大家好，今天我要向大家展示一个我已经研究了一段时间的项目，它包括一个基于 ESP32 的智能能源监视器，它通过我们电网中的传感器采集电流和电压样本，并将数据共享给使用 Home Assistant 和 Raspberry Pi 制作的本地服务器。

第 1 步：技能需要

这个项目可能看起来很困难或很复杂，但它绝对不是完全的，因为你会得到所有的施工指导，我很难设计它让你的生活更轻松一些。任何概念上的疑问，您都可以毫无问题地自由提问。

您应该了解：

• 基本电子产品。（我们将使用一些很好的电子原理来了解该仪表的工作原理）
• 切割工具和钻头的处理
• 如何焊接。（放置我们需要的组件）
• 如何将仪表作为万用表和钳表使用
• 用 C 编写代码（如果您想对提供的主要代码进行任何修改）

第 2 步：组件和零件清单

作为电阻器和晶体管的电子分立元件将附加在 PCB 步骤中的 BOM 文件中

零件清单：

• -电流传感器（CT）
• -电压传感器 (PT)
• - OLED 显示屏
• - Adafruit ESP32 羽毛
• - Jack de audio hembra 3.5mm
• - Conectores hembra SIL
• -压敏电阻，240v-200ma 保险丝，扼流圈

第 3 步：电路图

这是我们项目的电路图：

它具有电路的所有内部连接，允许我们稍后创建 PCB 设计。

我还附上了原理图的 PDF，以便您可以更好地查看。

原理图_ESP32-EnergyMeter_2021-09-09.pdf

第 4 步：PCB 设计、Gerber、BOM 和取货订单

为了实施一个好的项目，我们需要一个可靠的电路组装，没有比使用好的 PCB 更好的方法了。

在这里您可以下载 Gerber、BOM 和 Pick & Place 文件，这些文件是您在 PCB 制造公司订购 PCB 所需的文件。

第 5 步：项目附件（TAKACHI）

我要求为我的项目提供此 TAKACHI 外壳的免费样品，您可以使用 PDF 中显示的尺寸 3D 打印您的样品。

PFF10-4-10W.pdf

第 6 步：组装电路板

要开始将所有内容放在一起，请执行以下步骤：

• 将按钮连接到 PCB
• 将 OLED 显示器连接到 PCB，代码是为 SPI 配置制作的。
• 连接 PCB 接线端子中的交流电缆（剥线）
• 连接电压选择开关

第 7 步：对 ESP32 进行编程（GitHub）

转到我的Github存储库并按照以下步骤操作：

1. 安装Arduino IDE
2. 通过在 IDE 首选项中复制此 URL 来安装 ESP32 卡包：https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.j...
3. 在家庭助理中部署您的服务器
4. 克隆这个仓库
5. 安装附加的 ZIP 库
6. 打开Arduino代码
7. 使用 Home Assistant 中生成的长期令牌修改 **Clavis** 变量
8. 使用“http://（Raspberry Pi 的 IP）：8123/api/states/sensor.meter_ai”修改变量 **serverName**，例如：“http://192.168.100.7:8123/api/states/ sensor.meter_ai "
9. 连接您的 ESP32 并在板上加载程序

第 8 步：配置家庭助理环境

要使一切正常，请在您的家庭助理系统中执行以下步骤：

1. 通过在浏览器中搜索来打开您的家庭助理。
2. 转到 Supervisor> Adds on 并安装 InfluxDB、Grafana 和 File Editor。
3. 打开文件编辑器并搜索 *Configuration.yaml* 文件
4. 粘贴您在Github 存储库中找到的配置
5. 验证配置后重置您的服务器。
6. 打开 InfluxDB> InfluxDB Admin（皇冠）
7. 创建一个名为“homeassistant”的数据库
8. 创建一个名为“homeassistant”的用户并添加您在“configuration.yaml”中写的相同密码
9. 打开 Grafana > 配置 > 数据源 > 添加数据源
10. 搜索 InfluxDB 并选择它
11. 修改这个东西：

• 网址：http://a0d7b954-influxdb:8086
• 数据库：homeassistant
• 用户： homeassistant
• 密码：与configuration.yaml
• 选择图表类型
• 选择测量 -> V
• 实体 ID -> voltaje
• 选择 -> 最后（）

第 9 步：将系统固定到您的电箱上

用（电流传感器）CT 环绕您的两条主线，一条直接，另一条如图所示相反。
为将交流电缆连接到电箱的 120v、线路和中性点的系统供电。

第 10 步：系统最终配置

正如您在第一张图片中看到的，系统已启动并正常工作，但尚未连接到 wifi，请按照以下步骤操作：

1. 按下配置按钮 1 秒钟
2. 一个名为 ESP32-MCMeter 的 wifi 网络将出现，在您的手机中选择它
3. 将出现一个门户，单击配置 wifi 并输入您的 wifi 凭据和历史千瓦时使用情况
4. 点击保存
5. 最后长按config 7秒重启系统
6. 现在它应该连接到您的 WiFi 并将数据发送到 Home Assistant 中的服务器

第 11 步：最终测试

现在，您将能够在 Home Assistant 仪表板中看到您的用电量统计数据。

在这里你可以看到，我将实测数据与系统显示的数据进行了对比，它们几乎完美匹配，因此系统足够精确。

以上就是项目的全部内容了，希望各位能够喜欢。