家庭用电量轻松掌握，Docker和Homeassistant助你省电省钱

2023-11-24 16:16:45 浏览数 (2)

⚡️国家电网电力获取

本应用可以帮助你将国网的电费、用电量数据接入homeassistant，实现实时追踪家庭用电量情况；并且可以将每日用电量保存到数据库，历史有迹可循。具体提供两类数据：

在homeassistant以实体显示：

实体entity_id

说明

last_electricity_usage

最近一天用电量，单位KWH、度。属性含present_date（查询电量代表的日期）

electricity_charge_balance

预付费显示电费余额，反之显示上月应交电费，单位元

yearly_electricity_usage

今年总用电量，单位KWH、度。

yearly_electricity_charge

今年总用电费用，单位元

可选，近三十天每日用电量数据（mongodb数据库），例如：

一、适用范围

  1. 适用于除南方电网覆盖省份外的用户。即除广东、广西、云南、贵州、海南等省份的用户外，均可使用本应用获取电力、电费数据。
  2. 不管是通过哪种哪种安装的homeassistant，只要可以运行python，有约1G硬盘空间和500M运行内存，都可以采用本仓库部署。

本镜像支持架构：

  • linux/amd64：适用于 x86-64（amd64）架构的 Linux 系统，例如windows电脑。
  • linux/arm64：适用于 ARMv8 架构的 Linux 系统，例如树莓派，N1盒子。
  • linux/arm/v7：适用于 ARMv7 架构的 Linux 系统，例如玩客云。
  • 其他架构移步github仓库自行build。

二、实现流程

通过python的selenium包获取国家电网的数据，通过homeassistant的提供的REST API将采用POST请求将实体状态更新到homeassistant。

三、安装

1）方法一（推荐）：docker镜像部署，速度快

安装docker和homeassistant，Homeassistant极简安装法。

创建项目文件夹

代码语言：javascript复制
mkdir sgcc_electricity
cd sgcc_electricity

创建环境变量文件

代码语言：javascript复制
vim .env

参考以下文件编写.env文件

代码语言：javascript复制
# 以下项都需要修改
# 国网登录信息
PHONE_NUMBER="xxx" # 修改为自己的登录账号
PASSWORD="xxxx" # 修改为自己的登录密码

# 数据库配置
ENABLE_DATABASE_STORAGE=True # or False 不启用数据库储存每日用电量数据。
# 数据库可以填已有的mongodb数据库
MONGO_URL="mongodb://USERNAME:PASSWORD@localhost:27017/" # 数据库地址 修改USERNAME PASSWORD和localhost
DB_NAME="homeassistant" # 数据库名，默认为homeassistant
# COLLECTION_NAME默认为electricity_daily_usage_{国网用户id}，不支持修改。

# homeassistant配置
HASS_URL="http://localhost:8123/" # 改为你的localhost为你的homeassistant地址

HASS_TOKEN="eyxxxxx" # homeassistant的长期令牌

# selenium运行参数
JOB_START_TIME="07:00" # 任务开始时间，24小时制，例如"07:00”则为每天早上7点执行，第一次启动程序如果时间晚于早上7点则会立即执行一次。

## 其他默认参数
DRIVER_IMPLICITY_WAIT_TIME=60 # 浏览器默认等待时间，秒。
RETRY_TIMES_LIMIT=5 # 登录重试次数
LOGIN_EXPECTED_TIME=60 # 登录超时时间，秒
RETRY_WAIT_TIME_OFFSET_UNIT=10 
FIRST_SLEEP_TIME=10 # 第一次运行等待时间，秒

# 日志级别
LOG_LEVEL="INFO" # 例如“DUBUG”可以查看出错情况

编写docker-compose.yml文件

代码语言：javascript复制
vim docker-compose.yml

填入以下内容

代码语言：javascript复制
version: "3"

services:
  app:
    env_file:
      - .env
    image: renhai/sgcc_electricity:latest # renhai/sgcc_electricity:armv7-latest
    container_name: sgcc_electricity
    network_mode: bridge
    environment:
      - SET_CONTAINER_TIMEZONE=true
      - CONTAINER_TIMEZONE=Asia/Shanghai
    restart: unless-stopped
    command: python3 main.py

# 默认将近30天数据写入mongo数据库，方便查询
  mongo:
    image: mongo:4.4.18
    restart: always
    container_name: mongo-for-sgcc
    network_mode: bridge
    environment:
      MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME: USERNAME # 修改为自己的用户名
      MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD: PASSWORD # 修改为自己的密码
      MONGODB_DATABASE: "homeassistant" # 修改为自己的数据库名,和.env中的数据库名一致
      CONTAINER_TIMEZONE: Asia/Shanghai
    volumes:
      - ./db:/data/db
    ports:
      - "27017:27017"

四、配置与使用

1）第一次运行需要创建并填写.env文件，按文件说明进行填写。

2）（可选）修改实体

填写homeassistant的配置文件

由于采用REST API方式创建sensor，没有做实体注册，无法在webui里编辑。如果需要，你可以在configuration.yaml下增加如下配置后重启HA，这样你就可在webUI编辑对应的实体了，这样含有_entity后缀的实体就可以进行修改了。

  • 如果你有一个户号，参照以下配置：
代码语言：javascript复制
# Example configuration.yaml entry
# 文件中只能有一个template
template:
  # 参考文档：https://www.home-assistant.io/integrations/template
  - trigger:
      - platform: event
        event_type: "state_changed"
        event_data:
          entity_id: sensor.electricity_charge_balance
    sensor:
      - name: electricity_charge_balance_entity
        unique_id: electricity_charge_balance_entity
        state: "{{ states('sensor.electricity_charge_balance') }}"
        state_class: measurement
        unit_of_measurement: "CNY"
        device_class: monetary
        
  - trigger:
      - platform: event
        event_type: "state_changed"
        event_data:
          entity_id: sensor.last_electricity_usage
    sensor:
      - name: 最近一天用电量
        unique_id: last_electricity_usage_entity
        state: "{{ states('sensor.last_electricity_usage') }}"
        attributes:
          present_date: "{{ state_attr('sensor.last_electricity_usage', 'present_date') }}"
          last_updated: "{{ state_attr('sensor.last_electricity_usage', 'last_updated') }}"
        state_class: total
        unit_of_measurement: "kWh"
        device_class: energy
        
  - trigger:
      - platform: event
        event_type: "state_changed"
        event_data:
          entity_id: sensor.yearly_electricity_usage
    sensor:
      - name: yearly_electricity_usage_entity
        unique_id: yearly_electricity_usage_entity
        state: "{{ states('sensor.yearly_electricity_usage') }}"
        state_class: total_increasing
        unit_of_measurement: "kWh"
        device_class: energy

  - trigger:
      - platform: event
        event_type: "state_changed"
        event_data:
          entity_id: sensor.yearly_electricity_charge
    sensor:
      - name: yearly_electricity_charge_entity
        unique_id: yearly_electricity_charge_entity
        state: "{{ states('sensor.yearly_electricity_charge') }}"
        state_class: total_increasing
        unit_of_measurement: "CNY"
        device_class: monetary
  • 如果你有多个户号，每个户号参照configuration.yaml配置。 注：如果你有一个户号，在HA里就是以上实体名；****如果你有多个户号，实体名称还要加 “_户号”后缀，举例:sensor.last_electricity_usage_1234567890

❗️进行自定义操作之后，请使用带entity的实体。比如使用sensor.last_electricity_usage_entity_1234567890而不是sensor.last_electricity_usage_1234567890。

3）（可选）ha内数据展示

结合mini-graph-card](https://github.com/kalkih/mini-graph-card) 和mushroom实现效果：

代码语言：javascript复制
type: custom:mini-graph-card
entities:
  - entity: sensor.last_electricity_usage_entity
    name: 国网每日用电量
    aggregate_func: first
    show_state: true
    show_points: true
group_by: date
hour24: true
hours_to_show: 240

4）（可选）配合用电阶梯，实现实时电价。

image-20230729172257731

具体操作：

修改homeassistant.yml文件然后重启或重载配置文件，注意当前阶梯中的sensor.yearly_electricity_usage_entity要根据你的实际情况修改：

代码语言：javascript复制
# 文件中只能有一个sensor
sensor:
  # 实时电价
  - platform: template #平台名称
    sensors: #传感器列表
      real_time_electricity_price: #实体名称：只能用小写，下划线
        unique_id: "real_time_electricity_price" #UID（必须）
        friendly_name:  '实时电价' #在前端显示的传感器昵称（可选)
        unit_of_measurement: "CNY/kWh" #传感器数值的单位（可选）
        icon_template: mdi:currency-jpy #默认图标
        value_template: > #定义一个获取传感器状态的模板（必须）下面的6和22是指6点和22点，"1""2""3"是指阶梯123，6个价格分别是3个阶梯的峰谷价格
          {% if now().strftime("%H")| int >= 6 and now().strftime("%H")|int < 22 and states("sensor.current_ladder")=="1" %}
            0.617
          {%elif now().strftime("%H")| int >= 6 and now().strftime("%H")|int < 22 and states("sensor.current_ladder")=="2" %}
            0.677
          {%elif now().strftime("%H")| int >= 6 and now().strftime("%H")|int < 22 and states("sensor.current_ladder")=="3" %}
            0.977
          {% elif states("sensor.current_ladder")=="1" %}
            0.307
          {% elif states("sensor.current_ladder")=="2" %}
            0.337
          {% elif states("sensor.current_ladder")=="3" %}
            0.487
          {% endif %}

# 当前阶梯
  - platform: template
    sensors:
      current_ladder:
        unique_id: "current_ladder"
        friendly_name:  '当前阶梯'
        unit_of_measurement: "级"
        icon_template: mdi:elevation-rise
        value_template: > #这里是上海的三个阶梯数值，第2阶梯3120，第三阶梯4800
          {% if states("sensor.yearly_electricity_usage_entity") | float <= 3120 %}
          1
          {% elif states("sensor.yearly_electricity_usage_entity") | float >3120 and states("sensor.yearly_electricity_usage_entity") | float <= 4800 %}
          2
          {% else %}
          3
          {% endif %}

可以在能源面板进行配置，对可以统计电量的设备实现分阶梯计算用电量。

tip：打开ha>仪表盘>能源>添加用电数据>实时电价实体-选择real_time_electricity_price。

5）电量通知

可以使用homeassistant内置通知或者其他通知服务，比如pushdeer。

写在最后

原作者：https://github.com/louisslee/sgcc_electricity，原始README_origin.md。 有人同步过：https://github.com/liantianji/sgcc_electricity

我的自定义部分包括：

增加的部分：

  • 增加近30天每日电量写入数据库（默认mongodb），其他数据库请自行配置。
  • 将间歇执行设置为定时执行: JOB_START_TIME，24小时制，例如"07:00”则为每天早上7点执行，第一次启动程序如果时间晚于早上7点则会立即执行一次。
  • 给last_daily_usage增加present_date，用来确定更新的是哪一天的电量。一般查询的日期会晚一到两天。
  • 对configuration.yaml中自定义实体部分修改。

TO-DO

  • [ ] 增加多种执行方式
  • [ ] 添加默认推送服务
  • [ ] 添加多数据库支持
  • [ ] 。。。
数据库 容器镜像服务 登录 配置 数据

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