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
- Sensor an die RS485-Schnittstelle des Zählers anschließen (A/B).
- Sensor mit Strom versorgen.
- 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>:
- WLAN einrichten – mit dem Hot-Spot
ecombr1-<ID>verbinden, WLAN-Zugangsdaten eintragen - Webinterface öffnen unter
http://ecombr1-<ID>bzw.http://ecombr1-<ID>.local - Sensor registrieren mit der EcoSensor ID (
ecombr1-<ID>) - 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 |