Zigbee2MQTT项目：Tuya TS0601 _TZE204_goecjd1t电能计量设备支持开发手记

在智能家居领域，电能计量设备是监测家庭用电情况的重要组件。本文将详细介绍如何为Zigbee2MQTT项目添加对Tuya TS0601 _TZE204_goecjd1t电能计量设备的支持。

设备概述

Tuya TS0601 _TZE204_goecjd1t是一款基于Zigbee协议的单相电能计量设备，主要用于监测家庭或工业用电情况。该设备通过钳形电流互感器实现非接触式电流测量，能够提供电压、电流、功率和电能等基本电气参数。

技术挑战

在初始阶段，该设备在Zigbee2MQTT中未被原生支持，主要面临以下技术难点：

1. 设备识别：需要通过正确的指纹(fingerprint)匹配来识别特定型号
2. 数据点映射：需要确定设备发送的各个数据点对应的电气参数
3. 数值转换：原始数据可能需要特定的转换公式才能得到实际物理量

解决方案开发

设备识别配置

通过分析设备的Zigbee通信特征，我们确定了以下识别参数：

fingerprint: tuya.fingerprint('TS0601', ['_TZE204_goecjd1t']),
model: 'TS0601',
vendor: 'TuYa',
description: 'Zigbee DIN energy meter',

数据点映射

经过多次测试和数据分析，确定了以下关键数据点映射关系：

1. 电能计量(energy)
2. 实时功率(power)
3. 电压(voltage)
4. 电流(current)

数值转换处理

由于设备原始数据可能需要进行转换，我们使用了Tuya提供的valueConverter工具：

tuya.valueConverter.divideBy100

这个转换器将原始值除以100，得到实际的物理量值，这是许多Tuya设备的常见做法。

完整转换器实现

最终的转换器实现如下：

const fz = require('zigbee-herdsman-converters/converters/fromZigbee');
const tz = require('zigbee-herdsman-converters/converters/toZigbee');
const exposes = require('zigbee-herdsman-converters/lib/exposes');
const e = exposes.presets;
const tuya = require("zigbee-herdsman-converters/lib/tuya");

const definition = {
    fingerprint: tuya.fingerprint('TS0601', ['_TZE204_goecjd1t']),
    model: 'TS0601',
    vendor: 'TuYa',
    description: 'Zigbee DIN energy meter',
    fromZigbee: [
        fz.tuya_data_point_dump,
        fz.electrical_measurement,
        fz.metering,
    ],
    toZigbee: [tz.tuya_data_point],
    configure: tuya.configureMagicPacket,
    exposes: [e.energy(), e.power(), e.voltage(), e.current()],
    meta: {
        tuyaDatapoints: [
            [1, 'energy', tuya.valueConverter.divideBy100],
            [2, 'power', tuya.valueConverter.divideBy10],
            [3, 'voltage', tuya.valueConverter.divideBy10],
            [4, 'current', tuya.valueConverter.divideBy1000],
        ],
    },
};

技术要点解析

1. 数据点转储：使用fz.tuya_data_point_dump可以获取设备发送的所有原始数据点，这对逆向工程非常有用。

2. 电气测量集成：通过fz.electrical_measurement和fz.metering转换器，可以标准化设备的电气参数输出。

3. 魔法包配置：tuya.configureMagicPacket是Tuya设备特有的配置方式，确保设备能够正确响应。

4. 数值精度处理：不同的参数可能需要不同的转换系数，这是由设备硬件设计决定的。

实际应用效果

实现该转换器后，设备能够稳定上报以下参数：

• 累计电能(kWh)
• 实时功率(W)
• 电压(V)
• 电流(A)

这些数据可以通过Zigbee2MQTT接入各种智能家居平台，实现用电监测、能耗分析等功能。

开发经验总结

1. 逆向工程技巧：对于未知设备，数据点转储是首要步骤，可以快速了解设备通信模式。

2. 逐步验证：建议先实现基本功能，再逐步完善其他参数支持。

3. 社区协作：遇到问题时，可以参考类似设备的实现方式，社区已有方案往往能提供重要线索。

4. 测试验证：任何转换器实现后都需要实际测试验证数据准确性和稳定性。

通过这次开发实践，我们不仅为Zigbee2MQTT项目添加了一个新设备支持，也积累了宝贵的Tuya设备逆向工程经验，为后续类似设备的支持开发奠定了基础。