epa_c }}"

No exemplo tem somente o consumo, para adicionar geração caso tenha solar, a entidade é o mesmo apenas alterando o value template para "{{ value_json.epa_g }}". Esse é o payload que recebo no tópico:

{
  "id": "1",
  "pa": "-956.07",
  "qa": "5.79",
  "sa": "956.08",
  "uarms": "225.49",
  "iarms": "4.27",
  "pft": "-0.99",
  "pga": "178.67",
  "freq": "59.97",
  "epa_c": "30.79",
  "epa_g": "49.00",
  "tpsd": "40.24"
}
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#10

Segue o fluxo. No node-red, clique nos três traços e depois na opção importar.
Esse fluxo aplica-se ao SM3-Lite Bidirecional verde. Para quem usa a versão mais recente (caixa de cor preta) o fluxo é outro. (estou com com os 2) se o seu for o verde, esse deve servir, se não me avise. PS desculpe a demora em respondê-lo.

Observei, em relação a minha instalação, que na variável ept_g, que no manual indica “geração injetada na concessionária”, o valor informado pelo aparelho corresponderia ao total gerado no mês. Segundo o Suporte da empresa esse valor dependeria da forma como foi feita a instalação, se para medir o consumo, ou a geração ou ainda bidirecional. No meu caso acredito ter feito para bidirecional, porém o valor retornado é o supostamente gerado (estou com divergência em relação ao informado pelo inversor, porém ainda estou apurando os motivos). Feita essas considerações, segue o fluxo que fiz. Lembrando que tem que instalar a integração NODE-RED Companion para que a coisa funcione. Qualquer dúvida estou a disposição.

Julio

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#11

@julio você entrou em contato com eles pelo número do whats no site? Estou com uma listinha de perguntas aqui também haha.

Instalei o SM-W no último sábado então estou deixando as coisas rodarem por um tempo para então avaliar melhor. Na minha instalação solar os cabos que saem do inversor são conectados nos cabos da concessionária usando um conector mordente, antes do QDC da casa. Eu instalei o SM-W depois dessa conexão do fotovoltaico, seguindo o sentido casa → rede.
Comparando os dados do inversor com o SM-W para os últimos dias, a parte de produção solar total está igual ou bem próxima, diferença de 0.5kWh em um dia. A diferença é que o valor do SM-W que recebemos é o total, o HA deve fazer um cálculo para mostrar somente do período selecionado na interface.

[Edit] Eu também criei umas entidades adicionais baseado no potência ativa que o SM-W fornece, um para energia “positiva” e outro para “negativa”. E aí então utilizando um helper de integração Riemann ele faz o cálculo de W para kWh. Estou utilizando elas para gerar um segundo valor em kWh e poder comparar com o que o SM-W disponibiliza também. Primeira imagem valores de geraçõ e consumo do SM-W, segunda imagem é pela integração Riemann:
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#12

Opa meu amigo, o meu é o SM-3W Lite Bidirecional, mas de caixa preta. Consegue me mandar o fluxo para melhor análise? Obrigado.

#13

Bom dia!
Segue o Fluxo do aparelho preto:

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#14

William, desculpe a demora.
Eu enviei as informações requeridas por e-mail. Não sou acostumado a usar fórum, motivo pelo qual estou fazendo besteira ao responder diretamente e não por aqui.
Sobre os cálculos, eu observei que o SM-W gera informações em intervalos menores (no meu caso está configurado para 30s) do que o meu inversor solar, o que por si só gera alguma diferença na comparação. Fiquei interessado nessa integração que calcula de W para kWh. Observo que suas soluções estão mais evoluídas que as minhas. De toda forma estou à disposição.

#15

Alguém sabe onde é possível encontrar este medidor bifásico citado no primeiro post? Não o encontro para comprar.

#16

Passando para atualizar.

De acordo com a IETecnologia, eles não fabricam mais o bifásico.
Somente mono e trifásico.

O que é uma pena pois o preço do trifásico é muito maior do era o bifásico.

#17

Está Dando erro na importação do fluxo :sleepy:

#18

Não é que da pra arrumar…

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Testa ai:

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#19

Perfeito !!! Muito obrigado