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Node-RED 用エネルギー積算計:MQTT、Modbus TCP、ローカル API

Node-RED とのエネルギー積算計連携

Node-RED 用のエネルギー積算計は、ベンダー製アプリで電気データを表示するだけでは不十分です。Node-RED がローカルで読み取り、変換し、ダッシュボード、データベース、アラート、自動化フローで利用できるオープンなインターフェースを備えている必要があります。

IAMMETER Wi-Fi エネルギー積算計は、複数の Node-RED 連携方法に対応しています:

  • ローカルまたはクラウドへ素早くアクセスできる既製の IAMMETER ノード
  • イベント駆動型データフロー用の MQTT
  • 標準的なローカルレジスタのポーリング用の Modbus TCP
  • シンプルな LAN ベースのリクエスト用のローカル HTTP API

これらの選択肢は、単相の家庭用エネルギー監視、家庭用ソーラー監視、三相の商業・産業用プロジェクトをカバーします。

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

1. Node-RED に適したエネルギー積算計とは

Node-RED 用のエネルギー積算計を選ぶときは、以下の機能を備えているか確認してください:

  • すべてのリクエストをクラウドサービス経由で行う必要のないローカルアクセス
  • MQTT、Modbus TCP、または仕様が公開されたローカル API
  • 系統からの買電・売電に対応した双方向の電力・電力量の値
  • 各相または各チャンネルの個別測定
  • 再利用可能な Node-RED フローで使用できる安定したデータフィールド
  • 電気系統に適した測定構造

現在のすべての IAMMETER エネルギー積算計は Node-RED と連携できます。製品の主な選択基準は、プロジェクトが住宅用か商業・産業用か、そして必要な相数または測定チャンネル数です。

2. Node-RED 用のエネルギー積算計の選び方

2.1 家庭用エネルギー監視

モデル 最適な用途 測定構造 Node-RED での典型的な用途
WEM3080 単相の家庭用電力 1 チャンネル 住宅全体の消費電力、電力アラート、家電のスケジュール管理
WEM2067 単相の家庭用ソーラーまたはスプリットフェーズ住宅用監視 2 チャンネル 1 台の積算計で系統との売買電とソーラーインバーター出力を測定
WEM3050T 三相の住宅、または 3 つの測定チャンネルを必要とするプロジェクト 3 チャンネル 相ごとの監視、家庭用ソーラー、柔軟なマルチチャンネルフロー

単相の家庭用ソーラーシステムでは、WEM2067 でソーラーインバーター出力と系統の売買電の両方を測定できます。Node-RED はそれらの値をダッシュボード、余剰ソーラーの自動化、負荷制御に使用できます。

2.2 商業・産業用エネルギー監視

モデル 最適な用途 測定構造 Node-RED での典型的な用途
WEM3080T 標準的な三相電力監視 3 相 相ごとの監視、デマンドアラート、ロギング、制御ロジック
WEM3046T / WEM3046TE 外部変流器を使用する大電流システム 5 A CT 入力×3 分電盤、商業ビル、産業監視

WEM3046T と WEM3046TE は、外部 CT の 5 A の二次出力を測定します。一次側システムの値を解釈するときは、設定した CT 比を適用してください。これは積算計と CT 設置の特性であり、Node-RED の制限ではありません。

3. Node-RED の連携方法の選択

方法 データの方向 インターネットの必要性 最適な用途 主な考慮事項
IAMMETER ノード / ローカル API Node-RED が積算計にリクエスト ローカルアクセスなら不要 簡単なセットアップとカスタム HTTP フロー Node-RED が LAN 上の積算計に到達できる必要がある
MQTT 積算計がブローカーにパブリッシュ ローカルブローカー使用時は不要 疎結合のフローと複数のサブスクライバー 積算計の WebUI でブローカーを設定する
Modbus TCP Node-RED が積算計のレジスタをポーリング 不要 標準的なローカル・産業用連携 レジスタのデコードとスケーリングを正しく行う

ブローカーが測定値を Node-RED や他のアプリケーションに配信する場合は MQTT を選択してください。プロジェクトがすでに産業用レジスタのポーリングを使用している場合は Modbus TCP を選択してください。積算計から Node-RED フローへの最短ルートが必要な場合は、ローカル API または IAMMETER ノードを選択してください。

ローカル連携オプションのより広範な比較については、ローカル API、Modbus TCP、MQTT、HTTPS を参照してください。

4. IAMMETER ノードのクイックスタート

IAMMETER はオープンソースの node-red-contrib-iammeter パッケージを提供しています。IAMMETER エネルギー積算計へのローカルリアルタイムアクセスと、IAMMETER-Cloud アカウント経由のクラウドリアルタイムアクセスをサポートします。

4.1 ノードのインストール

Node-RED で:

  1. Manage palette を開きます。
  2. Install を選択します。
  3. node-red-contrib-iammeter を検索します。
  4. パッケージをインストールし、IAMMETER ノードをフローに追加します。

ソースコードは IAMMETER Node-RED GitHub リポジトリ で入手できます。

4.2 積算計をローカルで読み取る

ローカルリアルタイムノードを使用し、積算計の LAN IP アドレスを入力します。最初に出力を Debug ノードに接続し、計算やダッシュボードを構築する前に返されるデータ構造を確認してください。

Node-RED での IAMMETER エネルギー積算計データ

単相の積算計は 1 組の測定値を返します。2 チャンネルまたは三相の積算計は、各チャンネルまたは各相のデータを返します。すべての積算計が同じ数のセンサーを持つと想定せず、実際の配列の長さに合わせてフローを構築してください。

5. MQTT エネルギー積算計を Node-RED に接続する

MQTT は、エネルギー積算計がブローカーにデータをパブリッシュし、1 つ以上のアプリケーションがサブスクライブする必要がある場合に便利です。

積算計側

積算計の現在の WebUI で以下を設定します:

  • ブローカーのホスト名または IP アドレス
  • ブローカーのポート
  • 必要な場合のユーザー名とパスワード
  • MQTT トピックとアップロード設定

Home Assistant MQTT Discovery は、Home Assistant が積算計を自動検出する必要がある場合にのみ必要です。通常の Node-RED MQTT フローでは不要です。

Node-RED 側

  1. MQTT in ノードを追加します。
  2. 積算計が使用するのと同じブローカーを設定します。
  3. 積算計のトピックをサブスクライブします。
  4. ペイロードの解析が必要な場合は JSON ノードを接続します。
  5. 値をダッシュボード、データベース、または自動化フローにルーティングします。

積算計側の現在の設定については、MQTT ブローカー用の IAMMETER の設定 を参照してください。

6. Modbus TCP エネルギー積算計を Node-RED に接続する

Modbus TCP は、三相エネルギー監視、商業プロジェクト、すでに Modbus デバイスを使用しているシステムに適しています。

典型的な Node-RED フローでは、Modbus クライアントノードを使用してローカルネットワーク上の積算計をポーリングします。IAMMETER 積算計では、以下から始めてください:

  • プロトコル: Modbus TCP
  • TCP ポート: 502
  • ユニット/デバイス ID: 1
  • ファンクション: 保持レジスタの読み取り (03)

レジスタアドレス、データ型、スケーリングについては、公式の Modbus TCP レジスタとテストガイド を使用してください。最初に小さなレジスタ範囲をテストし、デコード結果を積算計と照合してから、フローを拡張してください。

実践例:

7. Node-RED フローでローカル HTTP API を使用する

シンプルな LAN 連携では、HTTP Request ノードが積算計のローカル API に直接リクエストできます。これは、デバイス固有の Node-RED パッケージをインストールせずに、ポーリングと解析を完全に制御したい場合に便利です。

完全なフローを作成する前に:

  1. Node-RED が積算計の IP アドレスに到達できることを確認します。
  2. IAMMETER Local API Explorer で選択したエンドポイントをテストします。
  3. 実際の積算計モデルからのレスポンスを確認します。
  4. 不要なリクエストを発生させず、自動化に適したポーリング間隔を設定します。
  5. 一時的な Wi-Fi の切断でフローが停止しないように、タイムアウトを処理します。

API Explorer は、同じ LAN 上の積算計にアクセスできるデバイスから開く必要があります。

8. Node-RED で利用できるデータ

積算計のモデルとインターフェースに応じて、Node-RED フローでは次のような値を扱えます:

  • 電圧
  • 電流
  • 有効電力
  • 無効電力
  • 力率
  • 周波数
  • 買電電力量
  • 売電電力量
  • 各相または各チャンネルの個別測定値

生の積算計データは計算フィールドから分離しておいてください。たとえば、家庭用ソーラーフローでは系統との売買電とインバーター出力から家庭の負荷を計算できますが、元の測定値はトラブルシューティングのためにそのまま残しておきます。

9. Node-RED のエネルギー監視ユースケース

家庭の電力監視

  • 現在の家庭の需要を表示する
  • 時間単位および日単位の消費量を保存する
  • 電力がしきい値を超えたときに通知する
  • 実際の測定値を使用して家電のスケジュールを変更する

ソーラー監視と余剰電力の自動化

  • ソーラー発電量と系統の売買電を測定する
  • ソーラー電力が輸出されているタイミングを特定する
  • 余剰電力が安全なしきい値を超えたときに裁量負荷を切り替える
  • 測定値を InfluxDB、SQL、Grafana に送信する

各 CT または積算計チャンネルをどこに設置すべきかを決める前に、家庭用ソーラーの配線図 を参照してください。

例:

三相の商業用監視

  • 各相の電流と電力を比較する
  • 相間の不均衡や異常な需要を特定する
  • 分電盤または負荷ごとに電力量を記録する
  • アラートや下流の制御ロジックをトリガーする
  • 測定値をローカルの EMS、BMS、レポート用データベースと統合する

10. エネルギーデータの保存と可視化

Node-RED は主にフローと自動化のツールです。長期的な分析には、正規化した測定値をデータベースまたはダッシュボードシステムに送信してください。

一般的なアーキテクチャは次のとおりです:

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

一貫したフィールド名、単位、タイムスタンプを使用してください。三相の積算計では、各相の値とフローで計算された合計値の両方を保持してください。

11. 信頼性チェックリスト

  • 積算計に安定した LAN アドレスまたは DHCP 予約を割り当ててください。
  • 双方向の有効電力の符号の規約を確認してください。
  • 単相と三相のペイロードの長さが同じであると想定しないでください。
  • WEM3046T/WEM3046TE の設置では、外部 CT 比を正しく適用してください。
  • タイムアウト、再接続、無効ペイロードの処理を追加してください。
  • 複数のクライアントからの高頻度の重複ポーリングを避けてください。
  • 実際の負荷を制御する前に、安全なしきい値と遅延で自動化をテストしてください。
  • 電気工事と CT の向きを配線図と一致させてください。

12. Node-RED それとも Home Assistant?

柔軟なデータ変換、ルーティング、カスタム制御ロジック、データベースや産業用プロトコルとの統合が必要なプロジェクトでは、Node-RED を選択してください。

既製のエンティティ、家庭用ダッシュボード、スマートホームデバイス管理を重視する場合は、Home Assistant を選択してください。両方のプラットフォームを併用することもできます。Home Assistant がユーザーインターフェースを提供し、Node-RED がより複雑な自動化を処理します。

13. 次のステップ

  1. 家庭用または商業用のエネルギー積算計 を選択します。
  2. システムアーキテクチャに応じて MQTT、Modbus TCP、またはローカル API を選択します。
  3. Debug ノードで最初の測定値をテストします。
  4. 計算を追加する前に値と単位を正規化します。
  5. 入力データが検証された後にのみ、保存、可視化、自動化を追加します。

最終更新日: 2026 年 7 月 17 日。

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