带实时年度阶梯电价和峰谷电统计的培正ESPHOME

hzcoolwind

24.03.19 更新：
1. 增加设置国网/培正表读数比例，以便更精准计算年用电量，准确切换阶梯电价， 我这边这个比值大概是0.992， 不加这个参数，3000度会跟国网误差24度
2. 修正峰谷统计时间点，误差从1分钟缩短到1秒，峰谷合计跟表统计值基本无误差
3. 增加对今日，本月峰谷电统计记忆值清0按钮，多次改程序烧写后，原先记忆的数据恢复可能产生混乱，可以一键清0，重新统计。
4. 修复几个小bug

powermeter.yaml (21.57 KB, 下载次数: 139, 售价: 3 金钱)

2024-3-19 13:25 上传

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最近看版里电能能源比较火热，心痒痒就下单了一个 pzem-004 ， 带外壳的，TTL电平，MODBUS通讯协议，官方旗舰店买的，实付不到30元。

参考了前人大佬的经验拿到手首先把RX短限流电阻从1K改470欧，以适配ESP的3.3V电压。 培正放电表箱，接口线引至弱电箱，跟ESP32开发板通过接插件连接， 电源取自弱电箱，方便ESP32开发版取下或替换。电路相当简洁。

安装过程中，有点小插曲，培正接的220V， 一开始一头接在入户火线上， 一头接在总空气开关后的地线上， 跨越了空气开关， 导致空气开关合不上， 一度怀疑空开坏了，后来才想到跨空气开关，空气开关认为漏电了，所以合不上。

ESPHOME 参考了jjcs 的思路，在此感谢：
https://bbs.hassbian.com/thread-24441-1-1.html

重写了一个，可读性应该高不少，目前实现了：
1. 可以输出实时阶梯电价（包括整年电量阶梯价格实时切换）和培正测量基础数据
2. 可以年用电量校正 （手工录入年度用电量偏移值，用于阶梯电价计算）
3. 实时统计峰谷电量，峰谷电费
4. 有上月电量、上月峰谷电量，上月峰谷电费
5. 有昨日电量、昨日峰谷电量，昨日峰谷电费
6. 有本月电量、本月峰谷电量，本月峰谷电费
7. 有今日电量、今日峰谷电量，今日峰谷电费
8. 关键数据Flash保存，1分钟保存一次， 失电不丢失。9. 自带HA蓝牙代理，充分利用ESP32资源，不浪费。








目前运行第二天，估计还有不少bug，欢迎大家提宝贵意见。 这里须提一下这个年度电量的输入，可以校正到跟国网电力统计的年度用量一致，以便准确切换阶梯电价， 原则就是 实际年度电量= 输入校正的年度电量+ 培正电表的度数 。

现在就是对固件中 modbus的处理时间比较不舒服， 培正的通讯数据发出才 8个字节和 响应25个字节，modbus处理时间却需要0.08秒，打算下一步取消pzemac 组件，直接uart通讯处理， 这几个字节数据处理应该不会超过10ms





后续：  改成uart直接通讯， 取消pzemac，modbus 组件后， log提示 uart 耗时0.08秒， 看来还是通讯卡了， 改了没啥用， yaml就不贴上来了。

hzcoolwind

jjcs 发表于 2024-3-15 15:05
{现在就是对固件中 modbus的处理时间比较不舒服， 培正的通讯数据发出才 8个字节和 响应25个字节，modbus处 ...

培正组件没啥问题，modbus应该也没啥问题，就是uart 组件花的时间长了， 我把pzemac和modbus都不用， 直接uart通讯直接解码，情况一样， 时间都花在uart上了。

hzcoolwind

csl0524 发表于 2024-3-16 16:18
日志的配置中加上这句可能就不卡了，别问我为什么，我也不知道，之前问AI告诉我的
baud_rate: 0 ...

试了，esp32没啥用， 8266应该有用，8266 只有1个硬UART，禁了log，  通讯就会用硬UART，不然用的软UART， esp32 有3个硬uart

hzcoolwind

jjcs 发表于 2024-3-15 23:28
每日谷峰的计算正常吗，这玩意得连续测试一个月，才知道准不准，加上累计运行传感器，看看esp是否有重启情 ...

把峰谷计算改在每次 59秒时统计计算了， 0点复位， 应该误差进一步从1分钟缩到1秒了，慢慢再观察观察，大致还可以，前2天统计出来 峰谷合计 每天跟表读数1天的用量差值在0.004左右

hzcoolwind

jjcs 发表于 2024-3-18 15:02
大佬可以发下ha前端的中文yaml文件吗

没有中文yaml， 59秒统计谷峰效果不错， 连续2晚，峰谷合计= 表读数当日差值

hzcoolwind

jjcs 发表于 2024-3-18 22:10
这个的中文

yaml里没搞中文， 这个是ha里手改的

hzcoolwind

KleinerSource 发表于 2024-3-19 20:53
我pzem004用了 4年多了 没交验过准确率。但是光 wifi离线。ha重启 就铁定影响准确率了.
所以现在还是靠国家 ...

esphome 里干就好多了，关键数据保存在esphome，ha重启， wifi离线都不影响

hzcoolwind

跨月也没啥大问题， 只是跨月时忘记将昨日抄表数清0， 未清会导致今日电量为负数.  只要在 1号 0点 这里增加一句即可：                 id(global_yesterday_energy) = 0.000f;
实际年电量结果跟 国网统计数据整数部分也是一致的， 因为加了国网培正电量比
结果基本符合预期。

hzcoolwind

我感觉你还是首先得解决esphome的稳定运行，不断软重启肯定有问题，实时电价的跳跃估计跟这也有关系，实时电价只跟时间跟总电量有关，唯一可能也就是时间的不稳定了，估计还是跟你的软重启有关。bug修复位置没错，另外ota上传昨日电量突变应该是ota破坏了flash中保存的昨日电量？这个值只有0点时才会被改写。我这边这个月运行都比较稳定，没发现什么异常

hzcoolwind

我感觉你还是首先得解决esphome的稳定运行，不断软重启肯定有问题，实时电价的跳跃估计跟这也有关系，实时电价只跟时间跟总电量有关，唯一可能也就是时间的不稳定了，估计还是跟你的软重启有关。bug修复位置没错，另外ota上传昨日电量突变应该是ota破坏了flash中保存的昨日电量？这个值只有0点时才会被改写。我这边这个月运行都比较稳定，没发现什么异常