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Published June 22, 2026 ©

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Original Link

EIOT.Energy EMS Dev Kit

A development kit based on the ESP32S3 N16R8 DEV KIT C1 for energy management systems (EMS) with support for various communication protocols and peripherals.

COMPONENTS
PROJECT DESCRIPTION

PROJECT DESCRIPTION

판자

EIOT Energy EMS Dev Kit는 ESP32-S3 기반의 오픈소스 에너지 관리 시스템(Energy Management System) 개발 플랫폼입니다.

이 프로젝트는 전력계량기, 인버터, 환경센서 등 다양한 에너지 자산을 하나의 EMS 노드로 통합하고, MQTT 기반 OpenAMI 데이터 모델을 이용하여 에너지 데이터를 수집·분석·전송할 수 있도록 설계되었습니다. MeshEMS는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 공개한 오픈소스 프로젝트로, 저비용 부품을 활용해 마이크로그리드 및 스마트 에너지 시스템을 구축하는 것을 목표로 합니다.

쉽게 말하면,

"전력 데이터를 읽고, 네트워크로 전송하고, 클라우드에서 분석하는 에너지 IoT 게이트웨이"

라고 볼 수 있습니다.


About EIOT Energy

http://www.eiot.energy/


EIOT(Energy IoT Open Source)는 태양광, ESS, 스마트미터, EMS를 기반으로 한 마이크로그리드 및 에너지 IoT 기술을 개발하는 오픈소스 커뮤니티입니다. EIOT는 OpenAMI 데이터 모델과 다양한 오픈소스 프로젝트를 활용하여 누구나 구축 가능한 저비용 에너지 관리 시스템을 만드는 것을 목표로 하고 있습니다.


실제 목표

GitHub의 개발 트랙을 보면 단순 센서 수집이 아니라 다음과 같은 시스템 개발을 목표로 합니다.

1. 태양광 인버터 연동

  • Sol-Ark 인버터
  • SunSpec 표준 인버터
  • 태양광 컨트롤러

등의 데이터를 읽고 자동으로 제어하는 기능 개발

2. 배터리 ESS 연동

  • BMS 데이터 수집
  • 충전/방전 제어
  • 배터리 상태 모니터링

3. 스마트 미터 연동

  • 단상/삼상 전력량계
  • 선불/후불 전력계
  • 양방향 전력 흐름 측정

4. 마이크로그리드 제어

태양광·배터리·전력계·한전을 하나의 시스템으로 묶어 최적의 전력 흐름을 자동 결정하는 것

예를 들어

태양광 발전량 5kW
현재 부하 2kW

→ 남는 3kW를 ESS 충전

배터리 100%

→ 전력 판매
 

같은 의사결정을 자동으로 수행하는 EMS 소프트웨어를 만드는 것이 목표입니다.


System Architecture

 
Energy Meter / Inverter
          │
      RS-485
          │
          ▼
    ESP32-S3 EMS
          │
 ┌────────┼────────┐
 │        │        │
 ▼        ▼        ▼
OLED    CAN Bus  Ethernet
Display           W5500/W6100
                   │
                   ▼
              MQTT Broker
                   │
                   ▼
            Cloud EMS Platform
 

에너지 장비에서 수집한 데이터를 ESP32-S3 EMS Controller가 처리하고 MQTT를 통해 클라우드 EMS 플랫폼으로 전송합니다.


Similar Existing Content

  1. Open Energy Gateway + W5500
    링크: https://maker.wiznet.io/Hannah/projects/open-energy-gateway-w5500/?serob=rd&serterm=year
    유사한 이유: ESP32와 W5500을 이용해 에너지 미터 데이터를 수집하고, Modbus TCP/IP, WebSocket, REST API 기반으로 IoT 플랫폼에 연동한다는 점에서 EIOT EMS Dev Kit와 가장 유사합니다. 두 프로젝트 모두 에너지 데이터를 안정적인 유선 Ethernet으로 전송하고, 스마트 빌딩·산업 설비·스마트 그리드로 확장할 수 있습니다.
  2. ESP32 JSY Energy Meter Gateway with W5500 Support
    링크: https://maker.wiznet.io/Benjamin/projects/esp32-jsy-energy-meter-gateway-with-w5500-support/
    유사한 이유: ESP32-S3와 W5500 Ethernet 보드 타깃을 활용해 전력 계측 데이터를 대시보드, API, UDP 텔레메트리 형태로 제공하는 에너지 모니터링 프로젝트입니다. EIOT EMS Dev Kit처럼 ESP32 기반 에너지 게이트웨이 구조이며, W5500을 통해 Wi-Fi보다 안정적인 유선 네트워크 연결을 확보합니다.

차이점과 확장 가치

EIOT.Energy EMS Dev Kit는 단순 전력 모니터링을 넘어, 스마트 미터·태양광 인버터·ESS·BMS·마이크로그리드 제어까지 확장 가능한 EMS 개발 플랫폼이라는 점에서 기존 프로젝트들과 차별화됩니다. 기존 유사 콘텐츠들이 주로 전력 데이터 수집, 대시보드 표시, MQTT 전송에 초점을 맞춘 반면, EIOT EMS Dev Kit는 OpenAMI 데이터 모델을 기반으로 에너지 자산을 표준화하고, 향후 클라우드 EMS 플랫폼 및 마이크로그리드 제어 시스템으로 확장할 수 있습니다.

따라서 본 콘텐츠는 WIZnet Ethernet 솔루션이 단순 네트워크 인터페이스를 넘어, 에너지 IoT·스마트 미터링·마이크로그리드·산업용 EMS의 핵심 통신 인프라로 활용될 수 있음을 보여주는 사례로 정리할 수 있습니다.


Role and Application of the WIZnet Chip

  • W5500
  • W6100

MeshEMS는 Ethernet 100Base-T 연결을 위해 WIZnet Ethernet 모듈 사용을 공식적으로 지원합니다.

왜 Ethernet이 필요한가?

에너지 관리 시스템은 다음과 같은 특성이 있습니다.

  • 24시간 동작
  • 안정적인 데이터 수집
  • 낮은 패킷 손실
  • 산업 현장 적용

이러한 환경에서는 Wi-Fi보다 Ethernet이 선호되는 경우가 많으며, WIZnet Ethernet 솔루션은 안정적인 에너지 데이터 전송을 위한 핵심 통신 수단이 됩니다.


Market & Application Value

분야활용 사례
Smart Metering원격 검침
Smart Building건물 에너지 관리
Microgrid분산 에너지 자산 관리
Renewable Energy태양광 및 ESS 모니터링
Industrial EMS공장 에너지 최적화
Research & EducationOpenAMI 연구 플랫폼

Summary

EIOT Energy EMS Dev Kit는 ESP32-S3 기반의 오픈소스 에너지 관리 플랫폼으로, RS-485 Modbus, CAN Bus, Ethernet, Wi-Fi, MQTT를 활용하여 에너지 데이터를 수집하고 전송하는 개발 키트입니다.

특히 WIZnet W5500/W6100 Ethernet 솔루션을 활용하여 안정적인 유선 네트워크 연결을 제공하며, 스마트 미터링, 마이크로그리드, 스마트 빌딩 및 산업용 에너지 관리 시스템 구축에 활용할 수 있습니다.

 


Project Description

EIOT Energy EMS Dev Kit

The EIOT Energy EMS Dev Kit is an open-source Energy Management System (EMS) development platform based on the ESP32-S3 microcontroller.

This project is designed to integrate various energy assets—including power meters, inverters, and environmental sensors—into a single EMS node. Using the MQTT-based OpenAMI data model, it can collect, analyze, and transmit energy data efficiently.

MeshEMS is a fully open-source project that provides both hardware and software designs, aiming to enable the construction of low-cost microgrid and smart energy systems using affordable, widely available components.

In simple terms, it can be described as:

"An Energy IoT gateway that reads power data, transmits it over a network, and enables cloud-based energy analytics."


About EIOT Energy

Website: http://www.eiot.energy/

EIOT (Energy IoT Open Source) is an open-source community focused on developing microgrid and energy IoT technologies based on solar power systems, ESS (Energy Storage Systems), smart meters, and EMS platforms.

Leveraging the OpenAMI data model and various open-source projects, EIOT aims to build low-cost, accessible energy management systems that anyone can deploy and customize.


Project Goals

According to the development roadmap on GitHub, the project aims to go beyond simple sensor monitoring and evolve into a comprehensive energy management platform.

1. Solar Inverter Integration

Development of monitoring and control functions for:

  • Sol-Ark inverters
  • SunSpec-compliant inverters
  • Solar charge controllers
  • Other renewable energy devices

Features include real-time data acquisition and automated control.


2. Battery ESS Integration

Support for:

  • BMS (Battery Management System) data collection
  • Charge and discharge control
  • Battery health and status monitoring

3. Smart Meter Integration

Support for:

  • Single-phase and three-phase power meters
  • Prepaid and postpaid electricity meters
  • Bidirectional power flow measurement

4. Microgrid Energy Management

The long-term goal is to integrate:

  • Solar generation
  • Battery storage
  • Smart meters
  • Utility grid connections

into a unified system that automatically optimizes energy flow.

Example Scenario

Solar generation: 5 kW
Current load: 2 kW

→ Excess 3 kW is used to charge the ESS.

Battery reaches 100% charge

→ Excess power is exported or sold back to the grid.

The EMS software is designed to make these energy management decisions automatically.


System Architecture

 
Energy Meter / Inverter
          │
      RS-485
          │
          ▼
    ESP32-S3 EMS
          │
 ┌────────┼────────┐
 │        │        │
 ▼        ▼        ▼
OLED    CAN Bus  Ethernet
Display           W5500/W6100
                   │
                   ▼
              MQTT Broker
                   │
                   ▼
            Cloud EMS Platform
 

The ESP32-S3 EMS Controller collects and processes data from energy devices and transmits it to a cloud EMS platform through MQTT.


Similar Existing Projects

Open Energy Gateway + W5500

Link:
https://maker.wiznet.io/Hannah/projects/open-energy-gateway-w5500/?serob=rd&serterm=year

Similarities

This project collects energy meter data using an ESP32 and W5500 Ethernet controller and integrates with IoT platforms through:

  • Modbus TCP/IP
  • WebSocket
  • REST API

Like the EIOT EMS Dev Kit, it utilizes reliable wired Ethernet communication for energy data transmission and can be expanded into smart building, industrial monitoring, and smart grid applications.


ESP32 JSY Energy Meter Gateway with W5500 Support

Link:
https://maker.wiznet.io/Benjamin/projects/esp32-jsy-energy-meter-gateway-with-w5500-support/

Similarities

This project uses an ESP32-S3 with W5500 Ethernet support to provide:

  • Power monitoring dashboards
  • API services
  • UDP telemetry

It shares a similar ESP32-based energy gateway architecture and benefits from the stability of wired Ethernet connectivity.


Differentiation and Expansion Value

Unlike conventional energy monitoring projects that focus primarily on:

  • Data acquisition
  • Dashboard visualization
  • MQTT transmission

the EIOT Energy EMS Dev Kit is designed as a scalable EMS development platform capable of integrating:

  • Smart meters
  • Solar inverters
  • ESS systems
  • BMS devices
  • Microgrid control systems

By utilizing the OpenAMI data model, it standardizes energy assets and provides a foundation for future expansion into cloud-based EMS platforms and advanced microgrid control systems.

This makes it an excellent example of how WIZnet Ethernet solutions can serve not only as network interfaces but also as critical communication infrastructure for:

  • Energy IoT
  • Smart metering
  • Microgrids
  • Industrial EMS applications

Role of WIZnet Ethernet Solutions

Supported Devices

  • W5500
  • W6100

MeshEMS officially supports WIZnet Ethernet modules for 100Base-T Ethernet connectivity.


Why Ethernet?

Energy management systems typically require:

  • 24/7 operation
  • Reliable data collection
  • Minimal packet loss
  • Industrial-grade deployment capability

In such environments, Ethernet is often preferred over Wi-Fi due to its reliability and stability.

WIZnet Ethernet solutions provide a robust communication backbone for transmitting critical energy data.


Market Opportunities and Applications

SectorApplication
Smart MeteringRemote meter reading
Smart BuildingsBuilding energy management
MicrogridsDistributed energy asset management
Renewable EnergySolar and ESS monitoring
Industrial EMSFactory energy optimization
Research & EducationOpenAMI-based energy research platform

Summary

The EIOT Energy EMS Dev Kit is an open-source ESP32-S3-based energy management platform that utilizes RS-485 Modbus, CAN Bus, Ethernet, Wi-Fi, and MQTT to collect and transmit energy data.

By leveraging WIZnet W5500/W6100 Ethernet solutions, it provides reliable wired network connectivity for mission-critical energy applications. The platform can be used in a wide range of scenarios, including:

  • Smart metering
  • Microgrids
  • Smart buildings
  • Industrial energy management systems
  • Renewable energy monitoring

As a scalable and open development platform, it demonstrates how WIZnet Ethernet technology can play a key role in next-generation Energy IoT and smart energy infrastructure.

 
 
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