DIY-умная энергия: как мониторить расход электричества в квартире на ESP32

Счётчик на лестничной площадке показывает только итог — в конце месяца.
Он не объясняет, сколько «ест» бойлер, сколько стоит вечер за компьютером и почему зимой счёт растёт вдвое.

Современный подход — это мониторинг электричества в режиме реального времени: строятся графики, приходят уведомления, а умный дом сам реагирует на перерасход.

В этом гайде разберём, как собрать умный счётчик энергии на базе ESP32, датчика тока и Home Assistant — без промышленных шкафов и космического бюджета.

Зачем вообще мониторить расход

Мониторинг — это не игрушка, а инструмент, который даёт:

Понимание, какие приборы реально «жрут» электричество.
Возможность сократить платежи за счёт отключения лишнего.
Контроль скрытых утечек (нагрев, оставленные обогреватели, бойлеры).
Осознанные решения: когда выгоднее включать стиралку, кондиционер или зарядку.

Фактически это объясняет как работает умный счётчик электроэнергии — он показывает реальные данные, а не просто итог.

И всё это — в удобном интерфейсе Home Assistant.

Что понадобится

Базовый набор компонентов:

ESP32 — микроконтроллер с Wi-Fi, мозг системы.
Датчик тока (SCT-013 или модуль ACS) — измеряет потребление.
Резистор/плата согласования.
Блок питания 5 В.
При желании — несколько датчиков для разных линий (кухня, бойлер, кондиционер).

На стороне ПО:

MQTT-брокер (Mosquitto).
Home Assistant — для визуализации и автоматизации.

Все железо — ESP32, датчики, блоки питания, провода — можно собрать через Sinardcom, как конструктор.

ВАЖНО: безопасность

Мы работаем с сетевым напряжением 220 В.
Поэтому:

Используйте неинвазивные датчики (на защёлке) — они “обнимают” провод, но не требуют разрыва цепи.
Если вы не уверены в электротехнике — подключение к щиту лучше доверить квалифицированному электрику.
ESP32 и вся “слаботочка” должны быть гальванически отделены от силовой части.

Общая архитектура

Так устроена автоматизация счётчиков в умном доме:

Датчик тока “снимает” ток с одного из проводников (фаза) и передаёт сигнал на ESP32.
ESP32 считает мгновенный ток, переводит его в мощность (Вт) и энергию (кВт·ч).
Далее ESP32 отправляет данные через MQTT в локальную сеть.
Home Assistant принимает показания, строит графики, считает статистику и выполняет автоматизации.

Шаг 1. Подключаем датчик к ESP32

Один вывод датчика идёт через резистор на вход ADC ESP32.
Второй — на “землю”.
Между ними можно использовать делитель и фильтрующие конденсаторы, чтобы сгладить сигнал (в реальном проекте обычно используют готовые схемы/модули).

Задача ESP32 — регулярно читать значения с АЦП и по формуле преобразовывать их в ток, а затем — в мощность:

Мощность (Вт) ≈ Напряжение сети (220 В) × Ток (А).

Шаг 2. Прошивка ESP32: ESPHome или Arduino

Есть два основных пути:

Вариант 1. ESPHome

Проще для тех, кто уже работает с Home Assistant:

Вы создаёте YAML-конфиг для ESPHome.
Определяете там аналоговый сенсор (ADC).
Добавляете калибровочные коэффициенты.
Включаете интеграцию с Home Assistant напрямую.

Плюс: минимум кода, всё управляется через веб-интерфейс.

Вариант 2. Arduino + MQTT

Логика такая:

ESP32 периодически читает значение с АЦП.
Конвертирует его в ток и мощность.
Публикует данные в топик MQTT, например:
home/energy/main/power
home/energy/main/current
home/energy/main/energy

MQTT-брокер может стоять на том же Raspberry Pi, где крутится Home Assistant.

Шаг 3. Настройка MQTT и Home Assistant

В Home Assistant:

Устанавливаем и настраиваем MQTT-брокер (Mosquitto).
Подключаем ESP32 к этому брокеру (логин, пароль, адрес).
Описываем сенсоры через configuration.yaml или UI-интеграции:

сенсор мощности (Вт);
сенсор накопленной энергии (кВт·ч);
при желании — “стоимость” (умножением на тариф).

Теперь в дашборде Home Assistant можно:

строить графики потребления по дням, часам, устройствам;
видеть максимум нагрузки за сутки;
отслеживать, как включение/выключение техники влияет на счётчик.

Шаг 4. Графики и аналитика

Home Assistant умеет:

считать суточное, недельное и месячное потребление;
строить сравнения “сегодня/вчера”, “эта неделя/прошлая”;
отображать расход по зонам (если у вас несколько датчиков).

Можно повесить виджеты:

“Мгновенная мощность” — прямо сейчас;
“Потребление за день” — в кВт·ч;
“ТОП-час по потреблению” — когда вы жжёте больше всего.

Шаг 5. Автоматизация экономии

Примеры сценариев:

Если общая мощность > определённого порога — отправить уведомление в Telegram.
Если ночью потребление не падает ниже X Вт — напомнить проверить технику (забытый обогреватель, зарядки и т.д.).
Отключать “тяжёлую” нагрузку (через умные розетки), если суммарная нагрузка слишком высокая.
Напоминать раз в месяц о проверке аномалий потребления.

Так система превращается не просто в монитор, а в активного “ассистента по экономии”.

Расширения проекта

Можно:

поставить раздельные датчики для бойлера, кондиционера, кухни;
добавить датчик напряжения для точности;
отправлять данные в InfluxDB + Grafana.

Итог

На базе одного ESP32 и простого датчика тока можно собрать систему, которая:

показывает реальный расход в реальном времени;
помогает находить прожорливые приборы;
снижает счета;
легко масштабируется до офиса или мастерской.

Sinardcom предлагает весь необходимый набор: ESP32, датчики тока, блоки питания, провода, плюс сопутствующие компоненты для интеграции с Raspberry Pi и Home Assistant.

Это не просто DIY-проект, а первый шаг к по-настоящему умному и экономному дому, где каждый ватт под контролем! Ждем вас на sinardcom.ru