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PROJECT DESCRIPTION

ESPHome AstraMeter DSMR Gateway는 DSMR(P1) 스마트 전력계량기의 데이터를 읽어 Marstek 에너지 저장장치(ESS)에 전달하는 오픈소스 에너지 관리 프로젝트입니다.

이 프로젝트는 ESPHome 기반으로 동작하며, DSMR 5 스마트 미터에서 실시간 전력 사용량을 읽어 Marstek CT002 전류 센서를 에뮬레이션합니다. 이를 통해 별도의 CT Clamp나 Marstek Cloud 없이도 배터리가 실시간으로 전력 소비와 생산량을 인식하여 자가 소비(Self-Consumption) 및 Zero Export 제어를 수행할 수 있습니다. 또한 Waveshare ESP32-S3-POE-ETH 보드에 탑재된 W5500 Ethernet을 활용해 안정적인 유선 네트워크 환경을 제공합니다.

쉽게 말하면,

유럽의 발코니 태양광 시스템과 함께 사용하는 가정용 ESS(배터리 저장장치)로, 낮에 생산한 태양광 전기를 저장했다가 필요할 때 사용하는 제품입니다. AstraMeter 프로젝트는 이 배터리가 지원하지 않는 계량도 작동을 할 수 있도록 대신 전달해 주는 중계 역할을 합니다.

Features

DSMR Smart Meter Integration

DSMR 5(P1) 스마트 미터의 전력 데이터를 초당 약 1회 수집하여 실시간 에너지 정보를 제공합니다.

Marstek CT002 Emulator

별도의 CT 센서 없이도 Marstek 배터리가 인식할 수 있는 CT002 신호로 변환해 배터리 제어에 활용합니다.

Zero Export Energy Control

전력 소비량과 발전량을 실시간으로 계산하여 배터리가 계통(Grid)으로 불필요한 전력을 보내지 않도록 제어할 수 있습니다.

W5500 Wired Ethernet

Waveshare ESP32-S3-POE-ETH에 탑재된 W5500 Ethernet을 사용하여 안정적인 유선 네트워크를 제공합니다. Wi-Fi 환경보다 낮은 지연시간과 높은 신뢰성을 제공하여 에너지 관리 시스템에 적합합니다.

Home Assistant Integration

MQTT를 통해 Home Assistant와 연동하여 실시간 전력 데이터를 모니터링하고 자동화를 구성할 수 있습니다.

OTA & Remote Management

ESPHome OTA 업데이트를 지원하며, Tailscale을 이용한 원격 접속도 지원하여 현장에 직접 가지 않아도 유지보수와 관리가 가능하다는 장점이 있습니다.

System Architecture

Role and Application of the WIZnet Chip

사용 칩

W5500 Hardwired TCP/IP Ethernet Controller

이 프로젝트에서 W5500은 ESP32-S3에 안정적인 유선 Ethernet 연결을 제공합니다.

스마트 미터에서 수집한 데이터를 안정적으로 MQTT Broker와 Home Assistant로 전송하며, Marstek 배터리와 UDP 기반 통신도 수행합니다. PoE Ethernet 환경을 활용하기 때문에 Wi-Fi 신호 품질에 영향을 받지 않아 장시간 운용되는 에너지 관리 시스템에 적합합니다.

유사한 기존 콘텐츠

Ethernet P1 Dongel Pro+ / Smartstuff Ultra X2

Maker Site 링크:Ethernet P1 Dongel Pro+ / Smartstuff Ultra X2

Ethernet P1 Dongel Pro+는 이번 프로젝트와 가장 직접적으로 연결되는 기존 콘텐츠입니다.

두 프로젝트 모두 DSMR/P1 스마트 미터 인터페이스를 기반으로 하며, 스마트 미터에서 실시간 에너지 데이터를 수집하는 것을 목표로 합니다. 또한 WIZnet W5500 Ethernet을 사용해 안정적인 유선 네트워크 연결을 제공한다는 공통점이 있습니다. 이 때문에 장시간 안정적으로 동작해야 하는 스마트홈 에너지 모니터링 시스템에 적합합니다.

가장 큰 공통점은 스마트 미터 데이터를 Home Assistant 또는 ESPHome 기반 환경으로 연결한다는 점입니다. 이를 통해 사용자는 전력 소비량, 계통 전력 수입/수출, 에너지 흐름을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.

하지만 두 프로젝트의 차이는 수집된 데이터를 활용하는 목적에 있습니다. Ethernet P1 Dongel Pro+는 주로 P1 스마트 미터 데이터를 읽어 Home Assistant로 전달하고, 이를 대시보드에서 모니터링하거나 시각화하는 데 초점을 둔 장치입니다. 반면 이번 프로젝트는 DSMR P1 데이터를 단순히 보여주는 것에서 더 나아가, Marstek 배터리가 인식할 수 있는 CT002 신호를 에뮬레이션합니다. 이를 통해 별도의 CT 센서 없이도 Marstek 배터리 시스템이 가정의 전력 흐름을 인식할 수 있습니다.

따라서 Ethernet P1 Dongel Pro+가 스마트 미터 모니터링 장치라면, 이번 프로젝트는 스마트 미터 데이터를 배터리 제어와 연결하는 에너지 제어 게이트웨이라고 설명할 수 있습니다. 즉, P1 데이터를 단순 모니터링에서 끝내지 않고 ESS 운용과 Zero Export 에너지 제어까지 확장한 사례입니다.

이 두 프로젝트를 비교하면, W5500 기반 Ethernet이 안정적인 에너지 데이터 모니터링뿐만 아니라 배터리 연동, 자가소비 최적화, 계통 역송전 감소 같은 고급 에너지 관리 분야에도 활용될 수 있음을 보여줄 수 있습니다.

FAQ

Q1. 이 프로젝트는 무엇을 하나요?
DSMR 스마트 전력계량기의 데이터를 읽어 Marstek ESS 배터리에 전달하는 에너지 게이트웨이입니다.

Q2. W5500은 어떤 역할을 하나요?
ESP32-S3에 안정적인 유선 Ethernet 연결을 제공하여 MQTT, UDP 및 원격 관리 기능을 지원합니다.

Q3. Home Assistant와 연동할 수 있나요?
네. MQTT를 통해 Home Assistant와 쉽게 통합할 수 있습니다.

Q4. 어떤 통신을 사용하나요?
P1(UART), Ethernet(W5500), UDP, MQTT를 사용합니다.

Q5. 어떤 환경에 적합한가요?
가정용 에너지 관리, 스마트홈, ESS 제어, 태양광 연계 및 전력 모니터링 시스템에 적합합니다.

PROJECT DESCRIPTION

ESPHome AstraMeter DSMR Gateway is an open-source energy management project that reads data from a DSMR (P1) smart electricity meter and delivers it to a Marstek Energy Storage System (ESS).

This project runs on ESPHome and reads real-time power consumption data from a DSMR 5 smart meter. It then emulates the Marstek CT002 current sensor, allowing the battery to recognize real-time power consumption and production without an additional CT clamp or Marstek Cloud. As a result, the system can support self-consumption and Zero Export control. In addition, it uses the W5500 Ethernet controller built into the Waveshare ESP32-S3-POE-ETH board to provide a stable wired network environment.

In simple terms, this project is designed for a home ESS battery storage system used with balcony solar systems in Europe. The battery stores solar energy generated during the day and uses it when needed. The AstraMeter project acts as a bridge that delivers the required meter data to the battery, enabling it to operate even when the original metering method is not directly supported.

Features

DSMR Smart Meter Integration

The project collects power data from a DSMR 5 (P1) smart meter approximately once per second, providing real-time energy information.

Marstek CT002 Emulator

Without requiring a separate CT sensor, the project converts smart meter data into a CT002 signal that can be recognized by the Marstek battery and used for battery control.

Zero Export Energy Control

By calculating power consumption and generation in real time, the system can help prevent unnecessary power from being exported back to the grid.

W5500 Wired Ethernet

The project uses the W5500 Ethernet controller built into the Waveshare ESP32-S3-POE-ETH board to provide a stable wired network connection. Compared to Wi-Fi, it offers lower latency and higher reliability, making it suitable for energy management systems.

Home Assistant Integration

Through MQTT, the project can be integrated with Home Assistant, allowing users to monitor real-time power data and configure automations.

OTA & Remote Management

The project supports ESPHome OTA updates and remote access through Tailscale. This makes maintenance and management possible without visiting the installation site directly.

Role and Application of the WIZnet Chip

Used Chip

W5500 Hardwired TCP/IP Ethernet Controller

In this project, the W5500 provides a stable wired Ethernet connection for the ESP32-S3.

It reliably transmits data collected from the smart meter to the MQTT broker and Home Assistant, while also supporting UDP-based communication with the Marstek battery. Since the system uses a PoE Ethernet environment, it is not affected by Wi-Fi signal quality, making it suitable for long-term operation in energy management systems.

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Ethernet P1 Dongel Pro+ / Smartstuff Ultra X2

Maker Site link:
https://maker.wiznet.io/matthew/resellers/ethernet-p1-dongel-pro-slimme-meter-lezer/

Ethernet P1 Dongel Pro+ is the most directly related existing content to this project.

Both projects are based on the DSMR/P1 smart meter interface and aim to collect real-time energy data from a smart meter. They also share the common feature of using WIZnet W5500 Ethernet to provide a stable wired network connection. This makes both projects suitable for smart home energy monitoring systems that need to operate reliably over long periods of time.

The biggest similarity is that both projects connect smart meter data to Home Assistant or ESPHome-based environments. This allows users to monitor power consumption, grid import/export, and overall energy flow in real time.

However, the difference between the two projects lies in how the collected data is used. Ethernet P1 Dongel Pro+ mainly focuses on reading P1 smart meter data and sending it to Home Assistant for monitoring and visualization through a dashboard. In contrast, this project goes beyond simply displaying DSMR P1 data by emulating the CT002 signal that can be recognized by the Marstek battery. This allows the Marstek battery system to understand the household power flow without requiring an additional CT sensor.

Therefore, while Ethernet P1 Dongel Pro+ can be described as a smart meter monitoring device, this project can be described as an energy control gateway that connects smart meter data to battery control. In other words, it expands P1 data beyond simple monitoring and applies it to ESS operation and Zero Export energy control.

By comparing these two projects, it is possible to show that W5500-based Ethernet can be used not only for stable energy data monitoring, but also for advanced energy management applications such as battery integration, self-consumption optimization, and reduction of grid export.

FAQ

Q1. What does this project do?

It is an energy gateway that reads data from a DSMR smart electricity meter and delivers it to a Marstek ESS battery.

Q2. What role does the W5500 play?

The W5500 provides a stable wired Ethernet connection for the ESP32-S3 and supports MQTT, UDP, and remote management functions.

Q3. Can it be integrated with Home Assistant?

Yes. It can be easily integrated with Home Assistant through MQTT.

Q4. What communication methods does it use?

It uses P1 (UART), Ethernet (W5500), UDP, and MQTT.

Q5. What environments is this project suitable for?

It is suitable for home energy management, smart homes, ESS control, solar energy integration, and power monitoring systems.