Wiznet makers

Original Project by Mitja Modic on GitHub

This project was originally published on Nov 2025 by Mitja Modic. 

(이 프로젝트는 2025년 11월 Mitja Modic에 의해 GitHub에 게시되었습니다.)

1. Introduction (소개)

Overview: 

This project provides a complete ESPHome configuration for monitoring three separate water meters using an ESP32-S3-POE-ETH board with integrated Power-over-Ethernet (PoE) and Ethernet (W5500) support. It tracks daily, weekly, monthly, and yearly consumption and features a built-in web server for standalone monitoring.

이 프로젝트는 W5500 이더넷과 PoE(Power-over-Ethernet)가 통합된 ESP32-S3-POE-ETH 보드를 사용하여 3개의 수도 계량기를 모니터링하는 완벽한 ESPHome 구성을 제공합니다. 일별, 주별, 월별, 연별 사용량을 추적하며, 독립적인 모니터링을 위한 웹 서버 기능도 포함하고 있습니다.

Why WIZnet? (Developer's Perspective)

1. Reliability in Harsh Environments (External Value): Water meters are often located in basements, utility rooms, or metal cabinets where Wi-Fi signals are weak or nonexistent. The W5500 provides a hardwired Ethernet connection, ensuring 100% reliable data transmission without the dropouts common with Wi-Fi in such environments.

1. 열악한 환경에서의 신뢰성 (외부 가치) 수도 계량기는 종종 지하실, 다용도실 또는 금속 캐비닛 내부에 위치하여 Wi-Fi 신호가 약하거나 잡히지 않는 경우가 많습니다. W5500은 유선 이더넷 연결을 제공하여, 이러한 환경에서도 Wi-Fi의 끊김 현상 없이 100% 신뢰할 수 있는 데이터 전송을 보장합니다.

2. Single-Cable Solution with PoE (Novelty): By using the W5500 in conjunction with PoE, this project eliminates the need for a separate power supply at the installation site. Data and power are delivered over a single Ethernet cable (up to 100m), which is a significant advantage over USB-powered solutions that suffer from voltage drop over long distances.

2. PoE를 이용한 단일 케이블 솔루션 (신규성) W5500과 PoE를 결합함으로써, 이 프로젝트는 설치 장소에 별도의 전원을 마련할 필요가 없습니다. 데이터와 전원이 단일 이더넷 케이블(최대 100m)을 통해 전달되므로, 장거리 전송 시 전압 강하 문제가 발생하는 USB 전원 솔루션 대비 큰 장점을 가집니다.

2. Hardware Setup (하드웨어 구성)

Components: The core controller is the ESP32-S3-POE-ETH (W5500). For sensors, it uses a Reed Switch (Maddalena DS TRP) for the main meter and Inductive NPN NO sensors for the others.

핵심 컨트롤러는 ESP32-S3-POE-ETH (W5500)입니다. 센서로는 메인 계량기용 리드 스위치(Maddalena DS TRP)와 기타 계량기용 유도성 NPN NO 센서를 사용합니다.

Technical Deep Dive: Hardware Debounce (Sincerity): To ensure accurate readings from the mechanical reed switch, a hardware debounce circuit consisting of a 100nF ceramic capacitor and a 10kΩ pull-up resistor is implemented. This filters out the electrical noise (contact bounce) that occurs when the switch opens or closes, preventing false pulse counts.

기술 심층 분석: 하드웨어 디바운스 (성실성) 기계식 리드 스위치에서 정확한 값을 읽기 위해, 100nF 세라믹 커패시터와 10kΩ 풀업 저항으로 구성된 하드웨어 디바운스 회로를 구현했습니다. 이는 스위치가 열리거나 닫힐 때 발생하는 전기적 노이즈(접점 바운스)를 필터링하여 잘못된 펄스 카운팅을 방지합니다.

Wiring Diagram:

3. Software Implementation (소프트웨어 구현)

ESPHome Configuration: The firmware is built using ESPHome, making it easy to integrate with Home Assistant. It handles pulse counting, time-based resets (daily/weekly/monthly), and manual value initialization via a web interface.

펌웨어는 ESPHome을 사용하여 구축되어 Home Assistant와 쉽게 연동됩니다. 펄스 카운팅, 시간 기반 리셋(일/주/월), 그리고 웹 인터페이스를 통한 초기값 수동 설정을 처리합니다.

Key Code Logic: 

Pulse Counter & Filter: The configuration uses the pulse_counter platform with internal pull-up resistors and software filtering to further ensure data integrity.

# Example configuration for NPN Sensor
- platform: gpio
  name: "Water Meter S2"
  pin:
    number: GPIO...
    mode: INPUT_PULLUP
  filters:
    - delayed_on: 10ms

핵심 코드 로직: 펄스 카운터 및 필터 이 구성은 pulse_counter 플랫폼과 내부 풀업 저항, 그리고 소프트웨어 필터링을 사용하여 데이터 무결성을 더욱 강화합니다. delayed_on: 10ms 필터는 아주 짧은 노이즈 펄스를 무시하도록 설정되어 있습니다.

4. How to Run (실행 방법)

• Installation:
  1. Hardware: Connect the sensors to the ESP32-S3-POE-ETH according to the schematic. Connect the Ethernet cable from a PoE switch.
  2. Firmware: Flash the provided .bin file using web.esphome.io or compile the YAML in Home Assistant.
  3. Setup: Access the device IP in a browser to view real-time data or add it to Home Assistant.

5. Result (결과)

Dashboard: The system provides a comprehensive dashboard showing total, daily, and monthly usage for all three meters.

시스템은 3개 계량기 모두에 대한 전체, 일일, 월별 사용량을 보여주는 종합 대시보드를 제공합니다.

6. Conclusion (마무리)

• Summary: This project demonstrates a robust, industrial-grade approach to home water metering. By leveraging W5500 and PoE, it solves common connectivity issues in remote installation locations.

이 프로젝트는 가정용 수도 검침에 대한 견고한 산업 등급의 접근 방식을 보여줍니다. W5500과 PoE를 활용하여 설치 위치가 멀거나 격리된 곳에서도 통신 문제를 완벽하게 해결했습니다.