Inhaltsverzeichnis:
- Schritt 1: Prinzipschema
- Schritt 2: Komponenten
- Schritt 3: Programmierung
- Schritt 4: Zusammenbauen
- Schritt 5: Montage am Stromzähler
- Schritt 6: Einschalten
Video: Lesen Sie Ihren Hauptstromzähler ab (ESP8266, WiFi, MQTT und Openhab) - Gunook
2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21
In diesem Instructable erfahren Sie, wie ich meinen Hauptstromverbrauch meines Hauses lese und über einen ESP8266, Wifi, MQTT in meiner Openhab Home Automation veröffentliche.
Ich habe ein 'Smart Meter' ISKRA Typ MT372, aber es gibt keine einfache Möglichkeit, die Daten zu exportieren. Daher habe ich die LED-Pulse verwendet, um die aktuelle Leistung abzulesen, die LED pulsiert 1000-mal für 1 kW/h.
Schritt 1: Prinzipschema
Die Impulse werden von einem ESP8266 erfasst. Sie benötigen jedoch eine gute und klare '0' und '1'. Die Impulse sind ziemlich schwach, daher brauchte ich einige geeignete elektronische Komponenten.
Fototransistor
Ein Fotowiderstand ist nicht schnell genug, um die kurzen und schwachen Pulse von rotem Licht zu erkennen. Basierend auf diesem Youtube-Video wähle ich einen Fototransistor. Durch Hinzufügen eines 2M Ohm Widerstands konnte ich etwa 2V erreichen.
Komparator
Um jedoch eine klare '0' und '1' zu gewährleisten, entscheide ich mich, einen LM293-Komparator hinzuzufügen. Durch Anschließen von 0,6 V an Vin und dem Fototransistor Vref erhielt ich ein positives Signal im Dunkeln und ein negatives Signal am Puls. Die geeigneten Spannungen wurden unter Verwendung von Potentiometern für die Spannung Vin und Vref gefunden. Mit dem Komparator habe ich einen 300K-Widerstand verwendet.
Durch die Verwendung eines Pull-Up-Widerstands am Ausgang konnte ich eine Ausgangsdifferenz von fast 3,3 V erzielen.
Die Ausgabe wird auf dem Oszillationsbildschirm angezeigt.
ESP8266
Der ESP8266 erkennt die niedrige Spannung, wenn ein Impuls anliegt. Es sendet die Ausgabedaten an meinen MQTT-Broker. Die Daten werden empfangen von:- Openhab2- Node-red über den die Daten auf Thingspeak hochgeladen werden
Schritt 2: Komponenten
Die wichtigsten Komponenten, die ich verwendet habe:
- Fototransistor 3DU5C (Erklärung siehe Video)
- LM293 Komparator
- ESP-01
- mehrere Widerstände
- Prototyp PCB
- Abwärtswandler. Ich benutze mein Router-Netzteil von 12V und habe festgestellt, dass ein LM1117 nicht sehr effizient ist und ziemlich heiß wird.
- ABS-Box
Schritt 3: Programmierung
Das Programm ist auf meinem Github veröffentlicht:
Siehe das Schema für den Überblick über das Programm und die Methode, mit der die Leistung berechnet wird.
Ich programmiere mein ESP-01 über einen modifizierten USB-Programmer. Ich habe einen Knopfschalter zwischen RST und GND für einen einfachen Reset und einen Schiebeschalter zwischen GPIO0 und GND zum Booten im Flash-Modus gelötet.
Schritt 4: Zusammenbauen
Alle Teile werden auf eine Prototyp-Leiterplatte gelötet.
Siehe die Bilder und das Schema zur Erklärung.
Blaue LED: Die blaue LED ist mit dem Ausgangssignal des LM293-Komparators verbunden und leuchtet unabhängig vom ESP8266. Wenn kein Impuls (dunkel) vorhanden ist, ist die Ausgangsspannung der Fototransistorschaltung niedrig, daher Vref < Vin (Dauerspannung von 0, 6V) und der Ausgang des LM293 hoch ist, fließt kein Strom zu VCC und die blaue LED ist AUS.
Wenn ein Impuls (Licht) vorhanden ist, ist der Ausgang der Fototransistorschaltung höher (ca. 1,5 V), daher ist Vref ≤ Vin (konstante Spannung von 0,6 V) und der Ausgang des LM293 ist niedrig, sodass Strom von VCC fließt und die blaue LED leuchtet.
Grüne LED: Die grüne LED ist an GPIO0 des ESP8266 angeschlossen und pulsiert, wenn der ESP8266 einen guten Puls erkannt hat.
Schritt 5: Montage am Stromzähler
Ich habe etwas klebrigen Kitt für Poster verwendet, um die Platine in der Box und der Box am Messgerät zu montieren, um das Messgerät nicht zu beschädigen. Es ist wichtig, an der genauen Position der LED ein Loch zu bohren. Biegen Sie den Fototransistor nach unten auf die LED.
Schritt 6: Einschalten
Ich habe etwas mehr klebrigen Kitt verwendet, um zu verhindern, dass Umgebungslicht in den Fototransistor scheint, als ich das Gehäuse bei Tageslicht öffnete. Bohren Sie ein kleines Loch in den Deckel, damit die LEDs blinken (nicht auf den Fotos).
Lesen Sie die Werte in Openhab, um diese coolen Grafiken zu erhalten!
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