Monitoring Konsumsi Energi dengan Smart Plug, Prometheus, dan Grafana
- Tulisan ini bukan tutorial yang menjelaskan detail setiap bagian konfigurasi. Jika Anda sudah terbiasa dengan Linux dan baris perintah, Anda bisa mengikuti pengaturan ini secara langsung.
Pembelian dan Pengaturan Smart Plug
- Saya sudah tertarik pada setup komputasi dan konsumsi energi perangkat rumah tangga selama beberapa tahun.
- Sebelumnya, saya memakai meteran energi digital sederhana untuk mendapatkan pengukuran sesaat, tetapi itu tidak cocok untuk memantau konsumsi daya perangkat listrik dalam jangka panjang.
- Saya membeli smart plug di athom.tech. Saya membeli versi V3 untuk steker gaya UE dan pengirimannya membutuhkan 9 hari, termasuk periode Natal.
- Plug dikirim dengan Tasmota yang sudah terpasang sebelumnya. Terdapat kertas yang berisi cara menghubungkan ke jaringan Wi-Fi, dan setelah itu plug dapat dikelola melalui browser.
- Pada GUI web, pembaruan firmware ke versi terbaru bisa dilakukan dengan mudah hanya lewat beberapa klik.
Stack Perangkat Lunak
- Tujuan awalnya adalah memantau konsumsi daya home server, router, workstation, pemanas air listrik, dan lain-lain secara visual.
- Data meter daya dikumpulkan di instance Prometheus pada home server yang sudah ada.
- Menjalankan beberapa instance dari solusi tasmota-power-exporter per plug di server, dan Prometheus mengumpulkan datanya setiap 1 detik.
- Menggunakan kembali instance Grafana yang sudah berjalan di home server untuk menampilkan grafik dasar untuk pengaturan meter daya.
Observasi dan Temuan
- Setelah menjalankan pengaturan ini selama hampir 4 bulan, inilah hal-hal yang saya temukan:
Pemanas Air
- Tidak mengherankan bahwa pemanas air listrik adalah perangkat yang memakai daya paling besar.
- Konsumsi daya tipikal: 4.51kWh/hari
- Nilai minimum yang teramati: 0.56kWh/hari, biasanya terjadi saat tidak ada orang di rumah
- Nilai maksimum yang teramati: 11.1kWh/hari, pada hari dengan banyak cucian dan mandi
Setup Home Server
- Saya menjalankan semua workload home server di Zimaboard. Salah satu keunggulannya adalah konsumsi daya yang sangat rendah.
- Kotak modem/router milik ISP mengonsumsi daya lebih banyak daripada Zimaboard.
- Secara sementara, saya mengalihkan setup home server ke ASRock Deskmini X300. Dibandingkan Zimaboard, konsumsi daya idle jauh lebih tinggi.
Tegangan
- Plug Tasmota juga melaporkan nilai tegangan saat ini. Saat waktu konsumsi daya puncak yang umum, tegangan umumnya menurun.
- Penurunan tegangan terjadi saat menjalankan perangkat berdaya tinggi seperti pemanas air, ketel listrik, kompor listrik, dan microwave.
Workstation
- Konsumsi daya tipikal: 0.95kWh/hari
- Nilai minimum yang teramati: 0.07kWh/hari
- Nilai maksimum yang teramati: 1.52kWh/hari
Pengisian Daya
- Plug ini bagus untuk mengamati pola pengisian berbagai perangkat.
- Sebagian besar perangkat menunjukkan pola: pengisian cepat hingga baterai hampir penuh, lalu kecepatannya melambat.
Keandalan
- Secara umum, stabilitas smart plug cukup baik, tetapi cukup sering ada plug tertentu yang tidak melaporkan statistik tepat waktu.
- Dua plug harus dimatikan total lalu dinyalakan lagi.
Ide Selanjutnya
- Plug menyediakan cara untuk menyalakan dan mematikan perangkat melalui berbagai API. Saya berencana memakai Home Assistant atau skrip sederhana.
Pemikiran Penutup
- Secara keseluruhan, saya sangat puas dengan pengaturan ini. Ke depannya, ini membuat pengukuran yang dapat diandalkan untuk berbagai setup komputasi menjadi jauh lebih mudah, sehingga penilaian efisiensi daya perangkat menjadi jauh lebih sederhana.
Opini GN⁺
- Sangat menarik bahwa konsumsi listrik seluruh rumah dapat dipantau hingga sangat detail per- plug. Biasanya Anda hanya tahu dari tagihan bulanan, tetapi ternyata ini bisa dipantau per detik!
- Jika melihat perbandingan konsumsi daya Zimaboard dan ASRock dari penulis, sepertinya salah satu kunci efisiensi daya adalah seberapa baik C-State yang didukung CPU dapat dimanfaatkan.
- Jika memantau seluruh lingkungan TI rumah, mungkin juga bisa memahami pola penggunaan daya berdasarkan jam/waktu dan kondisi untuk mempertimbangkan pemilihan tarif.
- Jika ingin membangun smart home, tampaknya sistem seperti Prometheus dan Grafana untuk mengumpulkan dan memvisualisasikan data sensor adalah fondasi dasarnya.
- Jika daya dapat dimonitor secara real-time, mungkin juga memungkinkan untuk mengontrol agar pemakaian listrik dilakukan menghindari jam puncak. Ini bisa membantu agar tidak terkena kejutan tagihan listrik yang tinggi.
1 komentar
Komentar Hacker News
Ringkasan:
• Menjelaskan cara menghubungkan pemutus daya Zigbee ke meter listrik rumah dan menampilkan konsumsi daya di layar e-ink. • Membeli perangkat bernama Rainforest Automation Eagle untuk membaca smart meter dan mengirimkan data ke Prometheus.