EcoMBR1 - ModBus Relais

Smart-Meter auslesen und Verbraucher schalten

Der EcoMBR1 liest einen Smart-Meter (Stromzähler) über dessen ModBus-RTU-Schnittstelle (RS485) aus und schickt die Werte per WLAN an ecosensors.cloud. Zusätzlich besitzt er ein Relais, das sich manuell oder automatisch anhand der Netzleistung schalten lässt.

Technisch basiert er auf ESPhome (siehe allgemeine Anleitung). Hardware und Software sind offen, der Sensor kann also auch selbst nachgebaut werden.

Was Sie davon haben

  • Netz L1/L2/L3: Spannung, Strom und Leistung
  • Gesamtleistung am Netzanschluss und Netzfrequenz
  • Gesamtbezug und Gesamteinspeisung
  • Relais: schalten von Hand oder automatisch mit einstellbarem Ein- und Aus-Schaltpunkt (in Watt)

Alle Werte erscheinen in Ihrem Dashboard auf ecosensors.cloud.

Kompatible Zähler

Getestet sind folgende Smart-Meter:

Zähler Firmware-Variante
Chint DTSU 666 dtsu666
Orno WE-516 / WE-517 we517

Weitere Zähler lassen sich meist leicht ergänzen. Sprechen Sie uns gerne an, um auch Ihren (exotischen?) ModBus-Zähler zu integrieren.

ModBus ist nicht gleich ModBus. Man unterscheidet RTU (serielle Leitung, RS485) und TCP (Ethernet). Der EcoMBR1 unterstützt nur ModBus RTU. Zähler mit ModBus TCP werden bisher nicht unterstützt.

Varianten

Die Firmware muss zum Zähler passen, denn Zähler unterscheiden sich in Registern und Schnittstellenparametern. Zusätzlich gibt es jeweils eine Variante mit Home-Assistant-Schnittstelle (-ha):

Variante Zähler Home-Assistant
dtsu666 Chint DTSU 666 nein
dtsu666-ha Chint DTSU 666 ja
we517 Orno WE-516/517 nein
we517-ha Orno WE-516/517 ja

Eine -ha-Variante muss mit Home-Assistant gekoppelt werden, sonst startet der Sensor alle 15 Minuten neu (Home-Assistant koppeln). Wer Home-Assistant nicht nutzt, nimmt die Variante ohne -ha.

Installation

Arbeiten am Zähler und am Stromnetz dürfen nur von einer Elektrofachkraft durchgeführt werden.

Zähler einstellen

Der Sensor spricht den Zähler mit festen Parametern an. Stellen Sie den Zähler (am Display bzw. laut Zähler-Handbuch) entsprechend ein:

Chint DTSU 666 Orno WE-516/517
Schnittstelle RS485, ModBus RTU RS485, ModBus RTU
Baudrate 9600 9600
Parität keine gerade (even)
ModBus-Adresse 4 1

Anschließen

  1. Sensor an die RS485-Schnittstelle des Zählers anschließen (A/B).
  2. Sensor mit Strom versorgen.
  3. Ein am Relais zu schaltender Verbraucher wird über den Relaiskontakt angeschlossen.

Der detaillierte Anschlussplan (Klemmenbelegung, Spannungsversorgung, Relaisdaten) wird noch ergänzt.

Inbetriebnahme

Die Einrichtung ist bei allen Sensoren der Eco-Serie gleich und in der allgemeinen Anleitung beschrieben. Ihr Sensor heißt ecombr1-<ID>:

  1. WLAN einrichten – mit dem Hot-Spot ecombr1-<ID> verbinden, WLAN-Zugangsdaten eintragen
  2. Webinterface öffnen unter http://ecombr1-<ID> bzw. http://ecombr1-<ID>.local
  3. Sensor registrieren mit der EcoSensor ID (ecombr1-<ID>)
  4. Home-Assistant koppeln – nur bei einer -ha-Variante

Zeigt das Webinterface keine Zählerwerte an, prüfen Sie die Verkabelung (A/B nicht vertauscht?) sowie Baudrate, Parität und ModBus-Adresse am Zähler (siehe Zähler einstellen).

Relais einstellen

Im Webinterface finden Sie die Einstellungen für das Relais:

  • Relay – das Relais von Hand ein- oder ausschalten
  • Relay Control – automatische Steuerung anhand der Netzleistung ein- oder ausschalten
  • Relay 1 On Limit / Relay 1 Off Limit – Ein- und Aus-Schaltpunkt in Watt (−20 000 … 20 000 W; die Werte bleiben nach einem Neustart erhalten)

Firmware-Update

Der EcoMBR1 holt sich Updates selbst aus dem Internet:

Weg Hinweis zum EcoMBR1
A Update über ecosensors.cloud in Entwicklung
B Update per Knopfdruck im Webinterface Standardweg: Schaltfläche Firmware update
C Update-Datei hochladen falls der Sensor kein Internet hat; Datei von Firmware

Aktualisieren Sie immer auf die Variante, die schon auf dem Sensor läuft (siehe Varianten). Die allgemeinen Hinweise stehen unter Firmware-Update.

Technische Daten

Drahtloser Standard 802.11 b/g/n (nur 2,4 GHz)
Frequenzbereich 2.4G~2.5G (2412M~2484M)
Datenschnittstelle RS485
Protokoll ModBus RTU, 9600 Baud
Ausgang 1 Relais
Anzeige Status-LED
Unterstützte Server EcoSensors
Open Hardware / Open Software ja / ja
[/div ]

Anhang: ModBus-Register

Für Entwickler und eigene Auswertungen: die Register, die die Firmware verwendet bzw. die der Zähler bereitstellt.

Chint DTSU 666

Von der Firmware ausgelesene Register (alle als Fließkommazahl FP32):

Register Wert Einheit Faktor
0x2006 Spannung L1 V 0,1
0x2008 Spannung L2 V 0,1
0x200A Spannung L3 V 0,1
0x200C Strom L1 A 0,1
0x200E Strom L2 A 0,1
0x2010 Strom L3 A 0,1
0x2012 Gesamtleistung W 0,1
0x2014 Leistung L1 W 0,1
0x2016 Leistung L2 W 0,1
0x2018 Leistung L3 W 0,1
0x2044 Netzfrequenz Hz 0,01
0x101E Gesamtbezug kWh 1
0x1028 Gesamteinspeisung kWh 1

Orno WE-516/517

ModBus-Register des Zählers:

Register Bezeichnung Einheit Länge
0x0000 Serial number 2
0x0002 Modbus ID 1
0x0003 Modbus Baudrate 1
0x0004 Software Version 2
0x0006 Hardware Version 2
0x0009 SO output rate 2
0x000B Combined Code 1
0x000C HOLIDAY-WEEKEND Tariff 1
0x000D LCD Cycle time s 1
0x000E L1 Voltage V 2
0x0010 L2 Voltage V 2
0x0012 L3 Voltage V 2
0x0014 Grid Frequency Hz 2
0x0016 L1 Current A 2
0x0018 L2 Current A 2
0x001A L3 Current A 2
0x001C Total Active Power kW 2
0x001E L1 Active Power kW 2
0x0020 L2 Active Power kW 2
0x0022 L3 Active Power kW 2
0x0024 Total reactive power kvar 2
0x0026 L1 reactive power kvar 2
0x0028 L2 reactive power kvar 2
0x002A L3 reactive power kvar 2
0x002C Total Apparent Power kVA 2
0x002E L1 Apparent Power kVA 2
0x0030 L2 Apparent Power kVA 2
0x0032 L3 Apparent Power kVA 2
0x0034 Total Power Factor 2
0x0036 L1 Power Factor 2
0x0038 L2 Power Factor 2
0x003A L3 Power Factor 2
0x003C DateTime 4
0x0041 CRC code 1
0x0100 Total Active Energy kWh 2
0x0102 L1 Total Active Energy kWh 2
0x0104 L2 Total Active Energy kWh 2
0x0106 L3 Total Active Energy kWh 2
0x0108 Forward Active Energy kWh 2
0x010A L1 Forward Active Energy kWh 2
0x010C L2 Forward Active Energy kWh 2
0x010E L3 Forward Active Energy kWh 2
0x0110 Reverse Active Energy kWh 2
0x0112 L1 Reverse Active Energy kWh 2
0x0114 L2 Reverse Active Energy kWh 2
0x0116 L3 Reverse Active Energy kWh 2
0x0118 Total Reactive Energy kvarh 2
0x011A L1 Reactive Energy kvarh 2
0x011C L2 Reactive Energy kvarh 2
0x011E L3 Reactive Energy kvarh 2
0x0120 Forward Reactive Energy kvarh 2
0x0122 L1 Forward Reactive Energy kvarh 2
0x0124 L2 Forward Reactive Energy kvarh 2
0x0126 L3 Forward Reactive Energy kvarh 2
0x0128 Reverse Reactive Energy kvarh 2
0x012A L1 Reverse Reactive Energy kvarh 2
0x012C L2 Reverse Reactive Energy kvarh 2
0x012E L3 Reverse Reactive Energy kvarh 2
0x0130 T1 Total Active Energy kWh 2
0x0132 T1 Forward Active Energy kWh 2
0x0134 T1 Reverse Active Energy kWh 2
0x0136 T1 Total Reactive Energy kvarh 2
0x0138 T1 Forward Reactive Energy kvarh 2
0x013A T1 Reverse Reactive Energy kvarh 2
0x013C T2 Total Active Energy kWh 2
0x013E T2 Forward Active Energy kWh 2
0x0140 T2 Reverse Active Energy kWh 2
0x0142 T2 Total Reactive Energy kvarh 2
0x0144 T2 Forward Reactive Energy kvarh 2
0x0146 T2 Reverse Reactive Energy kvarh 2
0x0148 T3 Total Active Energy kWh 2
0x014A T3 Forward Active Energy kWh 2
0x014C T3 Reverse Active Energy kWh 2
0x014E T3 Total Reactive Energy kvarh 2
0x0150 T3 Forward Reactive Energy kvarh 2
0x0152 T3 Reverse Reactive Energy kvarh 2
0x0154 T4 Total Active Energy kWh 2
0x0156 T4 Forward Active Energy kWh 2
0x0158 T4 Reverse Active Energy kWh 2
0x015A T4 Total Reactive Energy kvarh 2
0x015C T4 Forward Reactive Energy kvarh 2
0x015E T4 Reverse Reactive Energy kvarh 2
0x0300 TIME interval 1 12
0x030C TIME interval 2 12
0x0318 TIME interval 3 12
0x0324 TIME interval 4 12
0x0330 TIME interval 5 12
0x033C TIME interval 6 12
0x0348 TIME interval 7 12
0x0354 TIME interval 8 12
0x0360 TIME zone 12