Снятие показаний счетчиков в домашних условиях

    В прошлой статье я рассказывал как снимал показания со счетчиков воды. С тех пор прошло уже несколько лет. Устройство так и продолжает работать и за все это время я его не трогал. Но мне этого показалось мало, т.к. в доме были другие устройства, с которых необходимо было снимать показания. Об этом я и хочу поговорить.


    Счетчик электроэнергии


    В каждой квартире есть счетчик электроэнергии и его показания тоже необходимо вовремя сдавать. У нас с этим была такая же проблема, что и со счетчиками воды — мы постоянно вспоминали про него, когда находились довольно далеко. Необходимо было как-то решить данную проблему. Вот такой счетчик у меня установлен в щитке на лестничной площадке.



    На каждом счетчике указано какое кол-во импульсов он совершает на 1кВт*ч. У меня установлен старый счетчик электроэнергии и у него нет специальных выводов для подсчета этих импульсов. Но у него есть светодиод, который мигает в такт этим импульсам. Значит нам надо как-то определять, что светодиод мигнул. Для этого я решил использовать фототранзистор, который меняет свое сопротивление в зависимости от его освещенности. Чтобы он реагировал только на светодиод, фототранзистор был установлен во фрагмент квадратного деревянного бруска и приклеен скотчем к счетчику. Как получилось видно на фото ниже.



    Еще во время ремонта в квартире, в общем щитке я установил плинт и провел от него витую пару в квартирный щиток со слаботочкой. Устройство я установил в этот щиток(в нем есть и розетка для питания) и через плинт соединил фототранзистор со своим устройством. И в таком виде все работает уже больше полугода.


    Датчик протечки воды


    В качестве образца взял обычный датчик протечки GIDROLOCK WSP. Его принцип работы схож с фототранзистором, только он меняет свое сопротивление от попадания на него воды.


    Доработка платы


    Я немного доработал старую плату. Теперь схема выглядит следующим образом



    Были сделаны следующие изменения:


    1. В схему добавлена микросхема CP2102, чтобы к плате можно было подключаться напрямую без переходников
    2. Увеличено кол-во выводов до 4(М1, М2, М3, М4), что позволяет одновременно подключить большее кол-во счетчиков
    3. Добавлены вспомогательные резисторы(R1..R8), что позволило конфигурировать выводы как необходимо

    Теперь каждый вывод можно настроить для:


    • подключения светодиода
    • подключения кнопки
    • подключение счетчиков(датчиков)

    При использовании фототранзистора и датчика протечки их минимального сопротивления может быть недостаточно, чтобы напряжение опустилось до уровня логического нуля. Для этого к каждому выводу был добавлен делитель напряжения.



    Давайте на примере датчика протечки рассчитаем делитель напряжения. Допустим датчик подключен к выводу M1. У него вспомогательные резисторы R1 и R2. Напряжение питания(U) ESP 3.3V. Сопротивление датчика протечки(Rd) при попадании на него воды становится 10кОм. Нам необходимо добиться, чтобы напряжение $U_2$ было ниже напряжения уровня логического нуля. Для ESP это 0.8V, возьмем 0.6V. $R_1$ нам не нужно, соответственно примем равным 0. Формула для расчета напряжения $U_2$:


    $U_2=U\frac{R_d}{R_2+R_d}$


    Выделим $R_2$:


    $R_2=R_d\frac{U-U_2}{U_2}$


    , где $R_d$ — это сопротивление датчика


    Подставим известные значения в формулу


    $R_2 = 10000\cdot\frac{3.3 - 0.6}{0.6} = 45000 Ом$


    , округляем до ближайшего большего и получаем 47кОм.
    Для фототранзистора расчет делается аналогично, только Rd равно сопротивлению фототранзистора при освещении его светодиодом.


    Прошивка


    Как и раньше, прошивка собрана при помощи online-конструктора. Старый скрипт был модифицирован под 2 режима работы: снятие показаний счетчиков воды и снятие показаний электросчетчика. Соответственно есть 2 окна настройки:



    При желании можно все объединить и добавить что-то свое. При отладке у меня одновременно были подключены 2 счетчика воды, датчик протечки и светодиод.
    В режиме снятия показаний счетчиков воды, данные передаются каждые 60 секунд при условии если были какие-либо изменения в показаниях. В режиме снятия показаний счетчика электроэнергии, данные передаются каждые 20 секунд без каких либо условий. Данные по-прежнему передаются на thingspeak.com
    Т.к. в новой схеме отсутствует кнопка для перехода в режим настроек, было принято решение при загрузке переводить устройство в режим настройки на 60 секунд. Если в течение 60 секунд никто не подключился к устройству, то дальше стартуем режим снятия показаний. Если кто-то подключился, то выход из режима настроек либо по сохранению данных на странице либо перезагрузив устройство.


    Доработка приложения


    Показания счетчика электроэнергии необходимо было передавать в отдельный канал, поэтому в новой версии приложения я добавил возможность добавлять несколько каналов. Все данные хранятся в локальной SQL базе, чтобы можно было легко и быстро строить графики. Т.к. данные по электросчетчику я отправлял каждые 20 сек это отразилось на кол-ве данных, а следовательно, и скорости их получения. Для сравнения, за все время снятия показаний по водосчетчикам накопилось около 72000 записей, а по электросчетчику примерно за 7 месяцев около 2,6 млн. После оптимизации запросов в базу, удалось увеличить скорость выборки в несколько тысяч раз(сам не ожидал такого прироста).
    В новой версии были добавлены:


    1. виджет электросчетчика
    2. линейные графики
    3. возможность поделиться виджетом или графиком с другими людьми
    4. возможность работы с несколькими каналами
    5. оптимизация скорости работы

    Итого


    После всех доработок, я могу получить следующую информацию:


    1. текущее показание счетчика
    2. текущее потребление
    3. информацию по потреблению и расходу электроэнергии за какой-то промежуток времени

    Конечно, напрашивается вопрос почему я не сделал устройство автономным(на хабре есть несколько статей на эту тему). Если делать устройство автономный, то необходимо передавать данные несколько раз в день, а я же хотел видеть данные почти в режиме реального времени.
    Приложение можно использовать не только с моим устройством, но и просто как клиент к thingspeak.com для отображения каких либо графиков или значений. На данный момент приложение красиво отображает показания счетчиков воды и электроэнергии, если у кого-то будут другие идеи, что можно добавить, то пишите мне в личку.


    Полезные ссылки



    Фото устройства

    Поделиться публикацией
    Комментарии 103
      +1
      Блин у меня счетчик электричества снаружи на столбе(по закону так положено), зимой весело пробиваться по сугробам к нему, летом сквозь заросли. И не повесишь ничего толком, т.к. зимой замёрзнет.
        0
        Можно попробовать оптический кабель как световод применить, а дальше уже как у автора считать импульсы.
          0
          У моего выход либо распознавание цифрового индикатора, либо по проводам, но клеммы под пломбой. Т.е. в любом случае городить что то сложное, что без обогрева не будет работать, а значит вести в счетчик питание. Да и не известно, как отреагируют проверяльщики.
            +4
            Поставьте себе дома отдельный счётчик, такой, какой вам понравится. Хоть с диодом, хоть с интерфейсом. Причём неповеренных, но рабочих счётчиков без документов в любом жэке как грязи, забесплатно отдадут.
            Один раз сделать срез показаний «внешний-внутренний счётчик», и дальше можно снимать показания только с внутреннего, они будут более-менее похожи на показания внешнего. Ну и раз в полгода сверять, всё ли так, при необходимости корректировать циферки.
              0
              Лучшее решение!
          +13
          Я бы поставил второй счетчик (собственный) в удобном месте, с нормальным интерфейсом для получения данных.
          Благо, они не такие уж дорогие.
            0
            Так и было сделано. Масса преимуществ, например показания хранятся в счетчике, никаких калибровок не нужно, в случае если заглючила ардуина\esp. Опять же сразу деление по тарифам, без всяких БД и выборок по времени.
            У нас тоже счетчик на столбе, 20 метров от фасада дома. Счетчик стоит в боксе, который опломбирован, из доступа только пластиковое пожелтевшее от солнца окошко, через которое едва видно показания на дисплее и еле различимы вспышки светодиода, который видно только если смотреть сбоку.
              0
              У меня счетчик поддерживает PLC, т.е. передачу в энергокомпанию прямо по силовой сети. И такие счётчики стоят во всём районе. Но это почему то не работает. Приходится передавать данные вручную и контролёры ходят на бумажку переписывают.
              0
              Когда делал ремонт об этом не задумывался, а после уже места в щитке не было. А городить где-то сбоку по готовому ремонту не особо хочется
                +1
                есть вроде счетчики (энергометры) на дин рейку…
                  0
                  Не вроде, а точно. Но они всё равно довольно много занимают(4-8 ячеек). Общий занимает 3-7 ячеек. Всего ячеек обычно 12 в ряду. И счетчик банально некуда лепить в случае однорядного шкафа. Да и у меня в двух рядном(24 ячейки/слота) нет места, т.к. двух этажный дом. 7 ячеек общий, плюс три на стиралку остальное по минимуму по комнатам. И то в новом доме нужно по больше электрошкаф, чтобы развести отдельно свет и розетки плюс поставить АВР и счетчик.
                  P.S. Хотя у меня трехфазный ввод, для однофазного всё попроще и счетчики есть на одну ячейку
                    0
                    У меня тоже щиток на 24 ячейки, но все равно все забито. Такие счетчики не видел, спасибо за ссылку
              +1
              вы можете повесить второй счетчик у себя дома
                0
                Спасибо, как то совсем не задумывался над этим.
                0
                у вас это где? что за закон такой? у меня в частном доме счетчик внутри помещения…
                  0
                   Постановление правительства №442 от 4 мая 2012 года.
                   Приборы учета подлежат установке на границах балансовой принадлежности (объектовэлектроэнергетики (энергопринимающих устройств) смежных субъектов розничного рынка — потребителей, производителей электрической энергии (мощности) на розничных рынках, сетевых организаций, имеющих общую границу балансовой принадлежности (далее — смежные субъекты розничного рынка), а также в иных местах, определяемых в соответствии с настоящим разделом с соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований к местам установки приборов учета.

                  При отсутствии технической возможности установки прибора учета на границе балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) смежных субъектов розничного рынка прибор учета подлежит установке в месте, максимально приближенном к границе балансовой принадлежности, в котором имеется техническая возможность его установки.

                  Самое обидное — при смене счётчика вам могут отказать в принятии нового счётчика в доме и потребовать перенести. При этом по текущей судебной практике итог может быть какой угодно — есть решения и в пользу установки на старом месте в доме, и в пользу переноса на столб/стену.
                    0
                    Если это не смена, а установка второго счётчика, то энергосбыту об этом знать вообще не обязательно, это уже не его зона ответственности. Правда, иногда сверяться с основным в любом случае не помешает, чтобы вовремя проблемы видеть.
                      0
                      нет. у меня первый и единственный. внутри частного дома стоит.
                      0
                      хм… ну по улицам на столбах ни у кого что-то пока не видел, а стены дома все равно во дворе за забором. какой смысл, если без меня его не смогут контролировать…
                      странные законы в общем. у меня да — не помню когда, но до 2012го установлен.
                        0
                        Ну у нас в районе недавно обновляли электросеть, так счетчики вынесли всем. И ящики убогие, открывается пальцем, «стекло» пожелтело до полностью неразличимого изображение за пару месяцев, зимой вечно лед намерзает и открыть то еще приключение. Плюс уже штатно(таким принимали) в бок вкручивается саморез, чтобы дверка не открывалась.
                        А когда только подключал дом, причем в 2009-2010г. И уже тогда запретили ставить счетчик в дом.
                        В новом доме счетчик стоит в 10см от забора, туда можно заглянуть в щель, но полностью дверку не открыть. Так пьяные электрики установили. Заодно не подключив «землю»(оставив болтаться шину), а в выводе идущего к дому смотали ноль и землю идущую снизу из под столба вместе.
                        0
                        Воздушная линия до фасада дома может быть на балансе электросетей. Недавно меняли счётчик в селе в Истринском районе МО. Своими силами внутри дома смонтировали новый щиток и провели к нему новый кабель до воздушки. Сотрудники электросетей без вопросов подключили его к воздушной линии и опломбировали счётчик, но сделать задел под заземление нейтрали (система TN-C-S) отказались.
                          0
                          У меня земля на счетчике отдельно, на дом отдельно(ТТ вроде называется). Делали официально. От TN-C-S отговорили, сказали опасно в случае обрывов.
                            0
                            УЗО стоит? Сопротивление заземления меряли?

                            Согласно п.1.7.59, УЗО в случае ТТ должно стоять обязательно, а сопротивление контура заземления Rc должно удовлетворять условию Rc*Iузо (ток срабатывания УЗО) < 50 В.
                              0
                              УЗО стояло, но начало срабатывать(не понятно, то ли заглючило то ли с землёй что или утечка где). Электрик от той же энергокомпании(они же монтировали мне сеть в доме), поставил простой автомат.
                          0
                          При этом
                          Счетчики должны размещаться в легко доступных для обслуживания сухих помещениях, в достаточно свободном и не стесненном для работы месте с температурой в зимнее время не ниже 0°С.

                          Допускается размещение счетчиков в неотапливаемых помещениях и коридорах распределительных устройств электростанций и подстанций, а также в шкафах наружной установки. При этом должно быть предусмотрено стационарное их утепление на зимнее время посредством утепляющих шкафов, колпаков с подогревом воздуха внутри них электрической лампой или нагревательным элементом для обеспечения внутри колпака положительной температуры, но не выше +20°С.
                          (ПУЭ, п.1.5.27)
                          (впрочем, неясен статус самих ПУЭ)
                            0
                            У моего рабочий диапазон от -40 до +55. Так что не придерёшься.
                        0
                        у меня та же проблема. но в щитке есть розетка и думаю попробовать Powerline для доступа к показаниям счетчика из домашней локалки. мороз думаю не проблема. второй год на улице висит wifi репитер от TP Link и все работает хорошо
                        0
                        Светодиод хорошо, ярко светит. Пытался делать такую конструкцию, но светодиод тусклый и стабильной работы добиться не удалось. А ещё это очень не понравилось когда приходили проверять счётчик и снимать показания. Попросили убрать провода. Объяснять, что это бесконтактный подсчёт миганий бесполезно.
                          0
                          У нас тоже приходили, но вопросов не возникло. Да и проверяют они редко. Придут можно убрать, уйдут снова поставить
                          0

                          А бывают счетчики с выводом импульсов?

                            +2
                            Есть очень умные счетчики. У них по спец интерфейсу можно все показатели запросить
                              0
                              Только доступ к нему зачастую под пломбой и подключаться туда не дают.
                                0

                                У меня счетчик без пломбы, обычный RJ. Помимо этого на нем есть беспроводной интерфейс по которому контролеры сверяют данные без моего ведома. Бывает очень много разных счетчиков, помимо советских:)

                                  0
                                  Дают. По закону обязаны, к слову. Вот коллега 2 недели назад пломбировал новый счётчик (менялись проводка и щит), всё доступно.
                                  RS-485
                                    0

                                    Странно, я читал что как раз с учетных счетчиков собирать данные нельзя. В мануале к счетчику была отсылка на нормы

                                      0
                                      Да, мне и когда устанавливали и когда переносили, прямо сказали что нельзя и точка.
                                      0
                                      А можно ссылку на закон?
                                0
                                На КДПВ счётчик с ИК портом, и никаких импульсов считать не надо.
                                  0
                                  А на практике — этот порт часто закрывают пломбой.
                                    +4
                                    ИК-порт это чёрный «овал» прямо на морде лица, он находится под тем же «стеклом», что и «индикатор», как его вообще можно закрыть пломбой (нет, не наклейкой)?! Нет, даже так, как можно умудриться сморозить такую хрень, даже не видев картинки перед прочтением или специально не посмотрев перед ответом?!
                                      0
                                      Будьте добры, проявляйте чуть больше вежливости к окружающим.
                                      Пермский край, обслуживает МРСК Урала. Обратите внимание на пломбы и надписи.
                                      image

                                      Если вы пытались придраться к термину «пломба», то подобные вещи часто называют «самоклеящаяся пломба» или «пломба-наклейка».
                                        0
                                        нет картинки
                                          0
                                          Дубль два, залил на habrastorage. Правда, картинка повернулась набок.

                                        0
                                        Есть у меня подобный счётчик.

                                        ИК порт, все дела… один только нюанс портит всю картину — по умолчанию ИК порт выключен, для его включения достаточно повернуть рычажок «перейти в режим настройки» и в меню активировать ИК порт. Вот только сам рычажок опломбирован :)

                                        А ещё может быть чисто механическая пломба — прямо перед окошком ИК порта ставится непрозрачная пластина и опечатывается той же леской, которой опечатывается ввод счётчика.
                                          0
                                          Интересно почему они так трясутся на счет всех этих выводах? Не понимают и поэтому не дают доступ?
                                            0
                                            Современные счетчики могут иметь связь с миром по протоколу DLMS/COSEM. Физически обмен протсходит по RS485 (две клеммы: «А» и «В»), которые обычно находяться рядом с импульсным выходом (выходами) счетчика. Так вот, по этому протоколу можно не только получить все данные (более десяти параметров на фазу), но и при наличии прав доступа проводить конфигарацию этого счетчика. Лично я имею некоторые сомнения в защищенности данного протокола.
                                              0
                                              Ну просто импульсный вывод можно оставить доступным. Ну или добавить выводы через которые можно только читать. Не думаю что сильно дороже будет.
                                                0
                                                Сомнений в защищённости никаких. Нормально там всё с защищённостью. Вот только заводские пароли типа «123456» никто никогда не меняет, а при наличии определённого софта можно понаделать всякого. В том числе поправить накопительный итог (это не через обычный софт для настройки), и перепрошить ПО счётчика. Через обычный софт для настройки можно, например, установить коэффициент трансформации 0,3 и счётчик будет считать в 3 раза меньше (но это можно спалить, если знать где искать).
                                                Ну и в дополнение ко всему — счётчики некоторых производителей перестают работать при попытке сменить пароль. Это, конечно, было совсем неожиданно.
                                              0
                                              У моего счетчика все проще, никаких пломб на ик порту, но чтобы его активировать надо нажать на кнопку на счетчике. Она включает режим передачи данных на ограниченное время.
                                        0
                                        Почти все счетчики ээ оборудованы импульсным выходом. Если вам повезло и он не опломбирован то вот и щастье. Есть счетчики с plc модемом и напрмер у Матрицы есть выносной Дисплей RUD 512-L (1500 руб или от 500 на авито, но програмировать на конкретный счетчик похоже надо в энергосетевой компании), ставится в доме втыкается в розетку и вероятно с той же переодичностью считывает показания которые счетчик отправляет на подстанцию, например в Рузском районе МО это раз в сутки.
                                        Но в том же Рузском районе есть сайт с которого можно выкачивать эти посуточные данные.
                                          0
                                          Бываю счетчики с RS485 либо CAN интерфейсом
                                          А считать моргания… Пара лишних срабатываний (на фару машин, включения света) или пара пропусков, когда ESP к сети коннектится. И показания уже расходятся.
                                            0
                                            Пара лишних срабатываний (на фару машин, включения света) или пара пропусков, когда ESP к сети коннектится. И показания уже расходятся.

                                            Лишнее срабатывание — это погрешность примерно в 0.15 копейки. Не страшно
                                              0
                                              Пока ESP коннектится пропусков не будет. Чтобы не было лишних срабатываний фототранзистор в самодельном корпусе. И даже если будет лишнее срабатывание, то это 1 / 4000 = 0,00025 кВт*ч. Совсем не критично. В любом случае, раз в несколько месяцев можно подкорректировать
                                              0
                                              Есть счетчики с радиоканалом. Там вообще проблем нет. Показания так же снимают — висит на доме, от дома 4 метра до забора и там еще 2 метра газон. Контролер подходит с прибором и с улицы снимает показания. Никто никуда не заходит и ничего не просит посмотреть.
                                                0
                                                Судя по всему, такие счётчики редкость. Но у меня такой. Висит на столбе. Показания снимаются через «дистанционный дисплей», причём к одному счётчику можно привязать их несколько.
                                                Вот такой однокнопочный приборчик, работающий от двух AA батареек


                                                Показывает не только общее потребление по каждой фазе (сумму по всем фазам тоже показывает), но и текущую потребляемую мощность (также и общую и по фазам).

                                                Хочу купить ещё один, изучить его работу и сделать на его основе прибор автоматического учёта…
                                                0
                                                Ставишь в щиток что-нибудь такое и пофиг какой там родной счётчик.
                                                www.aliexpress.com/item/SDM120D-Single-phase-kWh-DIN-rail-meter-pulse-output-CE-approved-MID-pending-17-5mm/1351485441.html
                                                  0
                                                  Для трехфазной сети проще, безопасней и дешевле повесить обычный(пусть даже аналоговый) счетчик. И снимать показания с него как хочется.
                                                +2

                                                Я себе заказал PZEM-004T для учёта электроэнергии. Устройство пока на собрал. А вообще во многих счётчиках типа Меркурия есть импульсные выходы. Но, скорее всего, энергосбытовая компания не примет счётчик с левыми кабелями.

                                                  0
                                                  Если не брать во внимание именно электропроводные кабели, то есть счётчики с оптическим выходом и есть с радионтерфейсом ZigBee
                                                    0
                                                    Уже пару месяцев висит на даче, на столбе комплект PZEM-004+ESP8266 D1, в коробе счетчика, чуть убегают показатели накопления. Пока реализовал только 1 фазную версию, сейчас делаю для дома 3-х фазную. Для сохранения данных о потребленной энергии — не годится, я его задумывал, как средство контроля за тем, что в принципе какой-то энергопотребитель остался включенным или сам включился, ну и контроль напряжения в сети то ж важен. Токовую нагрузку меряет хорошо, 15ватт блок питания чувствует. Есть прошивки под ESP с MQTT, можно настроить сигнализацию. Короче очень удобная вещь, рекомендую.
                                                      0

                                                      тоже реализовал все на есп и mqtt у меня как выяснилось, показатели убегают из за того, что счетчик иногда пропускает вспышки, в итоге при калибровке вместо 3200 вспышек на один кВт оказалось где то 3185

                                                        0
                                                        PZEM импульсы не считает, он построен на SD3004 это SOC специально сделанный для энергоизмерения. Там своя 16 битная память на 2К имеется. Почему «бегут» показатели я пока не понял. Может дело в конкретной реализации, реал-тайм клоков, по температурным условиям, ибо токовая нагрузка определяется довольно точно.
                                                          0

                                                          вероятно разные погрешности с прибором учёта. любопытно какой из приборов учёта показывает большее потребление?

                                                            0
                                                            к сожалению, основной (счетчик) :)
                                                              0
                                                              А у меня в квартире обратная ситуация PZEM больше показывает. У меня мысль была что наши счетчики не считают реактивную мощность, а PZEM учитывает.
                                                                0
                                                                У меня одно время снимались сильно завышенные показания. И в какой-то момент просто стали совпадать данные снятые моим устройством и на счетчике. Причем когда стали совпадать, расход за месяц стал таким каким раньше показывало мое устройство. Разница с тем что было раньше примерно 30%. Я посчитал что это из-за возраста счетчика
                                                    +8
                                                    О. Я на этом собаку съел.
                                                    Живу в частном доме, куда электричество подведено до счетчика на стене дома, который несмотря на то что многотарифный, цифровой и интеллектуальный — закрыт под пломбами, вместе с автоматом, в пластиковый бокс, и доступ есть собственно только к кнопке автомата.

                                                    Когда мне его ставили, я было заикнулся о разъеме (там есть RS485), но это было бесполезно. Краткая суть общения: либо мы ставим вам счетчик по нашим правилам, либо вы сидите без света.

                                                    Газ в дом я не проводил принципиально, все на электроэнергии, которой у меня 2 кВт по договору, и 3.5 кВт фактически (16А-автомат).

                                                    Поскольку иногда включенная комбинация бытовых электроприборов превышает положенную мне нагрузку (несмотря на 16А, автомат выключается на примерно 4.2кВт-4.5кВт в зависимости от пары факторов), было два варианта: а) платить бабло, чтобы эту мощность повышали официально, и тогда бы пришлось повысить сразу на 3 кВт, чтобы разрешили поставить автомат следующего порога, 25А; б) Мудрить костыли и отключать некоторые бытовые приборы по мере нагрузки.

                                                    Так сложилось, что распределительная коробка стоит у меня в кабинете, а значит я решил не вести сопли к счетчику, а обойтись неинвазивным датчиком тока (трансформатором в простонародье), первичной обмоткой которого является один виток фазового провода, а вторичной обмоткой является уже не помню сколько витков тонкого провода. Датчик тока через диодный мост, кондер и резисторный делитель, подключен к
                                                    аналоговому входу одноого интересного шилда для RPI, под названием GrovePI, по сути это просто расширитель портов на Атмеге, подключающийся через i2c-шину к чему-нибудь более интеллектуальному, например Малине. Хотя оно у меня было подключено и к Ардуине к аналоговому входу, и АЦП на PCF8591, и даже на ESP8266 цеплял. На Малине остановился потому что все таки это компьютер, а значит на него можно повесить простейшее управление. Использую первую ревизию, где 700МГц камень и 512Мб памяти.

                                                    image

                                                    Соответственно самый жирный потребитель у меня в доме, это бойлер, который я повесил на реле, подключенное к этому же шилду. Но суть не в этом.

                                                    Питоновый скрипт раз в секунду дергает значение со входа (допустим A0), считает среднее арифметическое потребленное за последнюю минуту, и пишет в файл /dev/ значение текущего потребления и то среднее арифметическое, в результате чего другие скрипты могут видеть, сколько потребляется сейчас, и сколько было потреблено за последнюю минуту.

                                                    Ну а скрипты рядышком уже могут делать другие интересные задачи.

                                                    Например скрипт слежения, мониторит текущее потребление, и если оно превышает определенный лимит — отрубает бойлер и конвекторы (они у меня по WiFi управляются, да), после чего ждет определенное время, смотрит уменьшилось ли потребление и включает это все обратно.

                                                    log.txt
                                                    root@raspberrypi:/home/pi/wattmeter# cat log.txt 
                                                    [18.11.2018, 20:01:55] Overusage, 4020 of 4000 max 
                                                    [18.11.2018, 20:01:55] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [18.11.2018, 20:07:15] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [18.11.2018, 20:07:15] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [18.11.2018, 23:32:00] Overusage, 4020 of 4000 max 
                                                    [18.11.2018, 23:32:00] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [18.11.2018, 23:37:05] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [18.11.2018, 23:37:05] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [18.11.2018, 23:37:07] Overusage, 4155 of 4000 max 
                                                    [18.11.2018, 23:37:07] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [18.11.2018, 23:42:12] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [18.11.2018, 23:42:12] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [18.11.2018, 23:42:14] Overusage, 4335 of 4000 max 
                                                    [18.11.2018, 23:42:14] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [18.11.2018, 23:47:19] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [18.11.2018, 23:47:19] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [18.11.2018, 23:47:32] Overusage, 4125 of 4000 max 
                                                    [18.11.2018, 23:47:32] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [18.11.2018, 23:52:36] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [18.11.2018, 23:52:36] Load is still higher than 3000 resuming idle 
                                                    [18.11.2018, 23:52:51] Overusage, 4020 of 4000 max 
                                                    [18.11.2018, 23:52:51] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [18.11.2018, 23:57:56] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [18.11.2018, 23:57:56] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [19.11.2018, 00:00:36] Overusage, 4035 of 4000 max 
                                                    [19.11.2018, 00:00:36] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [19.11.2018, 00:05:40] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [19.11.2018, 00:05:40] Load is still higher than 3000 resuming idle 
                                                    [19.11.2018, 00:10:40] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [19.11.2018, 00:10:40] Load is still higher than 3000 resuming idle 
                                                    [19.11.2018, 00:15:41] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [19.11.2018, 00:15:41] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [19.11.2018, 00:30:49] Overusage, 4410 of 4000 max 
                                                    [19.11.2018, 00:30:49] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [19.11.2018, 00:35:54] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [19.11.2018, 00:35:54] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [19.11.2018, 00:37:41] Overusage, 4230 of 4000 max 
                                                    [19.11.2018, 00:37:41] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [19.11.2018, 00:42:46] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [19.11.2018, 00:42:46] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [19.11.2018, 00:55:19] Overusage, 4050 of 4000 max 
                                                    [19.11.2018, 00:55:19] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [19.11.2018, 01:00:23] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [19.11.2018, 01:00:23] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [19.11.2018, 20:09:44] Overusage, 4020 of 4000 max 
                                                    [19.11.2018, 20:09:44] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [19.11.2018, 20:14:49] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [19.11.2018, 20:14:49] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [19.11.2018, 20:14:54] Overusage, 4035 of 4000 max 
                                                    [19.11.2018, 20:14:54] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [19.11.2018, 20:19:59] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [19.11.2018, 20:19:59] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [19.11.2018, 20:23:27] Overusage, 4005 of 4000 max 
                                                    [19.11.2018, 20:23:27] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [19.11.2018, 20:28:32] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [19.11.2018, 20:28:32] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [20.11.2018, 06:51:37] Overusage, 983025 of 4000 max 
                                                    [20.11.2018, 06:51:37] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [20.11.2018, 06:56:41] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [20.11.2018, 06:56:41] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [20.11.2018, 08:54:52] Overusage, 983025 of 4000 max 
                                                    [20.11.2018, 08:54:52] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [20.11.2018, 08:59:57] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [20.11.2018, 08:59:57] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [20.11.2018, 19:18:05] Overusage, 4560 of 4000 max 
                                                    [20.11.2018, 19:18:05] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [20.11.2018, 19:23:28] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [20.11.2018, 19:23:28] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [20.11.2018, 19:46:54] Overusage, 4080 of 4000 max 
                                                    [20.11.2018, 19:46:54] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [20.11.2018, 19:51:59] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [20.11.2018, 19:51:59] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [20.11.2018, 20:28:35] Overusage, 4200 of 4000 max 
                                                    [20.11.2018, 20:28:35] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [20.11.2018, 20:33:40] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [20.11.2018, 20:33:40] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    [20.11.2018, 22:21:13] Overusage, 4260 of 4000 max 
                                                    [20.11.2018, 22:21:13] Switching boiler, convectors etc 
                                                    [20.11.2018, 22:26:16] Timeout is gone, starting check if load is lower than 3000 
                                                    [20.11.2018, 22:26:16] Load is fine now, switching boiler ON 
                                                    root@raspberrypi:/home/pi/wattmeter# 
                                                     



                                                    В прошлом году к примеру, был еще один интересный скрипт, который считал сколько уже намотано с начала периода, днем и ночью, и делал анализ, сколько мне придется заплатить в конце месяца, если я буду потреблять столько же, сколько намотал с начала месяца или согласно моему текущему потреблению. С учетом дня\ночи и разницы тарифов до 100кВт и после 100кВт. Короче целый набор if/then/else. Ну и разные мелочи вроде статистики потребления и всего такого. И все это без единого фреймворка, все собственными костылями и подпорками.

                                                    image

                                                    Что могу сказать
                                                    Неинвазивный датчик тока, особенно читаемый не по прерыванию а в заданные промежутки времени, хирургической точности не даст. 8-битный АЦП с порогом 0В-5В — тоже не даст. Погрешность моей измерялки — 50 Вт, но я подозреваю это число можно уменьшить, если чуток подправить алгоритм просчитывания. Впрочем для большинства бытовых нужд — сойдет, и как по мне, это дешевле нежели лезть к счетчику.

                                                    Автор — молодец. Так держать!
                                                      0
                                                      Ну так-то между 16 и 25 ещё и двадцатка есть. Это из распространённых, если не углубляться в отдельные серии, в которых любой номинал можно сделать.
                                                        0
                                                        Неслабо вы заморочились! Я просто поставил реле ограничения мощности и контактор, чтобы отключать бойлеры. Заняло 4 места на DIN-рейке и полчаса работы. Хотя, конечно, никакого мониторинга, как у вас, нет.
                                                          +2
                                                          Здравствуйте. Мне кажется, что вы уже практически написали статью. Осталось лишь добавить подробностей, например, схему соединений, технологию намотки датчика тока, его калибровки, а также выложить прошивки и программы для всех устройств в схеме.
                                                            0
                                                            В недалеком будущем (неделя-две) напишу.

                                                            Просто стыдно выставлять на обозрение такую лапшу, а в конце недели строители доведут данное помещение до минимума функциональности (сделают потолок), я этот колхоз причешу как полагается, и напишу статью.
                                                            0
                                                            Советую опробовать ацп ads1115 — копеечный ардуиновский шилд, он хоть медленный и печальный (до 800 hz), но 16-битный, четырехканальный, за пару минут подключается к i2c.

                                                              0
                                                              Фигасе копеечный. Целых 4.1 бакса против 1.7 того что у меня есть, на PCF-ке))

                                                              Но пожалуй как-нибудь, да попробую. GrovePi мне нравится тем, что кроме АЦП, там есть еще и цифровые входы-выходы. куда можно подключать и датчики, и устройства управления, и все это на одной платке. Плюс ко всему эта платка построена на обычной хитропрошитой атмеге, поэтому относительно ремонтопригодна.
                                                              0
                                                              > Датчик тока через диодный мост, кондер и резисторный делитель

                                                              Мудрить костыли и отключать некоторые бытовые приборы по мере нагрузки.
                                                              О, как это знакомо!
                                                              Как то жил в «последнем доме на деревне», а точнее — последний столб и до деревни ещё надо было идти. Так там если жаришь что-то на плиточке 1 kW, то нагреватель уже не включить. Т.е. включить можно, но всё усядет визуально чуть-ли не в половину. Тоже хотел заморочиться, но так в планах и осталось:)

                                                              Датчик тока через диодный мост, кондер и резисторный делитель
                                                              В вашем случае это конечно не нужно, но если надо считать точно, надо брать переменку сразу с трансформатора, поднимать ее на 1/2U ADC над землёй. И много и часто перемножать:)

                                                              Но для плиты себе тоже нарисовал с мостом, кондёром и шунтом, важен порядок примерно кашка варится или самогонный куб первое и второе и пора включать вытяжку.

                                                                0
                                                                Насколько я знаю, вы имеете право на 15 кВт за 550 рублей (так называемое льготное технологическое присоединение).
                                                                  0
                                                                  Так это вроде как раз при технологическом присоединении, с нуля.
                                                                  Или на изменения договора тоже распространяется?
                                                                +2
                                                                Вроде на Хабре кто-то делал оптическое распознование цифр на счетчике и даже ардуны хватит. И на счетчик ничего лепить не надо и точность реальная.
                                                                  +1

                                                                  Там был телефон как камера и компьютер.
                                                                  Хотелось бы взглянуть на машобчик на AVR-ке.

                                                                    0
                                                                    Я думаю при определенных условиях, AVR-ки может и хватить, но придется выкинуть камеру и заморочиться с датчиком, а может и с правильным освещением.
                                                                    Цифровое табло ведь имеет всего 7 линий на цифру, расположенных в строгом порядке, соответственно для ЖКИ дисплея потребуется не распознавание, а просто набор if'ов. Ну например если пронумеровать линии сверху вниз от L1 до L7, то
                                                                    if L2=true AND L5=true then перед нами цифра 1

                                                                    image

                                                                    Осталось только придумать как расположить 7 оптических сенсоров напротив каждой линии, и скомпоновать все это в Ардуину. Побегу-ка я патентовать технологию, пока вы не обпатентовали меня))
                                                                      0
                                                                      ESP32-CAM WiFi + Bluetooth Module Camera Module Development Board ESP32 with Camera Module OV2640 2MP
                                                                    0
                                                                    А почему вы используете LM1117-33, а не например LD3985M33R?
                                                                      0
                                                                      Рискну предположить — потому что 1117-3.3 можно откопать в любой мусорке))
                                                                      Я для похожих вещей использую LK112M33.
                                                                        0
                                                                        Все верно. Я в свое время штук 50 купил. А т.к. у меня особых требований к питанию не было, то не стал заморачиваться
                                                                          0
                                                                          Я в своих поделках с малым потреблением перешёл на XC6206 (любимая китайская «662k» во всех их поделках): и ток 250мА — обычно хватает на ESP8266, и утечка по факту около 0.7мкА — датчик на ATMega328 + NRF24L01 живёт по полгода без зарядки дохлого китайского LiPo.
                                                                            0
                                                                            Всем хороша XC6206, только входное подкачало — максимум 7в.
                                                                              0
                                                                              Ну… у вышеупомянутой LD3985 так вообще — 6… Как раз LK112 в этом отношении гораздо интереснее. Но — 150мА.
                                                                              С другой стороны, 1117 хоть до 15В, но при большой разнице вход/выход быстро превращается в кипятильник :(

                                                                              ЗЫ: давно «мечтаю» перейти на импульсники, но как-то пока не нашёл удобного чипа и обхожусь готовыми китайскими блоками, припаянными на плату. Ибо купить рассыпуху выходит раза в 2-3 дороже
                                                                      0
                                                                      Возможно кому пригодится, у кого Меркурий с irda — github.com/vad7/PowerMeter-IrDA
                                                                        0
                                                                        Мне в голову пришел такой вариант решения проблемы:
                                                                        Фотаешь на фотик, отправляешь фотку в какой-то каталог. Там скрипт распознает числа и номер счетчика и автоматически подает сведения на сайт.
                                                                          0
                                                                          Здесь на хабре такое было, только про газовый счётчик. Человек взял старую мобилу.
                                                                            0
                                                                            Да я читал эту статью. Но это явно сложнее и дороже чем текущий вариант
                                                                              0
                                                                              На том же Алиэкспрессе есть готовые варианты и с автономным питанием. Цена правда кусается.
                                                                          +1
                                                                          Счетчик 2002 года выпуска, судя по всему?
                                                                          В этом году заканчивается/закончился межповерочный интервал (16 лет)?
                                                                          Как вариант — можно было просто поменять счетчик на другой, с телеметрическим выходом:).
                                                                            0
                                                                            ну как пишут выше не особо любят давать к нему доступ
                                                                            0
                                                                            если верить РГ С июля 2018 года можно будет рассчитывать на бесплатную установку нового электросчетчика и вроде как они планируют при плановой замене менять на счетчики с автоматической передачей информации компании, а для себя наверное все же лучше будет токовое колечко, или отдельный китайский счетчик который считает всё
                                                                              0
                                                                              Видимо до атомэнергосбыта или его подрядчиков новый закон не дошел, т.к. мне повесили в новом доме банальный счетчик без наворотов. Еще и интерфейс опечатали, а так бы хоть сам автоматизировал передачу показаний.
                                                                              0
                                                                              Для использования внутри помещений сейчас рассматриваю такой вариант
                                                                              pm.h-net.ru/devices
                                                                                0
                                                                                Он подходит, если 1 тариф. А если несколько, то увы =(
                                                                                0
                                                                                Пермская МРСК. На нашем предприятии 3 счетчика, все с оптическим выходом. В первых числах месяца беру ноут, оптическую головку с USB и иду снимать показания и почасовки. Открываю ТП, прилепляю головку считывателя (там магнит, он-же переводит счетчик в режим считывания), запускаю программу и считываю показания. Процедура считывания занимает минут 5 (в любой мороз с ноутом навесу), иду к следующему счетчику. После формирую отчеты (ПО для отчетов отдельная очень грустная песня). Заикались насчет RS485 — не пускают. Несколько лет назад они пытались внедрить дистанционное считывание, даже поставили GSM модем, но что-то у них не взлетело. Поэтому они приезжают раз в месяц и фотографируют показания счетчиков)))
                                                                                  0
                                                                                  В нашем доме при строительстве поставили прибор ТЭКОН. По идее показания со всех счетчиков в управляющую компанию, по проводам. Реально — установить установили — но показания бумажками в ящик или на сайте, вручную.
                                                                                  То же самое с пожарной сигнализацией — сделали видимость, дырок насверлили, датчики поставили на момент сдачи дома — реально не работает и никуда не подключено.
                                                                                    0
                                                                                    Ну такое часто можно встретить у нас. Вроде пытаются сделать хорошо, а все через одно место…
                                                                                      0
                                                                                      Что удивительно, у родителей в частном доме электричество само передает показания, у них счетчики «по новому» на столбах. Дома пульт, с которого можно запросить показания и увидеть на этом пульте. А так полная синхронизация с поставщиком электричества.
                                                                                      Недавно газовый счетчик ставили — там на сайте указываем.

                                                                                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                                  Самое читаемое