TL;DR

  • Power Trace는 Atorch GR2PWS 전력계의 데이터를 로컬에서 수집해 실시간 전력 모니터링과 배선 분석을 제공하는 앱임.
  • 전력, 전압, 전류, 역률, 에너지 사용량, 요금을 실시간으로 추적하고 기간별 그래프를 표시함.
  • 데이터 수집기, SQLite(WAL), FastAPI, 브라우저가 가정 내 네트워크에서 동작하며, 클라우드는 기기 키 발급과 선택적 업데이트 확인에만 사용됨.
  • WebSocket 푸시로 실시간 데이터를 전달하고, 연결이 실패하면 5초 간격 HTTP 폴링으로 전환함.
  • 내장 분석 엔진이 원시 측정값을 자연어 인사이트가 포함된 구조화 보고서로 변환하며, 예시 분석은 전압 강하 원인을 전력망이 아닌 배선에서 찾음.

추적 항목

  • 과거 그래프와 실시간 업데이트를 통해 6개 매개변수를 추적하며, 그래프 기간은 오늘, 어제, 월간, 연간, 사용자 지정 범위임.
  • 전력: 0~3600W의 실시간 유효 전력을 표시하고, 설정 가능한 이동 구간에서 최고값을 감지함.
  • 전압: 230V 전원 전압을 모니터링하며, 경고 및 알림 임계값을 설정함.
  • 전류: 0~16A의 순간 전류와 최근 N개 샘플의 최고값을 표시함.
  • 역률: 0~1 범위에서 유효 전력과 피상 전력의 비율을 표시하며, 기기 펌웨어에서 직접 읽음.
  • 에너지: 오늘, 월간, 연간 또는 사용자 지정 기간의 누적 에너지를 kWh로 표시함.
  • 요금: 단일 요금제 또는 주간·야간 이중 요금제를 바탕으로 비용을 자동 계산하며, 통화 표시는 ₴, €, $임.

대시보드

  • 어두운 테마와 반응형 디자인을 갖춘 실시간 모니터링 대시보드이며, 모든 화면 크기에서 동작함.

작동 방식

  • 모든 구성 요소가 사용자 컴퓨터에서 실행되며, 앱은 가정 내 네트워크를 통해 릴레이와 직접 통신함.
  • 데이터 흐름은 Tuya 릴레이(Atorch GR2PWS) → 수집기(collector.py) → SQLite(WAL 모드) → FastAPI(api.py) → 브라우저(WebSocket) 순서임.
  • Tuya 클라우드는 기기 키를 얻을 때 한 번 필요하며, Smart Life 로그인 또는 Tuya IoT Platform 계정으로 인증함. 이후 앱은 하루 한 번 업데이트를 확인할 때만 온라인에 접속하며, 설정에서 이 기능을 끌 수 있음.
  • 기기는 하드웨어 MCU 펌웨어 제한으로 대략 1분마다 신호를 전송함. 이는 앱의 지연이 아니며, 수집기는 지속 연결된 소켓으로 기기에서 자발적으로 전송하는 패킷을 수신함.
  • 브라우저는 서버에서 WebSocket 푸시로 실시간 업데이트를 받음. WebSocket 연결이 실패하거나 끊기면 5초마다 HTTP 폴링하는 대체 방식이 자동으로 시작됨.
  • 앱 바로 옆에 SQLite 데이터베이스를 두고 WAL 모드를 사용하며, 모든 측정값은 사용자 컴퓨터에 저장됨.
  • 설정에 Tailscale 원격 접속 기능이 내장되어 있으며, API가 이미 0.0.0.0에 바인딩되므로 백엔드 변경이 필요하지 않음.
  • 감시자 프로세스가 수집기와 API를 계속 실행하고, 어느 한쪽이 충돌하면 재시작하며 종료 시 두 프로세스를 정상적으로 중단함.
  • 내장 분석 엔진은 요청 시 원시 원격 측정 데이터를 구조화 보고서와 쉬운 설명의 인사이트로 변환함.

내장 분석 엔진

  • 버튼 한 번으로 원시 원격 측정 데이터를 구조화 보고서와 자연어 인사이트로 변환함.
  • 분석 항목은 상태, 핵심 인사이트, 전력망 품질, 입력 용량, 부하 분석, 역률, 에너지 소비, 시스템 상태, 이벤트, 탐정 엔진, 데이터 범위임.
  • 분석 예시는 다음과 같음.

측정된 소스 임피던스는 0.42옴이며, 관측 중인 전압 강하는 전력망이 아니라 자체 배선에서 시작됨.

시작하기

  • 에너지 모니터링을 시작하는 절차는 세 단계임.
  • 1. 다운로드: Releases 페이지에서 Windows 또는 Linux용 설치 프로그램을 받음. Python, 종속성 설치, 빌드 과정이 필요하지 않음.
  • 2. Tuya 설정: Tuya IoT Platform에 등록하고 프로젝트를 만든 뒤 Access ID, Secret, 기기 Local Key를 발급받음.
  • 3. 실행: Power Trace를 실행하면 수집기와 API가 시작됨. 브라우저에서 localhost:8000을 열고 설정에서 구성함.

안내서

  • 설정의 각 단계를 다루는 안내서 항목은 Tuya 설정, 설정, 대시보드, 분석, 규칙, 원격 접속임.