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Node-RED와 에너지 미터 통합: MQTT, Modbus TCP 및 로컬 API

Node-RED와 에너지 미터 통합

Node-RED용 에너지 미터는 단순히 공급업체 앱에서 전기 데이터를 표시하는 것 이상을 해야 합니다. Node-RED가 로컬에서 읽고, 변환하고, 대시보드, 데이터베이스, 알림 및 자동화 플로우에서 사용할 수 있는 개방형 인터페이스를 제공해야 합니다.

IAMMETER Wi-Fi 에너지 미터는 여러 Node-RED 통합 방법을 지원합니다:

  • 빠른 로컬 또는 클라우드 액세스를 위한 기성 IAMMETER 노드;
  • 이벤트 기반 데이터 흐름을 위한 MQTT;
  • 표준 로컬 레지스터 폴링을 위한 Modbus TCP;
  • 간단한 LAN 기반 요청을 위한 로컬 HTTP API.

이러한 옵션은 단상 가정용 에너지 모니터링, 가정용 태양광 모니터링 및 삼상 상업용 또는 산업용 프로젝트를 포괄합니다.

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

1. Node-RED에 적합한 에너지 미터란?

Node-RED용 에너지 미터를 선택할 때 다음 사항을 확인하십시오:

  • 모든 요청이 클라우드 서비스를 통과할 필요 없이 로컬 액세스 가능;
  • MQTT, Modbus TCP 또는 문서화된 로컬 API 제공;
  • 그리드 가져오기 및 내보내기를 위한 양방향 전력 및 에너지 값;
  • 각 상 또는 채널별 개별 측정;
  • 재사용 가능한 Node-RED 플로우에서 사용할 수 있는 안정적인 데이터 필드;
  • 전기 시스템에 적합한 측정 구조.

현재 모든 IAMMETER 에너지 미터는 Node-RED와 통합할 수 있습니다. 주요 제품 선택은 프로젝트가 주거용인지 상업용/산업용인지, 그리고 몇 개의 상 또는 측정 채널이 필요한지에 따라 달라집니다.

2. Node-RED용 에너지 미터 선택

2.1 가정용 에너지 모니터링

모델 최적 용도 측정 구조 일반적인 Node-RED 사용
WEM3080 단상 가정용 전기 단일 채널 전체 가정 소비량, 전력 알림 및 가전기기 스케줄
WEM2067 단상 가정용 태양광 또는 분할상 주거용 모니터링 2채널 하나의 미터로 그리드 교환 및 태양광 인버터 출력 측정
WEM3050T 삼상 주택 또는 3개 측정 채널이 필요한 프로젝트 3채널 상별 모니터링, 가정용 태양광 및 유연한 멀티채널 플로우

단상 가정용 태양광 시스템의 경우 WEM2067은 태양광 인버터 출력과 그리드 가져오기/내보내기를 모두 측정할 수 있습니다. 그런 다음 Node-RED는 해당 값을 대시보드, 잉여 태양광 자동화 및 부하 제어에 사용할 수 있습니다.

2.2 상업용 및 산업용 에너지 모니터링

모델 최적 용도 측정 구조 일반적인 Node-RED 사용
WEM3080T 표준 삼상 전력 모니터링 3상 상별 모니터링, 수요 알림, 로깅 및 제어 로직
WEM3046T / WEM3046TE 외부 변류기를 사용하는 고전류 시스템 3개의 5A CT 입력 분전반, 상업용 건물 및 산업용 모니터링

WEM3046T 및 WEM3046TE는 외부 CT의 5A 2차 출력을 측정합니다. 1차 시스템 값을 해석할 때 구성된 CT 비율을 적용하십시오. 이는 미터 및 CT 설치의 특성일 뿐 Node-RED의 제한 사항이 아닙니다.

3. Node-RED 통합 방법 선택

방법 데이터 방향 인터넷 필요 최적 사용 주요 고려사항
IAMMETER 노드 / 로컬 API Node-RED가 미터에 요청 아니요, 로컬 액세스 빠른 설정 및 맞춤형 HTTP 플로우 Node-RED가 LAN에서 미터에 접근 가능해야 함
MQTT 미터가 브로커에 게시 아니요, 로컬 브로커 사용 시 분리된 플로우 및 다중 구독자 미터 WebUI에서 브로커 구성
Modbus TCP Node-RED가 미터 레지스터 폴링 아니요 표준 로컬 및 산업용 통합 레지스터 디코딩 및 스케일링 올바르게 적용

브로커가 측정값을 Node-RED 및 기타 애플리케이션에 배포해야 하는 경우 MQTT를 선택하십시오. 프로젝트에서 이미 산업용 레지스터 폴링을 사용하는 경우 Modbus TCP를 선택하십시오. 미터에서 Node-RED 플로우까지 가장 짧은 경로가 필요하면 로컬 API 또는 IAMMETER 노드를 선택하십시오.

로컬 통합 옵션에 대한 더 넓은 비교는 Local API, Modbus TCP, MQTT 및 HTTPS를 참조하십시오.

4. IAMMETER 노드 빠른 시작

IAMMETER는 오픈소스 node-red-contrib-iammeter 패키지를 제공합니다. 이 패키지는 IAMMETER 에너지 미터에 대한 로컬 실시간 액세스와 IAMMETER-Cloud 계정을 통한 클라우드 실시간 액세스를 지원합니다.

4.1 노드 설치

Node-RED에서:

  1. Manage palette를 엽니다.
  2. Install을 선택합니다.
  3. node-red-contrib-iammeter를 검색합니다.
  4. 패키지를 설치하고 IAMMETER 노드를 플로우에 추가합니다.

소스 코드는 IAMMETER Node-RED GitHub 저장소에서 확인할 수 있습니다.

4.2 미터를 로컬에서 읽기

로컬 실시간 노드를 사용하고 미터의 LAN IP 주소를 입력합니다. 먼저 출력을 Debug 노드에 연결하여 계산이나 대시보드를 구축하기 전에 반환된 데이터 구조를 검사하십시오.

Node-RED의 IAMMETER 에너지 미터 데이터

단상 미터는 한 세트의 측정값을 반환합니다. 2채널 또는 삼상 미터는 각 채널 또는 상에 대한 데이터를 반환합니다. 모든 미터가 동일한 수의 센서를 가지고 있다고 가정하지 말고 실제 배열 길이에 따라 플로우를 구축하십시오.

5. MQTT 에너지 미터를 Node-RED에 연결

MQTT는 에너지 미터가 브로커에 데이터를 게시하고 하나 이상의 애플리케이션이 구독해야 할 때 유용합니다.

미터 측

미터의 WebUI를 사용하여 다음을 구성하십시오:

  • 브로커 호스트명 또는 IP 주소;
  • 브로커 포트;
  • 필요한 경우 사용자 이름 및 비밀번호;
  • MQTT 토픽 및 업로드 설정.

Home Assistant MQTT Discovery는 Home Assistant가 미터를 자동으로 발견해야 하는 경우에만 필요합니다. 일반 Node-RED MQTT 플로우에는 필요하지 않습니다.

Node-RED 측

  1. MQTT in 노드를 추가합니다.
  2. 미터가 사용하는 동일한 브로커를 구성합니다.
  3. 미터의 토픽을 구독합니다.
  4. 페이로드 구문 분석이 필요한 경우 JSON 노드를 연결합니다.
  5. 값을 대시보드, 데이터베이스 또는 자동화 플로우로 라우팅합니다.

현재 미터 측 설정은 MQTT 브로커용 IAMMETER 구성을 참조하십시오.

6. Modbus TCP 에너지 미터를 Node-RED에 연결

Modbus TCP는 삼상 에너지 모니터링, 상업용 프로젝트 및 이미 Modbus 장치를 사용하는 시스템에 적합합니다.

일반적인 Node-RED 플로우는 Modbus 클라이언트 노드를 사용하여 로컬 네트워크를 통해 미터를 폴링합니다. IAMMETER 미터의 경우 다음부터 시작하십시오:

  • 프로토콜: Modbus TCP;
  • TCP 포트: 502;
  • 장치/유닛 ID: 1;
  • 기능: holding registers 읽기 (03).

레지스터 주소, 데이터 유형 및 스케일링에 대한 공식 Modbus TCP 레지스터 및 테스트 가이드를 참조하십시오. 먼저 작은 레지스터 범위를 테스트하고, 디코딩된 결과를 미터와 비교한 후에만 플로우를 확장하십시오.

실용 예제:

7. Node-RED 플로우에서 로컬 HTTP API 사용

간단한 LAN 통합의 경우 HTTP Request 노드가 미터의 로컬 API에 직접 요청할 수 있습니다. 이는 장치별 Node-RED 패키지를 설치하지 않고도 폴링 및 구문 분석을 완전히 제어하려는 경우 유용합니다.

전체 플로우를 만들기 전에:

  1. Node-RED가 미터의 IP 주소에 접근할 수 있는지 확인;
  2. IAMMETER 로컬 API 탐색기에서 선택한 엔드포인트 테스트;
  3. 실제 미터 모델의 응답 검사;
  4. 불필요한 요청을 생성하지 않도록 자동화에 적합한 폴링 간격 설정;
  5. 일시적인 Wi-Fi 중단이 플로우를 중단하지 않도록 타임아웃 처리.

API 탐색기는 동일한 LAN에서 미터에 액세스할 수 있는 장치에서 열어야 합니다.

8. Node-RED에서 사용 가능한 데이터

미터 모델 및 인터페이스에 따라 Node-RED 플로우는 다음과 같은 값을 사용할 수 있습니다:

  • 전압(voltage);
  • 전류(current);
  • 유효 전력(active power);
  • 무효 전력(reactive power);
  • 역률(power factor);
  • 주파수(frequency);
  • 가져온 에너지(imported energy);
  • 내보낸 에너지(exported energy);
  • 개별 상 또는 채널 측정값.

원시 미터 데이터를 계산된 필드와 분리하여 유지하십시오. 예를 들어, 가정용 태양광 플로우는 그리드 교환 및 인버터 출력에서 가정 부하를 계산할 수 있으며, 원래 측정값은 문제 해결을 위해 계속 사용할 수 있습니다.

9. Node-RED 에너지 모니터링 사용 사례

가정용 전기 모니터링

  • 현재 가정 수요 표시;
  • 시간별 및 일일 소비량 저장;
  • 전력이 임계값을 초과할 때 알림;
  • 실제 측정값을 사용하여 가전기기 스케줄 변경.

태양광 모니터링 및 잉여 자동화

  • 태양광 발전 및 그리드 가져오기/내보내기 측정;
  • 태양광 전력이 내보내질 때 식별;
  • 잉여가 안전 임계값을 초과할 때 선택적 부하 전환;
  • InfluxDB, SQL 또는 Grafana로 측정값 전송.

각 CT 또는 미터 채널을 설치할 위치를 결정하기 전에 가정용 태양광 배선도를 참조하십시오.

예제:

삼상 상업용 모니터링

  • 상 간 전류 및 전력 비교;
  • 상 불균형 또는 비정상 수요 식별;
  • 패널 또는 부하별 에너지 로깅;
  • 알림 또는 다운스트림 제어 로직 트리거;
  • 로컬 EMS, BMS 또는 보고 데이터베이스와 판독값 통합.

10. 에너지 데이터 저장 및 시각화

Node-RED는 주로 플로우 및 자동화 도구입니다. 장기 분석을 위해 정규화된 측정값을 데이터베이스 또는 대시보드 시스템으로 전송하십시오.

일반적인 아키텍처는 다음과 같습니다:

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

일관된 필드 이름, 단위 및 타임스탬프를 사용하십시오. 삼상 미터의 경우 상별 값과 플로우에서 계산된 모든 합계를 모두 유지하십시오.

11. 안정성 체크리스트

  • 미터에 안정적인 LAN 주소 또는 DHCP 예약을 할당하십시오.
  • 양방향 유효 전력의 부호 규칙을 확인하십시오.
  • 단상 및 삼상 페이로드의 길이가 같다고 가정하지 마십시오.
  • WEM3046T/WEM3046TE 설치에 외부 CT 비율을 올바르게 적용하십시오.
  • 타임아웃, 재연결 및 잘못된 페이로드 처리를 추가하십시오.
  • 여러 클라이언트의 고주파 중복 폴링을 피하십시오.
  • 실제 부하를 제어하기 전에 안전한 임계값 및 지연 시간으로 자동화를 테스트하십시오.
  • 전기 설치 및 CT 방향을 배선도와 일관되게 유지하십시오.

12. Node-RED 또는 Home Assistant?

프로젝트에 유연한 데이터 변환, 라우팅, 맞춤형 제어 로직 또는 데이터베이스 및 산업용 프로토콜과의 통합이 필요한 경우 Node-RED를 선택하십시오.

기성 엔티티, 가정용 대시보드 및 스마트홈 장치 관리가 우선이라면 Home Assistant를 선택하십시오. 두 플랫폼을 함께 사용할 수도 있습니다: Home Assistant는 사용자 인터페이스를 제공하고 Node-RED는 더 복잡한 자동화를 처리할 수 있습니다.

13. 다음 단계

  1. 가정용 또는 상업용 에너지 미터를 선택하십시오.
  2. 시스템 아키텍처에 따라 MQTT, Modbus TCP 또는 로컬 API를 선택하십시오.
  3. Debug 노드에서 첫 번째 측정값을 테스트하십시오.
  4. 계산을 추가하기 전에 값과 단위를 정규화하십시오.
  5. 입력 데이터가 확인된 후에만 저장, 시각화 및 자동화를 추가하십시오.

최종 업데이트: 2026년 7월 17일.

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