PZEM-004T V3 + ESPHome + Home Assistant

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He estado buscando mucho por internet para conseguir documentación de la configuración exacta que yo he creado, ya que es muy específica. En mi caso como he puesto en el título he querido utilizar un nodo ESP32-CAM de modo que conseguir la configuracion PZEM-004T V3 + ESPHome + Home Assistant usando el NodeMCU-32s, y traerme a Home Assistant tanto las variables del PZEM-004T V3 como la imagen de la cámara.

Para que vale el PZEM-004T V3

Un PZEM-004T V3 nos vale para medir consumo eléctrico en una línea concreta de nuestra instalación eléctrica. Si lo colocáramos en la linea de entrada eléctrica de nuestro hogar podríamos obtener el dato de consumo total eléctrico de nuestro hogar.

Si tuvieramos la instalación de nuestra vivienda dividida por zónas podríamos usar varios PZEM 004T para poder tener un control independiente de cada zona de nuestra casa.

¿Qué es un PZEM-004T?

Cuando te compres un PZEM-004T V1, PZEM-004T V2 o PZEM-004T V3 te va a llegar a casa una plaquita que tiene unos conectores de entrada y un puerto serie de comunicaciones, algo parecido a esto que ves aquí abajo.

PZEM-004T V3

en los conectores verdes conectaremos 220V y el anillo de lectura y en el conector blanco conectaremos los pines de comunicación serie.

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¿Que es un ESP32-CAM NodeMCU-32s?

Un nodo MCU ESP32 CAM es una plaquita muy pequeñita para todas las funcionalidades que nos aporta. Esta plaquita como ya hemos visto en algún video del canal nos permite tener Camaras IP de bajo coste de una forma muy sencilla integradas en Home Assistant.

ESPHome NodeMCU 32s ESP32-CAM

Como veis es una plaquita de reducidas dimensiones a la que se le puede acoplar una cámara para poder emitir imágenes a través de IP o de la plataforma ESP, la cual os invito a consultar en su propia WEB y os sorprenderéis de si gran versatilidad y potencia.

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A través de los pines que incorpora la plaquita en los laterales, alimentaremos la cámara a 3v o a 5v y nos comunicaremos con el PZEM-004T

Cómo vamos a comunicar el PZEM-004T V3 + ESPHome NodeMCU

La forma de comunicar el PZEM-004T V3 + ESPHome va a ser siguiendo este diagrama que os pongo a continuación. Una cosa que tenéis que tener muy en cuenta si no queréis volveros locos es que para que el PZEM-004T comunique bien con vuestros NoneMCU-32s ESP32-CAM tenéis que alimentarlo exactamente con 5 voltios. Después de volverme loco durante varios días y tratar de alimentarlo con cargadores de móvil que nos acaban exactamente 5 voltios he podido comprobar que el problema estaba exactamente en esa propiedad. El módulo ESP32-S no tiene ningún problema en que lo alimentéis con un voltaje superior a 5 voltios pero el PZEM-004T V3 , como os digo no os funcionara correctamente y no emitirá los valores.

Diagrama de comunicaciones entre el PZEM y el ESP32-S

PZEM-004T V3 + ESPHome

El PZEM-004T V3 + ESPHome tenéis que alimentarlos exactamente con 5 voltios de entrada y la GND la podéis tener intercomunicada entre sí ir conectada al GND de la fuente de alimentación de 5 voltios. Por otro lado como podéis ver en el diagrama el TX un elemento va al RX del otro y viceversa.

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Diagrama de conexiones del PZEM-004T para medir

A la hora de colocar el PZEM para realizar mediciones seguir el diagrama similar al que os coloco aquí a continuación. Lo ideal sería colocarlo en la línea principal de la vivienda para poder realizar una medición del consumo total. Si vuestra intención es realizar una medida parcial o tomar la medida de un elemento concreto de vuestra vivienda podéis realizar el mismo esquema, o similar, sobre la línea en cuestión que realice esa medida parcial que os interesa.

PZEM-004T V3
imagen tomada de nn-digital.com

Configuración del NodeMCU32-s ESP32-CAM

Una vez que tenemos conectadas todas las entradas y salidas de ambos elementos estamos disponibles para realizar la configuración de nuestro elemento e importarlo a home-assistant para poder realizar y monitorizar todas las señales.

La idea de utilizar un no de este 32qam es la de aparte de monitorizar nuestro medidor de consumo es la de utilizarlo como cámara de videovigilancia a la vez.

Esto se puede conseguir de forma muy sencilla implementando el siguiente código que os adjunto a continuación.

esphome:
name: camara1
platform: ESP32
board: nodemcu-32s
wifi:
ssid: "YOUR SSID WIFI"
password: "YOUR PASSWORD WIFI"
# Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails
ap:
ssid: "Camara1 Fallback Hotspot"
password: "ZeC8MsCp6Wdx"
captive_portal:
Enable logging
logger:
Enable Home Assistant API
api:
ota:
Example configuration entry
esp32_camera:
external_clock:
pin: GPIO0
frequency: 20MHz
i2c_pins:
sda: GPIO26
scl: GPIO27
data_pins: [GPIO5, GPIO18, GPIO19, GPIO21, GPIO36, GPIO39, GPIO34, GPIO35]
vsync_pin: GPIO25
href_pin: GPIO23
pixel_clock_pin: GPIO22
power_down_pin: GPIO32
resolution: 800x600
max_framerate: 8 fps
# Image settings
name: camara1
# …
uart:
rx_pin: GPIO3
tx_pin: GPIO1
baud_rate: 9600
stop_bits: 2
text_sensor:
platform: version
name: "Camara1 ESPHome Version"
switch:
platform: restart
name: "Camara1 Restart"
binary_sensor:
platform: status
name: "Camara1 Status"
sensor:
platform: uptime
name: Uptime Sensor
platform: wifi_signal
name: "Camara1 WiFi Signal Sensor"
update_interval: 60s
platform: pzemac
current:
name: "PZEM-004T V3 Current"
voltage:
name: "PZEM-004T V3 Voltage"
power:
name: "PZEM-004T V3 Power"
frequency:
name: "PZEM-004T V3 Frequency"
power_factor:
name: "PZEM-004T V3 Power Factor"
update_interval: 1s

Si con anterioridad habéis seguido el vídeo que os adjunto un poquito más abajo de la integración de la cámara de videovigilancia, solamente deberéis de entrar a vuestro sistema ESPhome a editar el fichero de configuración y mandarlo por OTA.

Para editar el fichero de configuración solamente deberéis de entrar a la plataforma es home desde vuestro home Assistant editar el fichero correspondiente de configuración de vuestro nodo ESP32-CAM.

Cuando hayáis integrado todo el código de configuración que os he puesto un poquito más arriba, lo único que deberías de hacer es enviar la nueva configuración por OTA a vuestro nodo.

Si estáis haciendo esto desde cero no te preocupes porque un poquito más abajo, al final del artículo os pongo un vídeo con todo el proceso completo para crear un nuevo nodo, configurarlo y flashearlo con vuestra nueva configuración.

Vídeo del proceso completo de configuración de PZEM-004T V3 + ESPHome

En el vídeo se menciona por encima toda la parte del interconexionado ya que lo podéis consultar por completo en este artículo.

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