Modbus TCP 에너지 미터 통합: 레지스터 및 테스트
Modbus TCP 에너지 미터 통합: 레지스터 및 테스트
Modbus TCP를 사용하면 로컬 애플리케이션이 IAMMETER Wi-Fi 에너지 미터에서 전기 측정값을 직접 읽을 수 있습니다.
다음과 같은 환경에 적합합니다:
- PLC 및 SCADA 시스템;
- Home Assistant 및 Node-RED;
- 로컬 에너지 관리 시스템(EMS);
- 건물 관리 시스템(BMS);
- 1초 모니터링 및 자동화;
- IAMMETER-Cloud 없이 작동해야 하는 애플리케이션.
IAMMETER 에너지 미터
│
│ Wi-Fi / LAN
│ Modbus TCP
▼
Home Assistant, Node-RED, PLC, SCADA 또는 사용자 EMS
클라이언트가 각 요청을 시작합니다. 미터는 전압, 전류, 유효 전력, 수입 에너지, 수출 에너지, 역률, 주파수 및 기타 지원되는 측정값에 대한 레지스터 값을 반환합니다.
Modbus TCP는 로컬 폴링 인터페이스입니다. 미터가 브로커에 데이터를 게시해야 하는 경우 MQTT를 사용하세요. 고객 서버에 데이터를 업로드해야 하는 경우 자체 서버에서 IAMMETER 데이터 수신을 참조하세요.
1. Modbus TCP를 사용하는 이유
클라우드 폴링 또는 주기적인 미터 업로드와 비교하여 Modbus TCP는 다음을 제공합니다:
- 로컬 네트워크를 통한 직접 액세스;
- 데이터 경로에 IAMMETER-Cloud에 대한 의존성 없음;
- 표준 레지스터 기반 인터페이스;
- 지원되는 애플리케이션을 위한 1초 폴링;
- 양방향 에너지 모니터링을 위한 부호 있는 유효 전력 값;
- 일반적인 자동화 및 산업 도구와의 호환성.
일반적인 용도는 다음과 같습니다:
- 실시간 계통 전력으로 부하 제어;
- 로컬에서 태양광 발전, 계통 교환 또는 회로 부하 읽기;
- Home Assistant에 에너지 미터 추가;
- Node-RED에서 측정값 수집;
- PLC, SCADA, EMS 또는 BMS에 전기 데이터 통합.
2. 지원되는 IAMMETER 미터
현재 IAMMETER 에너지 미터 모델은 Modbus TCP를 포함한 Home Assistant 및 오픈 통합 모드를 지원합니다. 단종된 WEM3162는 이 가이드에서 다루지 않습니다.
모델 간 주요 차이점은 측정 채널의 수와 용도입니다:
- 단일 채널 미터는 A상 레지스터 블록을 노출합니다;
- 이중 채널 또는 분할상 미터는 해당 채널 블록을 사용합니다;
- 3상 미터는 A상, B상 및 C상 블록을 노출합니다;
- 지원되는 미터는 합계 및 선택적 무효 측정값도 노출할 수 있습니다.
프로젝트에서 사용되는 정확한 모델 및 펌웨어에 대해 레지스터 응답을 항상 검증하십시오.
WEM3046T 및 WEM3046TE
WEM3046T 및 WEM3046TE는 외부 변류기의 5A 2차 출력을 측정합니다.
따라서 1차측 전류, 전력 및 에너지 값은 적용 가능한 외부 CT 비율을 사용해야 합니다. 이 스케일링 요구 사항은 미터의 5A CT 입력 설계로 인해 발생하며, Modbus TCP 또는 플랫폼별 동작이 아닙니다.
이러한 모델이 통합되는 모든 곳에서 CT 비율 처리를 문서화하고 테스트하십시오.
3. 연결 파라미터
공식 IAMMETER Modbus Poll 예제에서는 다음을 사용합니다:
| 파라미터 | 예제 값 |
|---|---|
| 연결 | Modbus TCP/IP |
| 호스트 | 미터의 로컬 IP 주소 |
| TCP 포트 | 502 |
| 장치/유닛 ID | 1 |
| 기능 코드 | 03 — 유지 레지스터 읽기 |
| 응답 시간 초과 | 예제에서 1000 ms |
호스트로 미터의 LAN IP 주소를 사용하십시오. 라우터에서 주소를 예약하면 DHCP 주소 변경 후 통합이 중단되는 것을 방지할 수 있습니다.
위의 값은 공식 예제에 표시된 파라미터입니다. 프로덕션 소프트웨어에 하드 코딩하기 전에 실제 펌웨어 및 사이트 구성을 확인하십시오.
4. Modbus Poll을 사용한 빠른 테스트
전체 플랫폼을 구성하기 전에 연결을 확인하려면:
- 컴퓨터와 IAMMETER 미터를 동일한 LAN에 연결합니다;
- 미터의 로컬 IP 주소를 찾습니다;
- 포트
502에 대한 Modbus TCP/IP 연결을 생성합니다; - 장치 ID를
1로 설정합니다; - 기능 코드
03을 선택합니다; - 주소
0부터 시작하는 유지 레지스터를 요청합니다; - 반환된 원시 값을 아래 스케일링 규칙과 비교합니다.
스크린샷은 테스트를 위해 500ms 디스플레이 스캔 속도를 사용합니다. 일반 사용 시 IAMMETER 문서에서는 가장 빠른 클라이언트 설정을 지원되는 프로덕션 간격으로 취급하기보다 1초 폴링을 권장합니다.
연결이 실패하면 다음을 확인하십시오:
- 미터와 클라이언트가 동일한 연결 가능한 네트워크에 있는지;
- 미터 IP 주소;
- TCP 포트 502 및 방화벽 규칙;
- 장치 ID 및 기능 코드;
- 다른 애플리케이션이 이미 의도된 폴링 워크플로를 제어하고 있는지;
- 미터 펌웨어 버전.
5. 레지스터 데이터 유형 및 스케일링
IAMMETER는 16비트 유지 레지스터를 사용합니다.
16비트 값
전압, 전류, 역률 및 주파수는 하나의 레지스터를 사용합니다:
| 측정값 | 원시 유형 | 변환 |
|---|---|---|
| 전압 | 부호 없는 16비트 | V = raw / 100 |
| 전류 | 부호 없는 16비트 | A = raw / 100 |
| 역률 | 부호 없는 16비트 | PF = raw / 1000 |
| 주파수 | 부호 없는 16비트 | Hz = raw / 100 |
32비트 값
유효 전력, 누적 에너지 및 무효 값은 두 개의 연속 레지스터를 사용합니다.
공식 Modbus Poll 예제에서는 상위 16비트 워드를 먼저 표시합니다. 워드를 다음과 같이 결합합니다:
raw32 = (register[n] << 16) | register[n + 1]
유효 및 무효 전력은 부호 있는 32비트 값으로 해석합니다. 누적 에너지 펄스 카운터는 부호 없는 32비트 값으로 해석합니다.
| 측정값 | 원시 유형 | 변환 |
|---|---|---|
| 유효 전력 | 부호 있는 32비트 | W = raw32 |
| 수입/순방향 에너지 | 부호 없는 32비트 | kWh = raw32 / 800 |
| 수출/역방향 에너지 | 부호 없는 32비트 | kWh = raw32 / 800 |
| 무효 전력 | 부호 있는 32비트 | var = raw32 |
| 유도성/용량성 무효 에너지 | 부호 없는 32비트 | kvarh = raw32 / 1000 |
부호 있는 유효 전력을 사용하면 통합 시스템이 반대 전력 방향을 구분할 수 있습니다. 시운전 중에 CT 방향 및 애플리케이션 배선에 대한 부호 규칙을 확인하십시오.
6. 핵심 Modbus 레지스터 맵
아래 레지스터 주소는 10진수 오프셋입니다. 클라이언트는 기능 코드 03을 사용해야 합니다.
A상
| 주소 | 길이 | 측정값 | 변환 |
|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 전압 | 부호 없음, /100 V |
| 1 | 1 | 전류 | 부호 없음, /100 A |
| 2 | 2 | 유효 전력 | 부호 있음, W |
| 4 | 2 | 수입/순방향 에너지 | 부호 없음, /800 kWh |
| 6 | 2 | 수출/역방향 에너지 | 부호 없음, /800 kWh |
| 8 | 1 | 역률 | 부호 없음, /1000 |
| 9 | 1 | 레거시 맵의 모델 식별자 | 유일한 현재 모델 카탈로그로 사용하지 마십시오 |
B상
| 주소 | 길이 | 측정값 | 변환 |
|---|---|---|---|
| 10 | 1 | 전압 | 부호 없음, /100 V |
| 11 | 1 | 전류 | 부호 없음, /100 A |
| 12 | 2 | 유효 전력 | 부호 있음, W |
| 14 | 2 | 수입/순방향 에너지 | 부호 없음, /800 kWh |
| 16 | 2 | 수출/역방향 에너지 | 부호 없음, /800 kWh |
| 18 | 1 | 역률 | 부호 없음, /1000 |
| 19 | 1 | 예약됨 | 사용되지 않음 |
C상
| 주소 | 길이 | 측정값 | 변환 |
|---|---|---|---|
| 20 | 1 | 전압 | 부호 없음, /100 V |
| 21 | 1 | 전류 | 부호 없음, /100 A |
| 22 | 2 | 유효 전력 | 부호 있음, W |
| 24 | 2 | 수입/순방향 에너지 | 부호 없음, /800 kWh |
| 26 | 2 | 수출/역방향 에너지 | 부호 없음, /800 kWh |
| 28 | 1 | 역률 | 부호 없음, /1000 |
| 29 | 1 | 예약됨 | 사용되지 않음 |
주파수 및 합계
| 주소 | 길이 | 측정값 | 변환 |
|---|---|---|---|
| 30 | 1 | 주파수 | 부호 없음, /100 Hz |
| 31 | 1 | 예약됨 | 사용되지 않음 |
| 32 | 2 | 총 유효 전력 | 부호 있음, W |
| 34 | 2 | 총 수입/순방향 에너지 | 부호 없음, /800 kWh |
| 36 | 2 | 총 수출/역방향 에너지 | 부호 없음, /800 kWh |
합계 레지스터는 다중 채널 미터에 가장 관련이 있습니다. 단일 채널 통합의 경우 해당 A상 값을 사용하고 반환된 합계를 검증하십시오.
7. 선택적 무효 레지스터
무효 레지스터는 해당 미터 및 펌웨어에서 무효 측정이 지원되고 활성화된 경우에만 사용할 수 있습니다.
| 주소 | 길이 | 측정값 | 변환 |
|---|---|---|---|
| 38 | 2 | A상 무효 전력 | 부호 있음, var |
| 40 | 2 | A상 유도성 무효 에너지 | 부호 없음, /1000 kvarh |
| 42 | 2 | A상 용량성 무효 에너지 | 부호 없음, /1000 kvarh |
| 44 | 2 | B상 무효 전력 | 부호 있음, var |
| 46 | 2 | B상 유도성 무효 에너지 | 부호 없음, /1000 kvarh |
| 48 | 2 | B상 용량성 무효 에너지 | 부호 없음, /1000 kvarh |
| 50 | 2 | C상 무효 전력 | 부호 있음, var |
| 52 | 2 | C상 유도성 무효 에너지 | 부호 없음, /1000 kvarh |
| 54 | 2 | C상 용량성 무효 에너지 | 부호 없음, /1000 kvarh |
이 값이 모든 설치에서 활성화되어 있다고 가정하지 마십시오. 모델, 펌웨어 및 무효 측정 설정을 확인하십시오.
8. 장치 정보 레지스터
| 주소 | 길이 | 설명 |
|---|---|---|
| 56 | 8 | 장치 일련 번호 |
| 64 | 1 | 작동 시간(초) |
일련 번호 및 기타 장치 식별자는 운영 데이터로 취급하십시오. 스크린샷, 로그 또는 공개 예제에서 정제되지 않은 값을 게시하지 마십시오.
9. 통합 예제
Home Assistant
Modbus TCP는 빠른 로컬 판독 및 자동화가 필요한 사용자를 위한 IAMMETER Home Assistant 옵션입니다.
기본 HA 진입점으로 IAMMETER Home Assistant 통합 가이드를 사용하십시오. 이 가이드는 미터 측 구성과 Home Assistant 구성을 분리하고 현재 Modbus 구현 방법으로 연결합니다.
비디오:
Node-RED
Node-RED는 유지 레지스터를 폴링하고, 원시 값을 정규화하며, 측정값을 자동화 흐름, 데이터베이스 또는 대시보드로 라우팅할 수 있습니다.
PLC, SCADA, EMS 및 BMS
산업 또는 상업용 통합의 경우:
- 사용된 레지스터 맵 버전을 문서화하십시오;
- 올바른 부호 있음/없음 변환을 적용하십시오;
- 바이트 및 워드 순서를 검증하십시오;
- CT 방향 및 CT 비율을 확인하십시오;
- 시간 초과 및 재시도 동작을 정의하십시오;
- 마지막 성공적인 폴링을 모니터링하십시오;
- 지원되지 않는 폴링 속도를 피하십시오;
- 네트워크 중단 및 복구를 테스트하십시오.
사용자 정의 소프트웨어
사용자 정의 Modbus TCP 클라이언트는 다음을 분리해야 합니다:
- 연결 및 재시도 로직;
- 레지스터 읽기;
- 16비트 및 32비트 디코딩;
- 미터 모델 및 채널 매핑;
- 필요한 경우 CT 비율 정규화;
- 저장 및 애플리케이션 로직.
10. Modbus TCP 또는 다른 IAMMETER 인터페이스?
| 요구 사항 | 권장 인터페이스 |
|---|---|
| 1초 로컬 폴링 | Modbus TCP |
| LAN을 통한 간단한 JSON 검색 | 로컬 HTTP API |
| 여러 소비자에게 데이터 게시 | MQTT |
| 고객 웹 서비스로 미터 업로드 | HTTP/HTTPS |
| 사용자 정의 소켓 서버로 미터 업로드 | TCP/TLS |
| 기성 플랫폼 비교 | 오픈 소스 통합 가이드 |
관련 가이드:
11. 펌웨어
Modbus TCP는 더 이상 원래 2022년 릴리스 프로세스에서 설명된 실험적인 업그레이드가 아닙니다. 현재 설치의 경우 미터 모델에 사용 가능한 최신 펌웨어를 사용하십시오:
레지스터 맵 및 폴링 동작을 검증하기 위해 사용된 펌웨어 버전을 기록하십시오.
12. 레거시 릴리스 정보
이 문서는 Modbus TCP 지원이 펌웨어 업그레이드를 통해 도입되었을 때 원래 게시되었습니다.
이전 지침은 펌웨어 75.68을 업그레이드 전제 조건으로 언급하고 사용자에게 피드백 시스템을 통해 업그레이드를 요청하도록 요청했습니다. 이 프로세스는 역사적 맥락으로만 여기에 보존되며 새 설치에 사용해서는 안 됩니다.
원본 릴리스 리소스:
마지막 업데이트: 2026년 7월 16일
