uni-meter项目：实现智能电表数据转换与集成的技术解析

uni-meter项目：实现智能电表数据转换与集成的技术解析

uni-meter A universal electric meter data converter (emulator) 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/un/uni-meter

uni-meter作为一款通用的电能计量转换工具，在智能家居和能源管理领域展现了强大的灵活性和扩展性。本文将深入解析该项目的核心功能、技术实现以及与Home Assistant生态系统的集成方案。

项目核心架构

uni-meter采用模块化设计，主要由输入和输出两大组件构成：

• 输入组件：支持从MQTT、HTTP等多种协议获取电表数据
• 输出组件：能够模拟Shelly Pro 3EM等设备，与光伏逆变器等第三方系统对接

这种架构设计使得uni-meter成为不同能源设备间的"翻译器"，解决了智能家居环境中设备协议不兼容的问题。

与Home Assistant的深度集成

基础数据接入方案

uni-meter提供了原生支持Home Assistant的add-on，可通过配置文件实现与HA MQTT broker的无缝对接。典型配置示例展示了如何从Tasmota设备获取电能数据：

input-devices {
  mqtt {
    url = "tcp://127.0.0.1:1883"
    username = "ha_user"
    password = "password"

    channels = [{
      type = "json"
      topic = "tele/tasmota_FA33FC/SENSOR"
      channel = "power-total"
      json-path = "$..power"
    }]
  }
}

数据验证与调试

集成后，开发者可通过REST API验证数据是否正确传输：

curl http://<IP>/rpc/EM.GetStatus?id=0 | jq

该接口返回包括电压、电流、功率因数等完整的电参数信息，为系统调试提供了便利。

高级功能实现

mDNS服务模拟技术

为实现与Hoymiles等光伏逆变器的兼容，uni-meter需要模拟Shelly设备的mDNS服务。在Home Assistant环境中，这可以通过Pyscript扩展实现：

@service
def register_service():
    aiozc = zeroconf.async_get_async_instance(hass)
    info = AsyncServiceInfo(
        type_="_shelly._tcp.local.",
        name="shellypro3em-<mac>._shelly._tcp.local.",
        addresses=[socket.inet_aton("192.168.1.4")],
        port=80,
        properties={
            "fw_id": "20241011-114455/1.4.4-g6d2a586",
            "arch": "esp8266",
            "id": "shellypro3em-<mac>",
            "gen": "2"
        }
    )
    aiozc.async_register_service(info)

该技术要点包括：

1. 使用正确的服务类型(_shelly._tcp.local.)
2. 设置符合Shelly设备规范的属性参数
3. 确保IP地址和端口配置准确

性能优化建议

对于高频数据采集场景，建议在配置中添加采样周期限制，避免资源浪费：

device {
  mac = "B821EC367242"
  hostname = "shellypro3em-b821ec367242"
  min-sample-period = 1000ms
}

部署模式选择

根据实际网络环境，uni-meter支持多种部署方案：

1. Home Assistant集成模式：适合已有HA系统的用户，利用现有MQTT基础设施
2. 独立服务模式：直接连接物理网络，适合需要跨子网通信的场景
3. 混合模式：从HA获取数据但独立提供服务，兼顾灵活性与性能

技术展望

未来版本可能会增加以下增强功能：

• 原生Home Assistant实体数据源支持
• 内置mDNS服务注册功能
• 更完善的状态监控接口
• 动态配置热更新能力

uni-meter项目通过创新的协议转换思路，有效解决了智能家居能源管理领域的设备兼容性问题，为构建统一、高效的能源监控系统提供了可靠的技术方案。

uni-meter A universal electric meter data converter (emulator) 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/un/uni-meter