Âmbito

A integração de contadores inteligentes com sistemas de domótica permite potenciar automações, controlo e análises com base na informação disponível das grandezas elétricas e estados do equipamento. Nomeadamente, tensão, intensidade de corrente, potência ativa, fator de potência, frequência, estado do disjuntor controlador de potência, et al.

A E-Redes S.A. (anteriormente EDP Distribuição S.A.) surge neste contexto enquanto Operadora da Rede de Distribuição de baixa tensão. Independentemente do comercializador de energia elétrica com quem tem contrato de fornecimento e de estar em mercado regulado ou liberalizado.

Objetivo

Pretende-se partilhar o conceito de integração de dispositivos EDP Box com um hub de domótica a executar Home Assistant Core.

Esta integração é possível graças à porta de comunicação HAN que está disponível internamente nos contadores inteligentes. É também proposto neste repositório um procedimento para requisitar formalmente o acesso a esta porta e determinar o suporte do seu contador atual.

São propostas duas alternativas distintas possíveis para integração:

1. Integração indireta com Home Assistant, usando um microcontrolador ESP8266 com firmware Tasmota, através de MQTT.
2. Integração direta com Home Assistant Core, através do seu componente nativo para protocolo MODBUS.

Conteúdos

1. A EDP Box e a sua porta HAN
   1. Pedido de acesso e suporte do seu atual contador
   2. Interface físico
   3. Impedância de linha
   4. Comunicação
2. Tasmota e script de configuração para MODBUS - Para método indireto
   1. Descarga e instalação do firmware no ESP8266
   2. Ligação física entre o contador inteligente e o ESP8266
   3. Configuração do perfil de GPIO
   4. Configuração de MQTT
   5. Configuração do script para Smart Meter Interface (SMI)
3. Home Assitant Core e a sua configuração - Para método direto e indireto
   1. Ligação física entre o contador inteligente e o hub com Home Assistant Core
   2. Ficheiro de configuração
   3. Personalizar as entidades geradas - método direto
   4. Aplicação das configurações

Requisitos mínimos

Transversais

• Contador inteligente com porta HAN ativada, suportando o protocolo de tramas MODBUS.
• Acesso exterior à porta HAN, previamente instalado pela E-Redes S.A.;
• Raspberry Pi 3 B+ ou superior (alternativamente, Home Assistant Core em outra máquina física ou virtualizada);
• Home Assistant Core instalado (versão inicial de prova de conceito: 0.106.6. Recomendada a versão 2021.9.6 ou superior);
• Mosquitto MQTT Broker instalado (versão 5.0 ou superior, como add-on oficial em Home Assistant Core. Ou qualquer outro broker MQTT à sua escolha);
• Acessórios de ligação variados.

Exclusivamente para o 1º método (indireto)

• Conversor TTL vs RS-485 (por exemplo, "TTL to RS485 For Arduino")
• Wemos D1 Mini

Exclusivamente para o 2º método (direto)

• Conversor USB - TTL vs RS-485 (por exemplo, "Waveshare Industrial USB to RS485")
• Cabo extensor USB "A macho" - "A fêmea" (recomendado)

Fontes

EDP Box - HAN protocol specification (DEF-C44-509/N) - Julho 2020

Descrição dos requisitos e respetiva aplicabilidade em função do tipo de módulo HAN - Abril 2021

Contadores de energia elétrica - Especificação funcional (DEF-C44-506/N)

Novos Equipamentos

Notas importantes

A porta de comunicação HAN está no interior das EDP Box. A manipulação, danos, prejuízos ou acesso não autorizado a esta porta é da total responsabilidade do próprio.

Todas as marcas registadas, nomes de produtos ou de marcas, referidas neste documento, são propriedade registada do respectivo detentor.

Versionamento

• 13 de Março de 2020: primeira integração publicada e validada, através de USB.
• 4 de Julho de 2020: segunda integração validada e publicada, através de MQTT e WIFI.
• 10 de Outubro de 2020: atualização para contadores trifásicos (@nikito7) e Tasmota 8.5.1.
• 11 de Abril de 2021: suporte para contadores ZIV.
• 20 de Maio de 2021: todos os contadores existentes funcionam.
• 13 de Setembro de 2021: atualização do método directo, conforme a revisão à integração modbus.

A fazeres

Método direto (atualizado em 13/09/2021):

• Potência ativa
• Estado do DCP
• Totalizadores de energia
• Religação do DCP

Método indireto (atualizado em 05/07/2020):

• Tarifa
• Estado do DCP
• Totalizadores de energia
• Religação do DCP