Integração de Medidor de Energia com Node-RED: MQTT, Modbus TCP e API Local

Integração de Medidor de Energia com Node-RED

Um medidor de energia para Node-RED deve fazer mais do que exibir dados de eletricidade em um aplicativo do fornecedor. Ele deve fornecer uma interface aberta que o Node-RED possa ler localmente, transformar e usar em dashboards, bancos de dados, alertas e fluxos de automação.

Os medidores de energia Wi-Fi IAMMETER suportam várias formas de integração com Node-RED:

• um nó IAMMETER pronto para acesso local ou em nuvem rápido;
• MQTT para fluxos de dados orientados a eventos;
• Modbus TCP para consulta padrão de registros locais;
• uma API HTTP local para requisições simples baseadas em LAN.

Essas opções cobrem monitoramento de energia residencial monofásico, monitoramento solar residencial e projetos comerciais ou industriais trifásicos.

Medidor de energia monofásico ou trifásico
                    │
       ┌────────────┼────────────┐
       │            │            │
     MQTT       Modbus TCP    Local API
       │            │            │
       └────────────┼────────────┘
                    ▼
                 Node-RED
                    │
       ┌────────────┼────────────┐
       ▼            ▼            ▼
   Dashboard     Database    Automation

1. O Que Torna um Medidor de Energia Adequado para Node-RED?

Ao selecionar um medidor de energia para Node-RED, verifique se ele fornece:

• acesso local sem exigir que cada requisição passe por um serviço em nuvem;
• MQTT, Modbus TCP ou uma API local documentada;
• valores de potência e energia bidirecionais para importação e exportação da rede;
• medições separadas para cada fase ou canal;
• campos de dados estáveis que possam ser usados em fluxos Node-RED reutilizáveis;
• uma estrutura de medição adequada para o sistema elétrico.

Todos os medidores de energia IAMMETER atuais podem ser integrados com Node-RED. A escolha principal do produto depende se o projeto é residencial ou comercial/industrial, e quantas fases ou canais de medição são necessários.

2. Escolha um Medidor de Energia para Node-RED

2.1 Monitoramento de energia residencial

Modelo	Melhor aplicação	Estrutura de medição	Uso típico no Node-RED
WEM3080	Eletricidade doméstica monofásica	Um canal	Consumo total da casa, alertas de potência e horários de eletrodomésticos
WEM2067	Solar residencial monofásico ou monitoramento split-phase	Dois canais	Medir troca com a rede e saída do inversor solar com um medidor
WEM3050T	Residências trifásicas ou projetos que exigem três canais de medição	Três canais	Monitoramento por fase, solar residencial e fluxos multicanal flexíveis

Para um sistema solar residencial monofásico, o WEM2067 pode medir tanto a saída do inversor solar quanto a importação/exportação da rede. O Node-RED pode então usar esses valores para dashboards, automação de excedente solar e controle de carga.

2.2 Monitoramento de energia comercial e industrial

Modelo	Melhor aplicação	Estrutura de medição	Uso típico no Node-RED
WEM3080T	Monitoramento trifásico padrão	Três fases	Monitoramento por fase, alertas de demanda, registro e lógica de controle
WEM3046T / WEM3046TE	Sistemas de corrente mais alta usando transformadores de corrente externos	Três entradas de TC de 5 A	Painéis de distribuição, edifícios comerciais e monitoramento industrial

O WEM3046T e o WEM3046TE medem a saída secundária de 5 A de TCs externos. Aplique a relação de TC configurada ao interpretar os valores do sistema primário. Esta é uma característica da instalação do medidor e do TC, não uma limitação do Node-RED.

3. Escolha um Método de Integração com Node-RED

Método	Direção dos dados	Internet necessária	Melhor para	Consideração principal
Nó IAMMETER / API local	Node-RED consulta o medidor	Não, para acesso local	Configuração rápida e fluxos HTTP personalizados	Node-RED deve alcançar o medidor na LAN
MQTT	Medidor publica em um broker	Não, ao usar um broker local	Fluxos desacoplados e múltiplos assinantes	Configurar o broker na interface Web do medidor
Modbus TCP	Node-RED consulta registros do medidor	Não	Integração local e industrial padrão	Decodificar registros e escalonar corretamente

Escolha MQTT quando o broker deve distribuir medições para o Node-RED e outras aplicações. Escolha Modbus TCP quando o projeto já usa consulta de registros industriais. Escolha a API local ou o nó IAMMETER para a rota mais curta do medidor até um fluxo Node-RED.

Para uma comparação mais ampla das opções de integração local, consulte Local API, Modbus TCP, MQTT and HTTPS.

4. Início Rápido com o Nó IAMMETER

A IAMMETER fornece o pacote open-source node-red-contrib-iammeter. Ele suporta acesso local em tempo real a um medidor de energia IAMMETER e acesso em nuvem em tempo real através de uma conta IAMMETER-Cloud.

4.1 Instalar o nó

No Node-RED:

1. Abra Manage palette.
2. Selecione Install.
3. Pesquise por node-red-contrib-iammeter.
4. Instale o pacote e adicione o nó IAMMETER a um fluxo.

O código-fonte está disponível no repositório GitHub IAMMETER Node-RED.

4.2 Ler o medidor localmente

Use o nó de tempo real local e insira o endereço IP LAN do medidor. Conecte sua saída a um nó Debug primeiro para inspecionar a estrutura de dados retornada antes de criar cálculos ou dashboards.

Um medidor monofásico retorna um conjunto de medições. Um medidor de dois canais ou trifásico retorna dados para cada canal ou fase. Construa o fluxo em torno do comprimento real do array, em vez de assumir que todo medidor tem o mesmo número de sensores.

5. Conectar um Medidor de Energia MQTT ao Node-RED

O MQTT é útil quando o medidor de energia deve publicar dados em um broker e uma ou mais aplicações precisam se inscrever.

Lado do medidor

Use a interface Web atual do medidor para configurar:

• hostname ou endereço IP do broker;
• porta do broker;
• nome de usuário e senha quando necessário;
• tópico MQTT e configurações de envio.

O Home Assistant MQTT Discovery só é necessário quando o Home Assistant deve descobrir automaticamente o medidor. Não é necessário para um fluxo MQTT comum do Node-RED.

Lado do Node-RED

1. Adicione um nó MQTT in.
2. Configure o mesmo broker usado pelo medidor.
3. Inscreva-se no tópico do medidor.
4. Conecte um nó JSON se o payload precisar ser analisado.
5. Encaminhe os valores para um dashboard, banco de dados ou fluxo de automação.

Consulte Configurar IAMMETER para um broker MQTT para a configuração atual do lado do medidor.

6. Conectar um Medidor de Energia Modbus TCP ao Node-RED

Modbus TCP é uma boa opção para monitoramento de energia trifásico, projetos comerciais e sistemas que já usam dispositivos Modbus.

Um fluxo Node-RED típico usa um nó cliente Modbus para consultar o medidor através da rede local. Para medidores IAMMETER, comece com:

• protocolo: Modbus TCP;
• porta TCP: 502;
• unit/device ID: 1;
• função: ler registros de holding (03).

Use o guia oficial de registros e teste Modbus TCP para endereços de registros, tipos de dados e escalonamento. Teste primeiro um intervalo pequeno de registros, verifique o resultado decodificado em relação ao medidor, e só então expanda o fluxo.

Exemplos práticos:

• Solicitar um medidor de energia IAMMETER via Modbus TCP no Node-RED
• Ler o medidor e controlar um relé no Node-RED

7. Usar a API HTTP Local em um Fluxo Node-RED

Para uma integração LAN simples, um nó HTTP Request pode solicitar diretamente a API local do medidor. Isso é útil quando você deseja controle total sobre consulta e análise sem instalar um pacote Node-RED específico do dispositivo.

Antes de criar o fluxo completo:

1. confirme que o Node-RED pode acessar o endereço IP do medidor;
2. teste o endpoint selecionado no IAMMETER Local API Explorer;
3. inspecione a resposta do modelo de medidor real;
4. defina um intervalo de consulta apropriado para a automação, em vez de criar requisições desnecessárias;
5. trate timeouts para que uma interrupção temporária do Wi-Fi não pare o fluxo.

O API Explorer deve ser aberto a partir de um dispositivo que possa acessar o medidor na mesma LAN.

8. Dados Disponíveis para o Node-RED

Dependendo do modelo do medidor e da interface, um fluxo Node-RED pode trabalhar com valores como:

• tensão;
• corrente;
• potência ativa;
• potência reativa;
• fator de potência;
• frequência;
• energia importada;
• energia exportada;
• medições individuais de fase ou canal.

Mantenha os dados brutos do medidor separados dos campos calculados. Por exemplo, um fluxo solar residencial pode calcular a carga da casa a partir da troca com a rede e da saída do inversor, enquanto as medições originais permanecem disponíveis para solução de problemas.

9. Casos de Uso de Monitoramento de Energia com Node-RED

Monitoramento de eletricidade residencial

• mostrar a demanda atual da casa;
• armazenar consumo horário e diário;
• notificar quando a potência excede um limite;
• alterar horários de eletrodomésticos usando medições reais.

Monitoramento solar e automação de excedente

• medir a geração solar e a importação/exportação da rede;
• identificar quando a energia solar está sendo exportada;
• ligar cargas discricionárias quando o excedente excede um limite seguro;
• enviar medições para InfluxDB, SQL ou Grafana.

Consulte os diagramas de fiação solar residencial antes de decidir onde cada TC ou canal do medidor deve ser instalado.

Exemplos:

• Monitorar um sistema solar fotovoltaico no Node-RED
• Aquecer água usando excedente solar no Node-RED

Monitoramento comercial trifásico

• comparar corrente e potência entre fases;
• identificar desequilíbrio de fase ou demanda anormal;
• registrar energia por painel ou carga;
• acionar alertas ou lógica de controle downstream;
• integrar as leituras com um EMS, BMS ou banco de dados de relatórios local.

10. Armazenar e Visualizar Dados de Energia

O Node-RED é principalmente uma ferramenta de fluxo e automação. Para análise de longo prazo, envie medições normalizadas para um banco de dados ou sistema de dashboard.

Uma arquitetura comum é:

Medidor de energia → Node-RED → InfluxDB / SQL → Grafana
                         └→ alertas e controle

Use nomes de campo, unidades e timestamps consistentes. Para um medidor trifásico, mantenha tanto os valores por fase quanto os totais calculados pelo fluxo.

11. Lista de Verificação de Confiabilidade

• Atribua ao medidor um endereço LAN estável ou reserva DHCP.
• Verifique a convenção de sinal para potência ativa bidirecional.
• Não assuma que payloads monofásicos e trifásicos têm o mesmo comprimento.
• Aplique a relação de TC externa corretamente para instalações WEM3046T/WEM3046TE.
• Adicione tratamento de timeout, reconexão e payload inválido.
• Evite consultas duplicadas de alta frequência de vários clientes.
• Teste a automação com limites seguros e atrasos antes de controlar uma carga real.
• Mantenha a instalação elétrica e a orientação do TC consistentes com o diagrama de fiação.

12. Node-RED ou Home Assistant?

Escolha Node-RED quando o projeto precisar de transformação flexível de dados, roteamento, lógica de controle personalizada ou integração com bancos de dados e protocolos industriais.

Escolha Home Assistant quando a prioridade são entidades prontas, dashboards residenciais e gerenciamento de dispositivos domésticos inteligentes. As duas plataformas também podem ser usadas juntas: o Home Assistant pode fornecer a interface do usuário enquanto o Node-RED lida com automações mais complexas.

• Monitoramento de energia com Home Assistant
• Comparar plataformas de monitoramento de energia open-source
• Desenvolver um sistema de monitoramento de energia em torno do IAMMETER

13. Próximos Passos

1. Escolha um medidor de energia residencial ou comercial.
2. Selecione MQTT, Modbus TCP ou API local de acordo com a arquitetura do sistema.
3. Teste a primeira medição em um nó Debug.
4. Normalize valores e unidades antes de adicionar cálculos.
5. Adicione armazenamento, visualização e automação somente após os dados de entrada serem verificados.

Última atualização: 17 de julho de 2026.