Contatore Energetico per Node-RED: MQTT, Modbus TCP e API Locale

Integrazione del Contatore Energetico con Node-RED

Un contatore energetico per Node-RED dovrebbe fare molto più che visualizzare i dati elettrici in un'app del venditore. Dovrebbe fornire un'interfaccia aperta che Node-RED possa leggere localmente, trasformare e utilizzare in dashboard, database, avvisi e flussi di automazione.

I contatori energetici Wi-Fi IAMMETER supportano diversi percorsi di integrazione con Node-RED:

• un nodo IAMMETER già pronto per un accesso locale o cloud rapido;
• MQTT per flussi di dati guidati da eventi;
• Modbus TCP per il polling standard dei registri locali;
• un'API HTTP locale per semplici richieste basate su LAN.

Queste opzioni coprono il monitoraggio energetico domestico monofase, il monitoraggio solare domestico e progetti commerciali o industriali trifase.

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

1. Cosa Rende un Contatore Energetico Adatto per Node-RED?

Quando si seleziona un contatore energetico per Node-RED, verificare che fornisca:

• accesso locale senza richiedere che ogni richiesta passi attraverso un servizio cloud;
• MQTT, Modbus TCP o un'API locale documentata;
• valori bidirezionali di potenza ed energia per importazione ed esportazione dalla rete;
• misurazioni separate per ogni fase o canale;
• campi dati stabili che possono essere utilizzati in flussi Node-RED riutilizzabili;
• una struttura di misurazione adatta al sistema elettrico.

Tutti gli attuali contatori energetici IAMMETER possono essere integrati con Node-RED. La scelta del prodotto principale dipende dal fatto che il progetto sia residenziale o commerciale/industriale, e da quante fasi o canali di misurazione sono richiesti.

2. Scegliere un Contatore Energetico per Node-RED

2.1 Monitoraggio energetico domestico

Modello	Utilizzo ottimale	Struttura di misurazione	Utilizzo tipico con Node-RED
WEM3080	Elettricità domestica monofase	Un canale	Consumo totale dell'abitazione, avvisi di potenza e programmazione elettrodomestici
WEM2067	Solare domestico monofase o monitoraggio residenziale split-phase	Due canali	Misurare lo scambio con la rete e la produzione dell'inverter solare con un unico contatore
WEM3050T	Abitazioni trifase o progetti che richiedono tre canali di misurazione	Tre canali	Monitoraggio per fase, solare domestico e flussi multi-canale flessibili

Per un impianto solare domestico monofase, WEM2067 può misurare sia la produzione dell'inverter solare che l'importazione/esportazione dalla rete. Node-RED può quindi utilizzare questi valori per dashboard, automazione del surplus solare e controllo dei carichi.

2.2 Monitoraggio energetico commerciale e industriale

Modello	Utilizzo ottimale	Struttura di misurazione	Utilizzo tipico con Node-RED
WEM3080T	Monitoraggio standard dell'energia trifase	Tre fasi	Monitoraggio per fase, avvisi di domanda, registrazione e logica di controllo
WEM3046T / WEM3046TE	Sistemi ad alta corrente con trasformatori di corrente esterni	Tre ingressi CT da 5 A	Quadri di distribuzione, edifici commerciali e monitoraggio industriale

WEM3046T e WEM3046TE misurano l'uscita secondaria da 5 A di CT esterni. Applicare il rapporto CT configurato durante l'interpretazione dei valori del sistema primario. Questa è una caratteristica del contatore e dell'installazione del CT, non una limitazione di Node-RED.

3. Scegliere un Metodo di Integrazione con Node-RED

Metodo	Direzione dati	Internet necessario	Ideale per	Considerazione principale
Nodo IAMMETER / API locale	Node-RED interroga il contatore	No, per accesso locale	Configurazione rapida e flussi HTTP personalizzati	Node-RED deve raggiungere il contatore sulla LAN
MQTT	Il contatore pubblica su un broker	No, con broker locale	Flussi disaccoppiati e più sottoscrittori	Configurare il broker nella WebUI del contatore
Modbus TCP	Node-RED interroga i registri del contatore	No	Integrazione locale e industriale standard	Decodificare correttamente registri e scalatura

Scegliere MQTT quando il broker deve distribuire le misurazioni a Node-RED e ad altre applicazioni. Scegliere Modbus TCP quando il progetto utilizza già il polling industriale dei registri. Scegliere l'API locale o il nodo IAMMETER per il percorso più breve dal contatore a un flusso Node-RED.

Per un confronto più ampio delle opzioni di integrazione locale, vedere API locale, Modbus TCP, MQTT e HTTPS.

4. Guida Rapida con il Nodo IAMMETER

IAMMETER fornisce il pacchetto open-source node-red-contrib-iammeter. Supporta l'accesso in tempo reale locale a un contatore energetico IAMMETER e l'accesso in tempo reale cloud tramite un account IAMMETER-Cloud.

4.1 Installare il nodo

In Node-RED:

1. Aprire Manage palette.
2. Selezionare Install.
3. Cercare node-red-contrib-iammeter.
4. Installare il pacchetto e aggiungere il nodo IAMMETER a un flusso.

Il codice sorgente è disponibile nel repository GitHub IAMMETER Node-RED.

4.2 Leggere il contatore localmente

Utilizzare il nodo locale in tempo reale e inserire l'indirizzo IP LAN del contatore. Collegare prima la sua uscita a un nodo Debug per ispezionare la struttura dei dati restituiti prima di creare calcoli o dashboard.

Un contatore monofase restituisce un set di misurazioni. Un contatore a due canali o trifase restituisce dati per ogni canale o fase. Costruire il flusso in base alla lunghezza effettiva dell'array invece di presumere che ogni contatore abbia lo stesso numero di sensori.

5. Collegare un Contatore Energetico MQTT a Node-RED

MQTT è utile quando il contatore energetico deve pubblicare dati su un broker e una o più applicazioni devono sottoscriversi.

Lato contatore

Utilizzare la WebUI attuale del contatore per configurare:

• hostname o indirizzo IP del broker;
• porta del broker;
• nome utente e password quando richiesti;
• topic MQTT e impostazioni di upload.

Home Assistant MQTT Discovery è necessario solo quando Home Assistant deve scoprire automaticamente il contatore. Non è richiesto per un flusso MQTT Node-RED ordinario.

Lato Node-RED

1. Aggiungere un nodo MQTT in.
2. Configurare lo stesso broker utilizzato dal contatore.
3. Sottoscriversi al topic del contatore.
4. Collegare un nodo JSON se il payload necessita di parsing.
5. Instradare i valori a un dashboard, database o flusso di automazione.

Vedere Configurare IAMMETER per un broker MQTT per la configurazione lato contatore corrente.

6. Collegare un Contatore Energetico Modbus TCP a Node-RED

Modbus TCP è adatto per il monitoraggio energetico trifase, progetti commerciali e sistemi che utilizzano già dispositivi Modbus.

Un flusso Node-RED tipico utilizza un nodo client Modbus per interrogare il contatore sulla rete locale. Per i contatori IAMMETER, iniziare con:

• protocollo: Modbus TCP;
• porta TCP: 502;
• ID unità/dispositivo: 1;
• funzione: lettura registri holding (03).

Utilizzare la guida ufficiale ai registri Modbus TCP e ai test per indirizzi dei registri, tipi di dati e scalatura. Testare prima un piccolo intervallo di registri, verificare il risultato decodificato rispetto al contatore, e solo allora espandere il flusso.

Esempi pratici:

• Interrogare un contatore energetico IAMMETER tramite Modbus TCP in Node-RED
• Leggere il contatore e controllare un relè in Node-RED

7. Utilizzare l'API HTTP Locale in un Flusso Node-RED

Per un'integrazione LAN semplice, un nodo HTTP Request può interrogare direttamente l'API locale del contatore. Questo è utile quando si desidera il controllo completo sul polling e il parsing senza installare un pacchetto Node-RED specifico per il dispositivo.

Prima di creare il flusso completo:

1. verificare che Node-RED possa raggiungere l'indirizzo IP del contatore;
2. testare l'endpoint selezionato in IAMMETER Local API Explorer;
3. ispezionare la risposta del modello di contatore effettivo;
4. impostare un intervallo di polling appropriato per l'automazione, evitando richieste non necessarie;
5. gestire i timeout in modo che un'interruzione temporanea del Wi-Fi non blocchi il flusso.

L'API Explorer deve essere aperto da un dispositivo che possa accedere al contatore sulla stessa LAN.

8. Dati Disponibili per Node-RED

A seconda del modello di contatore e dell'interfaccia, un flusso Node-RED può lavorare con valori come:

• tensione;
• corrente;
• potenza attiva;
• potenza reattiva;
• fattore di potenza;
• frequenza;
• energia importata;
• energia esportata;
• misurazioni individuali per fase o canale.

Mantenere i dati grezzi del contatore separati dai campi calcolati. Ad esempio, un flusso solare domestico può calcolare il carico domestico dallo scambio con la rete e dalla produzione dell'inverter, mentre le misurazioni originali rimangono disponibili per la risoluzione dei problemi.

9. Casi d'Uso del Monitoraggio Energetico con Node-RED

Monitoraggio elettrico domestico

• mostrare la domanda elettrica corrente dell'abitazione;
• memorizzare il consumo orario e giornaliero;
• notificare quando la potenza supera una soglia;
• modificare la programmazione degli elettrodomestici in base a misurazioni reali.

Monitoraggio solare e automazione del surplus

• misurare la generazione solare e l'importazione/esportazione dalla rete;
• identificare quando l'energia solare viene esportata;
• attivare carichi discrezionali quando il surplus supera una soglia di sicurezza;
• inviare le misurazioni a InfluxDB, SQL o Grafana.

Vedere gli schemi di cablaggio per il solare domestico prima di decidere dove installare ogni CT o canale del contatore.

Esempi:

• Monitorare un impianto fotovoltaico in Node-RED
• Riscaldare l'acqua usando il surplus solare in Node-RED

Monitoraggio commerciale trifase

• confrontare corrente e potenza tra le fasi;
• identificare squilibri di fase o domanda anomala;
• registrare l'energia per quadro elettrico o carico;
• attivare avvisi o logiche di controllo a valle;
• integrare le letture con un EMS, BMS o database di reportistica locale.

10. Memorizzare e Visualizzare i Dati Energetici

Node-RED è principalmente uno strumento di flusso e automazione. Per analisi a lungo termine, inviare le misurazioni normalizzate a un database o sistema di dashboard.

Un'architettura comune è:

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

Utilizzare nomi di campo, unità di misura e timestamp coerenti. Per un contatore trifase, mantenere sia i valori per fase che eventuali totali calcolati dal flusso.

11. Lista di Controllo per l'Affidabilità

• Assegnare al contatore un indirizzo LAN stabile o una prenotazione DHCP.
• Verificare la convenzione di segno per la potenza attiva bidirezionale.
• Non presumere che i payload monofase e trifase abbiano la stessa lunghezza.
• Applicare correttamente il rapporto CT esterno per installazioni WEM3046T/WEM3046TE.
• Aggiungere gestione di timeout, riconnessione e payload non validi.
• Evitare polling duplicati ad alta frequenza da più client.
• Testare l'automazione con soglie e ritardi di sicurezza prima di controllare un carico reale.
• Mantenere l'installazione elettrica e l'orientamento dei CT coerenti con lo schema di cablaggio.

12. Node-RED o Home Assistant?

Scegliere Node-RED quando il progetto necessita di trasformazione dati flessibile, instradamento, logica di controllo personalizzata o integrazione con database e protocolli industriali.

Scegliere Home Assistant quando la priorità sono entità già pronte, dashboard domestici e gestione di dispositivi smart-home. Le due piattaforme possono anche essere utilizzate insieme: Home Assistant può fornire l'interfaccia utente mentre Node-RED gestisce l'automazione più complessa.

• Monitoraggio energetico con Home Assistant
• Confrontare piattaforme di monitoraggio energetico open-source
• Sviluppare un sistema di monitoraggio energetico basato su IAMMETER

13. Prossimi Passi

1. Scegliere un contatore energetico domestico o commerciale.
2. Selezionare MQTT, Modbus TCP o API locale in base all'architettura del sistema.
3. Testare la prima misurazione in un nodo Debug.
4. Normalizzare valori e unità prima di aggiungere calcoli.
5. Aggiungere archiviazione, visualizzazione e automazione solo dopo aver verificato i dati di input.

Ultimo aggiornamento: 17 luglio 2026.