Відстеження енергоспоживання в Home Assistant з двозонним лічильником та сенсором Tongou

У низці українських міст триває програма заміни старих електролічильників на сучасні двозонні, які фіксують споживання окремо в денний і нічний час. Проте система автоматичної передачі показників ще не скрізь доступна. Для тих, хто хоче тримати під контролем своє енергоспоживання в Home Assistant є змога реалізувати повноцінний облік з розмежуванням по тарифах і періодах.

Ідея впровадити систему відстеження напруги та споживання з’явилась після того, як у моєму місті, на тлі атак на енергетичну інфраструктуру, почались значні перепади напруги. Вдень на вході було стабільні 230 В, а вночі напруга зростала до 255–260 В, через що мережа періодично вимикалась від перевантаження.

Зранку приїжджала бригада Обленерго, фіксувала нормальні 230 В і, відповідно, жодних доказів порушення не залишалось. Саме це й підштовхнуло до думки: потрібна фіксація параметрів у режимі 24/7 з архівуванням даних.

Варто зазначити, що поки я збиралась впровадити описане нижче рішення, ситуація з міськими мережами вже нормалізувалась. Однак, навіть у стабільній ситуації варто продовжувати моніторинг – для об’єктивного аналізу і своєчасного реагування.

Обладнання

Для інтеграції я використовую Tongou TO-Q-SY1-JZT — Zigbee-сенсор, який встановлюється після основного лічильника. Мені його порадили як стабільне рішення для віддаленого моніторингу споживання.

Сенсор передає:

• напругу,
• струм,
• потужність,
• загальне споживання в кВт·год.

Tongou працює з Zigbee2MQTT або ZHA, і легко інтегрується в Home Assistant.

Інтеграція в Home Assistant

Для розділення споживання на денне та нічне я використовую інтеграцію utility_meter, яка дозволяє задавати часові зони та періоди обліку.

Після додавання інтеграції слід перейти в “Налаштування” -> “Пристрої та сервіси” -> “Помічники” і створити помічника “Лічильник комунальних послуг” з назвою energy_meter , датчиком входу Tongou sensor.tongou_energy та тарифами day і night.

 Налаштування лічильника можна також зробити в YAML:

utility_meter:
  energy_meter:
    source: sensor.tongou_energy
    cycle: daily
    tariffs:
      - day
      - night

Калібрування (якщо лічильник уже працював)

Якщо сенсор було встановлено не з моменту запуску лічильника, потрібно вручну вказати початкове значення, з якого вести підрахунок. Це робиться через сервіс utility_meter.calibrate:

{
  "entity_id": "sensor.energy_day",
  "value": 1234.56
}

Або через інтерфейс:

Цей крок дозволяє синхронізувати віртуальний облік із фактичними показниками.

Автоматичне перемикання між тарифами

Для врахування зон за часом треба створити дві автоматизації. Наприклад, для нічного тарифу:

alias: Перехід на нічний тариф
trigger:
  - platform: time
    at: "23:00:00"
action:
  - service: select.select_option
  target:
    entity_id: select.energy
  data:
    option: night

І аналогічна — для денного (о 07:00).

alias: Перехід на денний тариф
trigger:
  - platform: time
    at: "07:00:00"
action:
  - service: select.select_option
  target:
    entity_id: select.energy
  data:
    option: day

Щомісячна статистика й облік витрат

Щоб оцінювати вартість спожитої енергії, створено два лічильники з циклом monthly. Циклічні лічильники автоматом скидаються в 0 на початку нового циклу, наприклад в 00:00 1 січня для річних, 1 числа місяця для місячних, в понеділок для тижневих, і опівночі для денних циклів. Інтеграція має додаткове налаштування зсуву, якщо вам треба рахувати не з першого дня, але в даному випадку налаштування за замовчуванням цілком достатньо.

Якщо ви налаштовуєте сенсор не в перший день і годину місяця, не забудьте відкалібрувати лічильники, інакше перший місяць дані будуть хибні.

utility_meter:
  energy_day_monthly:
    source: sensor.energy_day
    cycle: monthly
  energy_night_monthly:
    source: sensor.energy_night
    cycle: monthly

Вартість за кВт·год задається вручну через input_number. На 2025 рік  вартість одного кВт⋅год електроенергії для побутових споживачів в Україні становить 4,32 грн. в денному тарифі і 2,16 грн. в нічному.

input_number:
  price_per_kwh_day:
    name: Ціна за кВт·год (день)
    min: 0
    max: 10
    step: 0.01
    initial: 4.32

  price_per_kwh_night:
    name: Ціна за кВт·год (ніч)
    min: 0
    max: 10
    step: 0.01
    initial: 2.16

Підрахунок вартості здійснюється шаблонним сенсором:

template:
  - sensor:
    - name: "Місячні витрати на енергію"
    unique_id: monthly_energy_cost
    unit_of_measurement: "UAH"
    state: >
      {% set d = states('sensor.energy_day_monthly') | float(0) %}
      {% set n = states('sensor.energy_night_monthly') | float(0) %}
      {% set dp = states('input_number.price_per_kwh_day') | float(0) %}
      {% set np = states('input_number.price_per_kwh_night') | float(0) %}
      {{ (d * dp) + (n * np) }}

Останній крок: Lovelace картка

Зібрані дані можна виводити в різних конфігураціях на ваш смак, наприклад показувати поточні характеристики і огляд за місяць:

type: vertical-stack
cards:
  - type: entities
    entities:
      - entity: switch.tongou_vimikach
        name: Вимикач
      - entity: sensor.tongou_vimikach_power
        name: Потужність
      - entity: sensor.tongou_vimikach_voltage
        name: Напруга
      - entity: sensor.tongou_vimikach_current
        name: Струм
    title: Поточні показники
  - type: entities
    entities:
    - entity: sensor.energy_day
      icon: mdi:shield-sun-outline
      name: Денний тариф
    - entity: sensor.energy_night
      name: Нічний тариф
      icon: mdi:shield-moon-outline
    - entity: sensor.monthly_energy_cost
      name: Витрати за поточний місяць

Додатково: Моніторинг напруги

Окремо рекомендую винести на дашборд графік із sensor.tongou_voltage, щоб стежити за просіданнями або стрибками напруги, які в деяких районах стали звичним явищем. Це допомагає не лише для діагностики, а й для ухвалення рішень — наприклад, про встановлення стабілізатора чи UPS.

Іноді графік напруги виглядає як серцебиття української енергосистеми: б’ється — значить працює.

type: custom:mini-graph-card
entities:
  - entity: sensor.tongou_voltage
show:
  labels: true
  extrema: true
  points: false
  fill: false
  name: false
  icon: false
hours_to_show: 4
align_state: center
decimals: 0
hour24: true
points_per_hour: 120
smoothing: false
line_width: 3
color_thresholds:
  - value: 250
    color: "#dd2c00"
  - value: 230
    color: "#4caf50"
  - value: 210
    color: "#dd2c00"

Висновок

Інтеграція двозонного обліку в Home Assistant:

• дає змогу точно відслідковувати споживання за тарифними зонами,
• дозволяє автоматично рахувати витрати щомісяця,
• допомагає оперативно реагувати на зміни в мережі.

Це простий і надійний спосіб перевести контроль за електроенергією в цифрову площину — особливо в умовах нестабільної енергосистеми