Мы получили образец для обзора устройства для учета электроэнергии от SeeedStudio под названием XIAO 2-канальный Wi-Fi счетчик электроэнергии (XIAO-2CH-EM). Это устройство использует метод токовых клещей (Current Transformer) на фазном проводе, который необходимо измерить, без необходимости модификации существующей электропроводки.
XIAO-2CH-EM обладает несколькими ключевыми особенностями, такими как два сенсора CT (CT1 и CT2), нативная интеграция с ESPHome и Home Assistant, точные измерения с заводской калибровкой и мониторинг двунаправленного потока мощности.
Хотя XIAO-2CH-EM имеет 2 входа для CT, по умолчанию он поставляется только с одним токовым клещом, но пользователи могут приобрести дополнительный CT при необходимости. Два канала CT работают независимо, и каждый может измерять двунаправленную мощность и поддерживает устройства с током до 100А. Этого должно быть достаточно для обычного дома.
XIAO-2CH-EM поставляется с предустановленной ESPHome прошивкой прямо с завода, что означает, что его можно интегрировать с Home Assistant сразу после распаковки.
Давайте подробнее рассмотрим устройство и протестируем его в различных сценариях.
Распаковка и разборка XIAO-2CH-EM
В комплект поставки входит коробка с самим устройством XIAO-2CH-EM, внешней антенной Wi-Fi 2.4 ГГц (2.81 дБи) и кабелями питания (L, N, Земля). Также есть две дополнительные коробки с двумя комплектами токовых клещей. Разъемы CT легко подключаются к XIAO-2CH-EM. Устройство также имеет кнопку Reset и светодиодный индикатор состояния.
Корпус XIAO-2CH-EM напечатан на 3D-принтере и закреплен четырьмя винтами сзади, что позволяет легко его открыть. SeeedStudio опубликовала файлы 3D-моделей на Thingiverse и Printables .
Внутри находится микроконтроллер на базе XIAO ESP32C6 беспроводной модуль , который поддерживает стандарт Matter и работает в диапазоне 2.4 ГГц, совместимый с Wi-Fi 6, BLE 5.0, Zigbee и Thread. Однако XIAO-2CH-EM использует только Wi-Fi для связи.
Рядом находится чип для учета электроэнергии BL0939 от SHANGHAI BELLING, который, согласно спецификациям, может измерять энергию двумя методами: Direct AC и CT (Current Transformer). Seeed Studio выбрала метод CT, позволяющий измерять ток до 100А, что значительно больше, чем метод Direct AC, используемый другими брендами — например, SONOFF Dual R3, хотя и использует тот же чип BL0939, может измерять только до 15А (100А против 15А).
Начало работы с XIAO-2CH-EM Wi-Fi счетчиком электроэнергии
Сначала устанавливаем XIAO-2CH-EM рядом с устройством, которое хотим мониторить. Подаем питание 220В на устройство, затем закрепляем CT сенсор на фазном проводе (L) устройства, энергопотребление которого хотим измерять.
На изображении ниже мы установили его в солнечной энергосистеме на крыше, закрепив CT сенсор (внизу слева, синий зажим) на фазном проводе от инвертора Deye. Поскольку XIAO-2CH-EM поддерживает двунаправленное измерение мощности, направление CT клеща также должно соответствовать направлению измерения. Результирующее значение активной мощности будет либо положительным (+), либо отрицательным (–) в зависимости от ориентации клеща.
Далее следует первоначальная настройка XIAO-2CH-EM. Устройство поставляется с предустановленной прошивкой ESPHome. Однако, если вы хотите настроить код самостоятельно, вы можете скачать YAML-конфигурацию с GitHub и использовать интеграцию ESPHome для внесения изменений. После компиляции вы можете загрузить модифицированный код обратно в XIAO-2CH-EM по воздуху (OTA) — например, добавить поддержку MQTT для подключения к системам, отличным от Home Assistant.
Быстрые шаги настройки
- Включите XIAO-2CH-EM. Он создаст собственную Wi-Fi сеть с SSID, начинающимся на SeeedStudio-2CH-EM
- Подключитесь к этой сети, затем откройте браузер и перейдите по адресу 192.168.4.1
- Появится список доступных Wi-Fi сетей — выберите ту, к которой хотите подключить устройство, например, домашнюю Wi-Fi сеть
- После подключения XIAO-2CH-EM будет готов к использованию в выбранной Wi-Fi сети
- Теперь вы можете получить доступ к XIAO-2CH-EM через браузер по адресу http://seeedstudio-2ch-em.local
Мы можем управлять устройствами ESPHome напрямую через браузер. На изображении ниже видны данные о потреблении энергии с каждого CT сенсора в реальном времени: мощность (Вт), ток (А), напряжение (В), потребление энергии (кВт·ч) и уровень сигнала Wi-Fi. Однако устройство не хранит исторические данные. Seeed Studio разработала его для работы с Home Assistant, где можно хранить исторические данные или выполнять дополнительные расчеты, например, отображать потребление по биллинговым циклам.
Для тех, кто не планирует интеграцию с Home Assistant, процесс настройки на этом заканчивается. Установка и запуск устройства занимают менее 5 минут.
Обзор XIAO-2CH-EM с Home Assistant
Мы протестировали его с Home Assistant версии 2025.5.3 и ESPHome 2025.5.1. Поскольку ESPHome стал частью Home Assistant в 2021 году, добавление XIAO-2CH-EM очень простое.
Если Home Assistant уже установлен и находится в той же сети, что и XIAO-2CH-EM, он автоматически обнаружит устройство. Вам просто нужно перейти в раздел Уведомления, где появится имя XIAO-2CH-EM, и добавить его в Home Assistant.
После этого данные XIAO-2CH-EM появятся в Home Assistant, как показано на скриншоте ниже.
Теперь протестируем его в реальных условиях. Мы выбрали два сценария: система зарядки электромобиля и система генерации солнечной энергии.
Тестирование XIAO 2-канального Wi-Fi счетчика электроэнергии с системой зарядки электромобиля (EV)
Сначала мы протестировали с домашней зарядкой для электромобиля, которая может подавать постоянный ток до 32А в течение нескольких часов. После установки CT клеща на фазный провод зарядного устройства мы оставили его работать ночью, заряжая электромобиль, а затем проверили график истории, показывающий как потребляемую мощность, так и энергию, использованную для зарядки автомобиля, как видно на изображении ниже.
Кроме того, если вы хотите измерять потребление энергии по часам, дням, неделям, месяцам или годам, вы можете использовать эти данные для создания новых шаблонных сенсоров в Home Assistant с помощью интеграции Utility Meter.
Тестирование XIAO-2CH-EM с системой генерации солнечной энергии
Затем мы протестировали XIAO-2CH-EM с системой генерации солнечной энергии, где инвертор рассчитан на 10 кВт. Это означает, что ток может превышать 35А (~7,700 Вт), как указано в даташите BL0939. В любом случае, помните, что XIAO-2CH-EM использует метод CT, а не Direct AC, поэтому ограничение исходит от CT клеща (в данном случае 100А).
Из результатов теста (изображение ниже) видно, что измеренные значения отрицательные — это потому что система генерирует энергию, а не потребляет ее.
Мы специально протестировали при нагрузке дома более 35А, чтобы проверить, сможет ли XIAO-2CH-EM ее измерить. Оказалось, что он справился. В этом случае максимальная нагрузка, которую мы смогли протестировать, составила около 40А или 9000 Вт, что близко к пиковой мощности 10 кВт инвертора Deye.
Мы попытались закрепить CT сенсор как можно ближе к основному счетчику, чтобы получить еще большую нагрузку. Однако кольцо CT клеща оказалось немного маленьким — возможно, потому что наш основной кабель питания больше обычного (алюминий 95 кв.мм), что сделало невозможным тестирование более высоких нагрузок, хотя мы тестировали с другими устройствами для мониторинга энергии, такими как Eastron SDM120 CT и PZEM004 , и они могли закрепиться на том же кабеле без проблем.
Заключение
После тестирования XIAO-2CH-EM в течение недели в нескольких сценариях, мы считаем, что это надежный вариант с хорошим соотношением цены и производительности для тех, кто хочет измерять потребление энергии в доме без модификации существующей проводки. Установка и использование довольно просты, и, что самое важное, это безопасно благодаря использованию CT клещей.
Для тех, кто не хочет самостоятельно подбирать компоненты, подключать их и писать код с нуля, это устройство — отличный выбор. Нам нравится, что исходный код (ESPHome) доступен, что позволяет пользователям быстро расширять функциональность.
По сравнению с другими вариантами, такими как ESP32 + PZEM004T, SONOFF Power Ring , и Eastron SDM120 CT, SeeedStudio XIAO-2CH-EM имеет несколько преимуществ: он поддерживает два канала против одного у других решений, что позволяет измерять энергию от двух источников одновременно. С точки зрения установки, он более удобен, чем DIY-решение с PZEM004T, которое требует ручной разводки и написания кода. Он также поддерживает двунаправленное измерение энергии, что дает ему преимущество перед PZEM004T, который может измерять только в одном направлении. С точки зрения локальной работы, он превосходит SONOFF Power Ring, который зависит от облака.
Особая благодарность Seeed Studio за предоставленный XIAO-2CH-EM для обзора. Устройство доступно за за $30.30 на AliExpress или $27.80 в онлайн-магазине Seeed Studio с двумя CT клещами. Однако компания еще не разместила его в своем магазине на Amazon .
Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.