Thế giới thiết bị đo lường và quản lý năng lượng nhà thông minh đang phát triển với tốc độ chóng mặt và việc theo dõi và tối ưu hóa mức tiêu thụ điện theo thời gian thực ngày càng trở nên dễ dàng hơn. Seeed Studio, được công nhận về các giải pháp IoT và dòng bo mạch XIAO, đã ra mắt Máy đo năng lượng AC Wi-Fi 2 kênh XIAO (XIAO-2CH-EM), một đội ngũ nhỏ gọn, an toàn và mạnh mẽ đáng ngạc nhiên hướng đến đo mức tiêu thụ điện của tối đa hai mạch điện cùng một lúc, với sự tích hợp trực tiếp vào các hệ thống tự động hóa gia đình như Trợ lý Trang chủ và tương thích với Trang chủ ESP.
Trong bài viết này, bạn sẽ khám phá chi tiết tất cả các đặc tính kỹ thuật, cách thức hoạt động, ưu điểm của nó so với các giải pháp thay thế, quy trình cài đặt và cấu hình, cũng như các tùy chọn mở rộng, lập trình và bảo mật. Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp đáng tin cậy để kiểm soát mức tiêu thụ năng lượng của ngôi nhà, văn phòng hoặc dự án DIY mà không cần phải sửa đổi hệ thống điện, đây là bài đánh giá toàn diện nhất bằng tiếng Tây Ban Nha.
Seeed Studio XIAO-2CH-EM là gì và nó được sử dụng để làm gì?
El Đồng hồ đo năng lượng AC Wi-Fi 2 kênh XIAO là một đồng hồ đo điện tiêu thụ hai kênh với kết nối WiFi 2,4 GHz, được phát triển bởi Seeed Studio trên nền tảng phổ biến XIAO ESP32C6. Nhờ công nghệ của nó máy biến dòng (kẹp CT), cho phép bạn theo dõi mức sử dụng năng lượng của tối đa hai thiết bị hoặc mạch điện khác nhau mà không cần phải cắt cáp hoặc thực hiện các cài đặt phức tạp. Tích hợp gốc với Home Assistant và ESPHome tạo điều kiện cho việc tập trung hóa, theo dõi lịch sử và kiểm soát thông minh mức tiêu thụ từ mọi nơi trên thế giới.
Trong số những công dụng chính có:
Theo dõi mức tiêu thụ các thiết bị gia dụng chính chẳng hạn như máy giặt, lò nướng, tủ lạnh hoặc hệ thống điều hòa không khí.
Kiểm soát mạch điện độc lập, hoàn hảo cho các khu vực khác nhau trong nhà hoặc đường dây ba pha.
Quản lý và phân tích các hệ thống quang điện hoặc hệ thống tự tiêu thụMột trong những chìa khóa là khả năng đo năng lượng theo cả hai hướng, phát hiện cả mức tiêu thụ năng lượng và lượng nhiên liệu phun vào.
Tự động hóa kịch bản nâng cao bằng Home Assistant, ví dụ, để kích hoạt hoặc hủy kích hoạt tải dựa trên mức tiêu thụ hoặc sản xuất năng lượng.
Đặc điểm kỹ thuật chính của XIAO-2CH-EM
El XIAO-2CH-EM Nó nổi bật không chỉ vì dễ cài đặt mà còn vì tính năng kỹ thuật tiên tiến cao Đối với phân khúc giá của nó, chúng tôi đã trình bày chi tiết các thông số kỹ thuật nổi bật nhất của nó bên dưới, khiến nó trở thành một lựa chọn đáng giá so với các giải pháp khác như SONOFF Power Ring, Eastron SDM120-CT hoặc các mô-đun DIY dựa trên PZEM004T:
Đo lường kép hoàn toàn độc lập: cho phép giám sát hai mạch điện/đường dây điện cùng một lúc, mỗi mạch điện/đường dây có một máy biến dòng riêng (kẹp CT).
Phạm vi dẫn dòng điện cao: hỗ trợ các phép đo lên đến 100A mỗi kênh sử dụng CT, một con số cao hơn nhiều so với các đồng hồ đo trong nước khác trên thị trường.
Hệ thống đo chip BL0939: cung cấp độ chính xác chuyên nghiệp và cho phép phát hiện cả mức tiêu thụ và mức tạo ra (hai chiều).
Vi điều khiển XIAO ESP32C6: Thiết bị tích hợp WiFi 6, BLE 5.0, Zigbee và Thread để có khả năng kết nối tối đa, mặc dù bản thân thiết bị hoạt động với WiFi để giao tiếp với mạng cục bộ và Home Assistant.
Cài đặt trước phần mềm ESPHome: Sẵn sàng chạy ngay khi cài đặt và hỗ trợ cập nhật OTA và tùy chỉnh thông qua YAML.
Vỏ máy in 3D và các đầu nối được bảo vệ, với các bộ phận có thể dễ dàng thay thế hoặc sửa đổi nhờ vào các tệp 3D nguồn mở.
Đầu nối vật lý cho L (dòng), N (trung tính), PE (đất) và vé cho CT1 và CT2.
Đèn LED chỉ báo trạng thái và nút đặt lại có thể truy cập được.
Kích thước nhỏ gọn: phù hợp với bảng điện và tủ tự động hóa gia đình mà không gặp bất kỳ vấn đề gì.
tăng cường an ninh: cách điện nhờ CT, không gây nguy hiểm cho người sử dụng hoặc không cần phải thao tác với dây nguồn.
Các thành phần bao gồm và vật liệu cần thiết
Bộ sản phẩm tiêu chuẩn XIAO-2CH-EM bao gồm đồng hồ đo chính, ăng-ten WiFi ngoài, cáp nguồn và tùy thuộc vào gói sản phẩm, tối đa hai kẹp CT. Theo mặc định, nó thường đi kèm với một kẹp duy nhất., mặc dù có tùy chọn thứ hai. Các tệp STL cho vỏ 3D và tài liệu kỹ thuật chi tiết cũng được bao gồm.
Để lắp đặt và khởi động thiết bị, điều cần thiết là:
Truy cập vào mạng WiFi 2,4 GHz ổn định
Hệ thống Home Assistant (hoặc bất kỳ giải pháp nào tương thích với ESPHome), tốt nhất là đã cài đặt sẵn tiện ích bổ sung ESPHome.
Tùy chọn, có thể dùng máy tính để cập nhật chương trình cơ sở hoặc tải xuống các cài đặt tùy chỉnh.
Cài đặt vật lý và kết nối
Việc lắp đặt XIAO-2CH-EM rất đơn giản và an toàn. Bằng cách tận dụng hệ thống máy biến áp hiện tạiKhông cần phải cắt nguồn điện hoặc tước cáp; chỉ cần kết nối kẹp quanh dây pha (L) của đường dây bạn muốn theo dõi. Sau đó, quy trình được lặp lại nếu bạn đang sử dụng đầu vào thứ hai.
Đồng hồ đo có các đầu nối để đấu dây L, N và PE, tuân thủ các quy định điện hiện hành. Sau khi kết nối vật lý, kẹp CT được lắp vào các đầu nối CT1 và CT2, chú ý đến hướng mũi tên trên kẹp, tùy thuộc vào việc bạn muốn đo mức tiêu thụ hay lượng điện phát ra (ví dụ, trong hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời).
Các bước lắp ráp cần thiết:
Kết nối cáp nguồn (L, N, PE) với các đầu cuối tương ứng trên thiết bị.
Đặt kẹp CT quanh dây điện đang có điện mà bạn muốn đo, đóng lại cho đến khi bạn nghe thấy tiếng “tách”.
Cắm đầu nối kẹp vào đầu vào CT tương ứng của máy đo.
(Tùy chọn) Lắp kẹp thứ hai để theo dõi mạch hoặc đường dây thứ hai.
Cấu hình và vận hành mạng
Khi bạn bật XIAO-2CH-EM lần đầu tiên, thiết bị tạo ra điểm phát sóng WiFi riêng của nó, với SSID thuộc loại SeeedStudio-2CH-EM. Chỉ cần kết nối từ điện thoại di động hoặc máy tính của bạn, truy cập địa chỉ http://192.168.4.1 từ trình duyệt của bạn và chọn mạng gia đình của bạn và nhập khóa truy cập. Sau khi được liên kết với Wi-Fi, thiết bị sẽ sẵn sàng tích hợp với Home Assistant hoặc các hệ thống tương thích khác.
Quá trình này rất nhanh (dưới 5 phút) và tương tự như các thiết bị tự động hóa gia đình khác. Nếu bạn là người dùng nâng cao, bạn có tùy chọn cập nhật chương trình cơ sở bằng cách tải xuống tệp. .bin từ trang web Seeed Studio hoặc GitHub và nhấp nháy qua ESPHome Web.
Kết nối XIAO-2CH-EM với nguồn điện 220V theo đúng quy định và biện pháp phòng ngừa về điện.
Chờ thiết bị tạo mạng WiFi riêng.
Kết nối thiết bị với mạng gia đình thông qua giao diện web.
Đợi vài giây và kiểm tra xem đồng hồ đo có xuất hiện dưới dạng thiết bị trong ứng dụng Home Assistant hoặc bảng điều khiển web ESPHome không.
Tích hợp và tương thích với Home Assistant và ESPHome
Một trong những điểm hấp dẫn lớn của XIAO-2CH-EM là Tích hợp Plug & Play với Home Assistant thông qua ESPHomePhần mềm được cài đặt sẵn, do đó việc phát hiện sẽ tự động nếu máy chủ Home Assistant nằm trên cùng một mạng. Các thực thể tương ứng sẽ xuất hiện trong giao diện, hiển thị dữ liệu như:
Tiêu thụ tức thời trên mỗi kênh (công suất, dòng điện và điện áp)
Năng lượng tích lũy (kWh) từ cả tiêu thụ và sản xuất
Cường độ tín hiệu WiFi
Trạng thái chuyển tiếp (nếu được thêm vào)
Ngoài ra, Home Assistant cho phép bạn tạo các cảm biến chu kỳ (hàng giờ, hàng ngày, hàng tháng, v.v.) bằng cách sử dụng tích hợp Utility Meter, hoàn hảo để trực quan hóa việc sử dụng từng dòng hoặc so sánh các giai đoạn. Nếu bạn muốn tùy chỉnh hành vi, chương trình cơ sở ESPHome có thể được biên dịch bằng cấu hình của riêng bạn (YAML), thậm chí thêm hỗ trợ MQTT để tích hợp với các nền tảng tự động hóa gia đình khác bên ngoài hệ sinh thái Home Assistant.
Các phép đo nâng cao và các tình huống sử dụng thực tế
XIAO-2CH-EM cung cấp nhiều tùy chọn hơn là chỉ theo dõi mức tiêu thụ. Nhờ khả năng đo cả hai cách, lý tưởng cho:
Giám sát bộ sạc xe điện gia đình (EV), xác minh cả mức tiêu thụ thực tế và tác động lên hóa đơn tiền điện.
Quản lý lắp đặt năng lượng mặt trời và tự tiêu thụ: phát hiện khi nào năng lượng được đưa vào lưới điện hoặc tự tiêu thụ.
Kiểm soát tải tự động hoặc làm lạnh công nghiệp tận dụng các rơ le bổ sung và chức năng tự động hóa của Home Assistant.
Cảnh báo tiêu thụ quá mức, bảo trì dự đoán và phân tích hiệu quả năng lượng trong doanh nghiệp và gia đình.
Trong quá trình thử nghiệm thực tế, độ chính xác của phép đo tải cao (lên đến hơn 9000W và 40A), khả năng phản ứng với những thay đổi nhanh chóng và không phụ thuộc vào đám mây (mọi thứ đều hoạt động cục bộ) đều nổi bật.
So sánh với các đồng hồ đo khác và những ưu điểm chính
El XIAO-2CH-EM Nó nổi bật không chỉ vì tính tích hợp mà còn vì các chi tiết kỹ thuật và bảo mật tạo nên sự khác biệt:
Không cần cắt cáp hoặc sửa đổi cài đặt:Việc sử dụng kẹp CT nhanh chóng và an toàn, tránh rủi ro và tuân thủ các quy định về điện.
Tính linh hoạt và mở rộng: : tùy chọn quản lý hai kênh độc lập, giúp tăng cường khả năng điều khiển so với các giải pháp kênh đơn (như SONOFF Power Ring hoặc PZEM004T).
Đo lường hai chiều thực sự: lý tưởng cho hệ thống quang điện và tự tiêu thụ, cho phép phân biệt giữa tiêu thụ và phát điện.
Phần mềm nguồn mở và có thể tùy chỉnh:Việc cung cấp các tệp cấu hình giúp cải tiến liên tục và tích hợp với các hệ thống tự động hóa gia đình phức tạp hơn.
Cập nhật OTA và hỗ trợ kỹ thuật tích cực: : khả năng giữ cho thiết bị của bạn an toàn và cập nhật.
Bảo mật nâng cao: cách điện hoàn toàn, giảm thiểu rủi ro về điện cho người sử dụng.
Đo lường ở cấp độ chuyên nghiệp mà không cần dựa vào đám mây:Tất cả dữ liệu đều được truyền cục bộ, đảm bảo tính riêng tư và độ trễ thấp.
Các cân nhắc về chăm sóc, bảo trì và an toàn
Giống như bất kỳ thiết bị nào hoạt động trong môi trường điện, bạn nên kiểm tra định kỳ tình trạng hệ thống dây điện, tránh tiếp xúc với độ ẩm hoặc nhiệt độ quá cao và luôn cân nhắc đến việc bảo vệ bằng cầu dao và cầu chì khi lắp đặt.
Trong trường hợp kết nối Wi-Fi bị gián đoạn hoặc mất kết nối, đồng hồ sẽ tự động cố gắng kết nối lại; nếu không thành công, đồng hồ sẽ kích hoạt lại điểm truy cập để dễ dàng cấu hình lại. Nếu mất điện, điều quan trọng là phải đợi đồng hồ khởi động lại và hoạt động trước khi xử lý kẹp CT để tránh hư hỏng có thể xảy ra.
Tài nguyên bổ sung và cộng đồng
Seeed Studio duy trì một cộng đồng rất năng động, với các kho lưu trữ trong GitHub nơi bạn có thể truy cập các dự án, ví dụ và cấu hình cho XIAO-2CH-EM và gia đình XIAO nói chung. Có tài liệu chính thức mở rộng, hồ sơ trường hợp in 3D và diễn đàn hỗ trợ bằng cả tiếng Anh và tiếng Tây Ban Nha, giúp người dùng ở mọi trình độ kỹ năng dễ dàng bắt đầu.
Ngoài ra, giấy phép GPLv3 Nó đảm bảo tính cởi mở của dự án và sự hỗ trợ của cộng đồng sáng tạo, đây là điểm cộng cho những ai đang tìm kiếm các giải pháp linh hoạt mà không có ràng buộc độc quyền.
Giá của đồng hồ này là khoảng 30 euro tại các cửa hàng quốc tế, khiến nó trở thành sự lựa chọn thay thế cạnh tranh cho các lựa chọn truyền thống trên thị trường, đặc biệt là khi nó bao gồm hai kênh và hỗ trợ đầy đủ cho việc tích hợp tự động hóa gia đình.
Các tính năng kỹ thuật, dễ sử dụng, tích hợp và tùy chọn tùy chỉnh khiến nó trở thành một trong những đồng hồ đo năng lượng hoàn thiện, linh hoạt và dễ lắp đặt nhất trong bất kỳ môi trường gia đình, chuyên nghiệp hoặc thử nghiệm nào. Sự an toàn của hệ thống kẹp CT, kết hợp với phương pháp tiếp cận mở, cung cấp khả năng giám sát chính xác và đáng tin cậy mà không có biến chứng hoặc cài đặt xâm lấn.
