AC2-10A 是芯步推出的一款支持API控制的智能通断器，额定功率2200W，开放HTTP接口和WebSocket推送能力。以下方案围绕实时能耗计量与远程控制的二次开发展开，涵盖设计、接口调用、数据采集与指令下发等关键环节。

1. 背景与目标

AC2-10A 是芯步推出的一款智能电源控制模块。它不仅支持继电器通断控制，还具备电量计量功能。二次开发目标：利用其开放的 HTTP API 和 WebSocket 实时推送 能力，将其集成到现有的企业能源管理系统（EMS）或智慧楼宇系统中，实现对用电设备的实时数据采集、能耗分析以及远程自动化控制。

2. 核心技术架构

由于AC2-10A不具备本地复杂的脚本运行环境，二次开发采用 “云/局域网API + 业务服务器 + 前端应用” 的架构。

• 设备端：AC2-10A 智能通断器。

• 接口协议：HTTPS / HTTP (RESTful API) 或 WebSocket。

• 业务逻辑层：开发者自建的服务器（负责处理签名、数据存储、业务规则）。

• 数据流向

  • 下行（控制）：APP/Web -> 业务服务器 -> 芯步API -> AC2-10A。

  • 上行（计量）：AC2-10A -> 芯步云 -> Webhook/消息推送 -> 业务服务器。

3. 准备工作：接口对接与鉴权

在进行二次开发前，开发者需在芯步开发者后台获取关键凭证 。

• AppID：应用的唯一标识。

• AppSecret：用于签名加密的密钥。

• Device ID：设备的唯一ID（需通过控制台获取）。

签名算法（Sign）这是保证接口安全的必要步骤。算法规则如下：

1. 先将 AppSecret 进行 MD5 加密：$md5\_secret = MD5(AppSecret)$

2. 拼接时间戳：$string = md5\_secret . ts$ (ts为当前Unix时间戳)

3. 最终签名：$Sign = MD5(string)$

请注意：在请求API时，时间戳ts必须与服务器时间误差较小，否则会认证失败。

4. 功能实现一：实时能耗计量与数据采集

要获取实时能耗，必须利用 AC2-10A 的 状态主动推送 机制，而不是单纯的轮询。

4.1 配置消息接收服务器 (Webhook)

芯步支持类似微信公众号的机制，当设备状态变化或电量数据更新时，会向开发者指定的URL推送JSON数据 。

• 操作：在控制台设置 Callback URL。

• 数据内容：当设备上报数据时，服务器将收到包含 voltage（电压）、current（电流）、power（功率）、energy（累计能耗）和 power_status（开关状态）的JSON包。

4.2 二次开发数据处理逻辑

在服务器端接收到Webhook推送时，开发者需编写如下处理逻辑：

1. 验签：验证推送消息是否确实来自芯步云，防止伪造数据。

2. 解析：提取 device_id 和 power（功率，单位W）及 energy（电量，单位KWh）。

3. 存储

   • 实时表：存储当前功率，用于展示瞬时负载。

   • 历史表：将累计电量存入时序数据库（如InfluxDB）或关系库（MySQL），用于生成报表。

4. 异常检测：如果实时功率超过设定的阈值（如 > 2500W），自动触发过载预警逻辑。

4.3 实时性保障机制

• 轮询备用：如果不方便配置公网Webhook，也可以调用设备状态查询接口 GET /device/status 定期拉取数据，但间隔不低于5秒，避免触发频率限制。

• WebSocket 长连接：对于需要极低延迟（<1秒）的大屏展示场景，推荐使用芯步提供的 WebSocket 接口订阅设备数据，相比 HTTP 轮询，能更有效地降低服务器压力。

5. 功能实现二：远程智能控制

除了看数据，核心在于控制。控制指令通过 HTTP POST 请求下发。

5.1 下发控制指令

接口地址https://api.thingboot.com/{AppID}/device/control/方法：POSTHeadersContent-Type: application/json

请求Body示例

5.2 实现“实时计量控制”逻辑

系统需要实现基于能耗数据的自动化控制，这部分逻辑主要在业务服务器中实现：

• 第一种场景：空载断电（节能）

  • 逻辑：监听 Webhook 推送的功率值。

  • 判断：若 power < 5W (低功率) 且持续时间 > 5分钟。

  • 动作：调用控制接口 order: {"power": 0} 切断电源，避免待机能耗浪费。

• 第二种场景：定时/倒计时任务

  • AC2-10A 支持自定义动作，如“打开若干毫秒后关闭” 。

  • 指令示例：{"power":1, "duration": 60000} （开启，并在60秒后自动关闭）。

• 第三种场景：联动控制（恒功率调节）

  • 例如：当检测到当前功率超过 2000W 时，暂时关闭次要负载（非优先设备），保护电路不被烧毁。

5.3 调试与排错

在开发过程中，可以直接使用 CURL 命令进行调试

6. 高级应用场景

6.1 语音/本地联动（边缘计算场景）

虽然 AC2-10A 主要依赖 WiFi 连接云端，但其接口文档提及了“支持自定义两组信号输入执行响应动作” 。

• 开发方案：开发者可以外接传感器（如人体红外传感器、门磁）到 AC2-10A 的信号输入引脚。当传感器触发（如有人经过），AC2-10A 无需经过云端，直接执行预设的通断动作（如开灯）。这需要在二次开发时，通过接口配置设备的“联动规则”。

6.2 私有化部署

芯步支持私有化部署方案，允许设备仅在内网运行 。

• 对于数据安全要求比较高的工厂或机房，可将 API 服务部署在内网服务器，设备通过局域网 IP 直接与控制服务器通信，断开外网连接，满足数据不出园区的合规要求。

7. 总结

通过对芯步 ACL-10A 的二次开发，开发者可以快速构建一套软硬结合的能源管理系统。核心路径总结为三步：

1. 打通数据链路：通过 Webhook 接收功率/电量数据，解决数据来源问题。

2. 构建控制闭环：通过 HTTP API 下发指令，解决执行控制问题。

3. 编写业务逻辑：在服务器端编写基于 Python/Java/Node.js 的规则引擎，将“计量”与“控制”关联起来，实现真正的智能化能耗管理。