DIY energiemeter op basis van Raspberry Pi

[Koffie]

Ondanks het feit dat er al een paar Raspberry Pi topics lopen, zou ik toch graag een apart topic starten. Indien gewenst kan deze ook naar DED verplaatst worden.

Op dit moment heb ik al 2 Raspberry Pi's in huis draaien voor domotica zaken. Eén van die RPi's hangt in de meterkast, ideaal om dus meteen een energiemeter te bouwen die het actuele verbruik detecteert op basis van de knipperende LED in de meterkast.
Tot nu toe eindigen mijn pogingen om een sensor die deze LED opvangt in niets uit, mede door mijn onkunde op elektronica gebied.

Ik gok dat mijn probleem ook komt omdat de knipperende LED niet fel brand. Het is een hele korte puls, en de plastic kap over het apparaat zit er vóór in plaats van er op. Je kunt dus vanaf de bovenkant langs de LED kijken:

Voorkant van de energiemeter:


Bovenkant van de energiemeter (mijn vinger wijst de plek van de LED aan):


Zijkant van de energiemeter:


Dit filmpje is zojuist gemaakt, met de meterkastdeur open:
[YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=Bo9_MUfgb8E]


Ik wil de puls detecteren met een LDR welke ik aan de GPIO van de RPi hang.
Een LDR zou je op 2 manieren kunnen aansluiten: door middel van een condensator of door middel van een soort voltage divider.
Helaas heb ik geen condensator in huis, wel een verzameling weerstanden.
Na het nodige googlen kwam ik op deze site terecht: https://github.com/kieranc/power
Hierbij heb ik dit schema nagebouwd:



De uitleg van dit schema is: wanneer er geen licht op de LDR valt, is de weerstand van de LDR hoog. Hierdoor zal de 3.3v altijd via de GPIO wegvloeien en zo de pin op HIGH zetten.
Wanneer er wel licht op de LDR valt, word de weerstand lager en zal het via de LDR gaan lopen (en op de ground wegvloeien) waardoor de GPIO op LOW zal vallen.

Volgens de meegeleverde scripts kon je dan makkelijk een puls detecteren. Helaas liep het bij mij al direct fout omdat het gebruik van de appscheduler direct crashed, waarschijnlijk omdat de meegeleverde binary die op een interrupt moet reageren al direct sopt.
Van daaruit ben ik eerst gaan kijken wat de status van de GPIO pin was; met de deur dicht bleef deze op 1 (HIGH) met de deur open bleef deze op 0 (LOW).
De setup was dus te ongevoelig voor het LEDje, wellicht ook omdat ik niet in staat ben de LDR rechtstreeks op de LED te plakken ivm plastic kap.
Ik heb ik al zitten kijken of ik die kap eraf kon halen, maar daarvoor moet een beveiliging verbreken, geen optie dus

De vraag is dus: wie heeft al zelf eens met een RPi en een LDR een werkende pulsdetectie gebouwd en kan mij in de goede richting duwen? Is mijn aanname wel juist dat de plastic kap roet in het eten gooit, of is dit verwaarloosbaar?

Edit : een andere guide die ik vond maakt wel gebruik van een condensator: http://www.hyggeit.dk/201...ap-web-enabled-power.html
Maakt het veel verschil of je wel of geen condenstor gebruikt ?

Goedbedoelde opmerkingen als 'koop een youless' of 'vraag een slimme meter aan' zit ik niet op te wachten, het*moet* via de RPi

[ Voor 8% gewijzigd door Koffie op 06-10-2013 08:42 ]

[Koffie]

@19roland70 je leest die opmerking wel meer als het om pulsen tellen gaat, maar aan de andere kant zijn er ook genoeg die aantonen dat het wel lukt.

Omdat ik toch het vermoeden had dat de plastic kap onderdeel van het probleem zou zijn, heb ik deze afgeplakt.
Eerst heb ik de LDR met een streepje tape vastgeplakt op de behuizing, daarna een stuk karton over de kap heen:



Als ik dan de volgende code uitvoer:

code:

import RPi.GPIO as GPIO
import time
import datetime

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(18, GPIO.IN)

while True:
        input_value = GPIO.input(18)
        if input_value == 0:
                now = datetime.datetime.now()
                hour = now.hour
                minute = now.minute
                second = now.second
                print hour,minute,second," puls detected?"
        time.sleep(0.1)

Krijg ik de volgende output:

code:

10 22 49  puls detected?
10 22 49  puls detected?
10 22 49  puls detected?
10 22 49  puls detected?
10 22 49  puls detected?
10 22 50  puls detected?
10 22 53  puls detected?
10 22 53  puls detected?
10 22 53  puls detected?
10 22 53  puls detected?
10 22 53  puls detected?
10 22 53  puls detected?
10 22 54  puls detected?
10 22 54  puls detected?
10 22 57  puls detected?
10 22 57  puls detected?
10 22 57  puls detected?
10 22 57  puls detected?
10 22 58  puls detected?
10 22 58  puls detected?
10 22 58  puls detected?
10 22 58  puls detected?
10 22 58  puls detected?
10 22 58  puls detected?
10 22 58  puls detected?
10 23 1  puls detected?
10 23 1  puls detected?
10 23 1  puls detected?
10 23 2  puls detected?
10 23 2  puls detected?
10 23 2  puls detected?
10 23 2  puls detected?
10 23 5  puls detected?
10 23 5  puls detected?
10 23 5  puls detected?
10 23 5  puls detected?
10 23 5  puls detected?
10 23 5  puls detected?
10 23 5  puls detected?
10 23 6  puls detected?

Stofuizger aan/uit en dergelijk is terug te zien op de detectie.
Lijkt er dus op dat het werk, al zal er in de code natuurlijk nog het nodige gefinetuned moeten worden.
Na een kwartiertje testen leek de LDR verzadigd, hij bleef op LOW staan. Een warme boot hielp niet, een colde boot wel.
Wellicht dat daar dus ook nog ruimte voor verbetering is.
Input op het gebruikte schema blijft welkom.

[19roland70]

Ik zou een fototransistor nemen en dan een simpel opampschakelingetje met instelpot ,dan kun je deze precies afregelen.

[ Voor 24% gewijzigd door 19roland70 op 06-10-2013 14:09 ]

[Mr-Leo]

sander817 schreef op vrijdag 18 oktober 2013 @ 10:12:
[...]


hoe doe je dat precies

In mijn gasmeter zit een uitsparing, en die geeft een magnetische puls elke 0,01 m3. Je kunt daar gewoon een standaard reed contact in drukken.

Speedfightserv schreef op vrijdag 18 oktober 2013 @ 10:45:
[...]

ben wel benieuwd waar je de code in heb geschreven Mr-Leo

in Python.

[ Voor 19% gewijzigd door Mr-Leo op 18-10-2013 12:03 ]

[Raven]

En anders zou je evt een hall-sensor kunnen gebruiken.

Helaas hebben we hier een gasmeter dat op geen enkele manier automatisch uit te lezen is

[ Voor 16% gewijzigd door Raven op 18-10-2013 12:44 ]

[Raven]

Geen idee waar die opening achter 't glaasje voor dient, hier een wat betere foto:


Een reflecterend vakje is niet aanwezig, op geen enkele teller...

[ Voor 6% gewijzigd door Raven op 18-10-2013 13:13 ]

[Speedfightserv]

ik heb deze gas meter.

Volgens de handleiding zit er een magneetje in.

Weet iemand waar het reed contact geplaatst moet worden?
ik had al een reedcontact van een fietscomputer gepakt maar weet niet of dat niet een te klein bereik heeft.
ik heb hem al op meerdere plekken geplakt maar ik zie geen puls..

[Fr33z]

om even in te haken op de schakeling in de OP, ik heb iets soortgelijks gemaakt voor een ander probleem. Ik wilde namelijk met een LDR het knipperen van de kWh-meter-LED opvangen en dat 1-op-1 naar een tweede LED sturen (dit ivm plaatsen van een youless en ruimtegebrek. Ik heb nu de youless bovenop de kast staan met het "verlenge signaalledje").

Nu wilde ik even reageren dat de volgende schakeling bij mij perfect doet wat je verwacht, de transistor gaat open als er lcith op de LDR valt. De gevoeligheid regel ik met de potmeter, ergens tussen 1-3k weerstand is optimaal voor mijn setup.

Het schema:



Dan een vraag, ik heb een hele oude meter met een draaischijf met rood vlakje. Hoe kan ik dit deteceren? (heb zowel raspberry als Arduino liggen). Iemand suggesties/ervaringen?

mijn meter:

[Raven]

Transistor? Je hebt alleen 2 weerstanden nodig. Zie bijv

[Raven]

Meten op het punt waar normaal gesproken de verbinding met de Arduino/RPi input komt, tussen de 47k weerstand en de phototransistor op onderstaand plaatje:

Maar in jouw geval aan de base van de transistor, je kan overigens testen door je vinger vlak boven de CNY70 te houden. Als dat wel werkt, maar het streepje op de meter niet, dan is ie niet gevoelig genoeg denk ik.
edit: "ik kan ook het verschil tussen zwart en wit (op ~10mm afstand) detecteren"
Dan is het waarschijnlijk de gevoeligheid, het enige wat je dus nog kan doen is het spanningsverschil meten en kijken of het verschil groot genoeg is om wat mee te kunnen doen.

[ Voor 33% gewijzigd door Raven op 10-11-2013 12:57 ]

[messi]

Cool topic!

Van het weekend heb ik de hele bende (gas/water/elektra) aan de arduino gehangen



Ik gebruik een Reed switch voor gas, de schakeling met de cny70 van hierboven voor water en een lichtmeter voor de puls van de elektra meter.



De Pi zorgt voor de graphs

Ook bij mij blijft de reed nogal lang getrigged, dit los ik zo op:

code:

    gas_input_val = digitalRead(gas_input_pin);
    if (gas_input_val == 0 && gas_state == LOW) {
      gas_state = HIGH;
      digitalWrite (gas_led, HIGH);
      Serial.println ("g");
    } else if (gas_input_val == 1 && gas_state == HIGH) {
       gas_state = LOW;
       digitalWrite (gas_led, LOW);
    }

[mvdswaluw]

Voor het meten van gasverbruik heb ik een 3D magnetisch compas op mijn gasmeter zitten.
http://jeelabs.net/boards/6/topics/641

Hiermee kan ik nu het verbruik met een resolutie van 0,005 m^3 zien. Dit is makkelijk nauwkeuriger (factor 4-10) te maken door de code wat aan te passen. Nu trigger ik nog eens per rondje, maar dat is natuurlijk ook op te delen in een trigger per kwadrant.

[Raven]

Beetje laat, de MAG3110 staat al een tijdje in bestelling Ik heb deze trouwens:


Heb al wat gevonden voor het 3.3v/5v issue en de MAG3110: http://playground.arduino...i-directionalLevelShifter , CTRL+F'en naar "Using 4 transistors", daar heb ik de onderdelen wel voor liggen

[ Voor 20% gewijzigd door Raven op 14-11-2013 16:06 ]

[Mr-Leo]

Ik schrijf elke minuut een record weg met het aantal pulsen per teller:



Ik doe dit sinds begin oktober 2012, en mijn pulse tabel heeft nu meer dan een half miljoen records en heeft een grootte van 36,6mb. (mysql op mijn raspberry pi met 256mb geheugen)

Je moet alleen geen query's willen doen die alle records bij langs gaat. Ik heb cronjobs lopen die elk uur/dag totalen telt en in aparte dag en maand tabellen zet. Op die manier kun je snel overzichten laten weergeven.

[messi]

Speedfightserv schreef op donderdag 28 november 2013 @ 20:30:
welke tool gebruiken jullie om de graphs te maken?

Ik gebruik D3.js.

Het begint al ergens op te lijken. Ik heb nu een oude iPad1 in de gang hangen als monitor

Uiteindelijke doel is niet alleen energieverbruik weergeven, maar afhankelijk van het tijdstip van de dag ook andere informatie te tonen.

s'ochtends: Vertragingen van het station dat ik altijd gebruik
s'middags/begin van de avond: Series die vannacht zijn binnengekomen
eind van de avond: Energieverbruik

[Fr33z]

na tijdje stilte (wachten op spullen) toch weer even geprobeerd maar ik begin gefrustreerd te raken Ik probeer mijn ouderwetse draaischijfmeter met het bekende rode streepje af te lezen (zoals eerder gepost). Foto kWh-meter

Ik heb het volgende getest:

Arduino Uno met uitlezen van ADC op mn laptop, eerst CNY70 geprobeerd volgens:


hier geen resultaat dus geprobeerd met een TCRT5000 (die zou wat meer range moeten hebben). zelfde weerstanden gebruikt (op basis van datasheet nagerekend en zou moeten kunnen).

Mijn resulaten op mijn PC lijken veelbelovend, als er niks voor de sensor krijg ik een waarde van circa 680 terug van mijn arduino/adc. Als ik er iets wits tegenaanhoud dan een waarde van ~20. objecten op verschillende afstanden geven mooi verschillende meetwaardes tussen de 20 en 680. Zowel voor CNY als TCRT werkt dit.

Nu plak ik eht voor mijn kWh-meter en .... niks Ik meet voor beide sensoren constant 20-25, oftewel volledige reflectie. Ik heb geprobeerd daglicht/omgevingslicht weg te vangen door een afdekplaatje van karton te maken maar dit maakt niet uit.

Wie zet me op het goede spoor, wat gaat hier fout?

edit: heb ik nou gewoon supereflecterend plexiglas of richt ik die sensor steeds niet goed uit? Was dit bij anderen erg kritiek?

[ Voor 6% gewijzigd door Fr33z op 01-12-2013 14:36 ]

[Lord Anubis]

Het betrefd een gasmeter UGI Meters londen 20730 1991.
Had hier een vraag over gesteld.




Oke, kreeg antwoord op een andere manier. Via een Delta medewerker. De nul ( 0 ) is een spiegel. Echter bij mij is de nul pikzwart. Zou dus nu op volledig geen signaal kunnen testen. ;-p

In ieder geval misschien interessant voor een ander persoon.

Terzijde
Kreeg ook zojuist te horen dat ze bij ons volgend jaar in de wijk nieuwe meters komen plaatsen.
Dus effe wachten dan maar.
Alhoewel kan natturlijk al voorbereidingen treffen.
/terzijde

[ Voor 65% gewijzigd door Lord Anubis op 03-12-2013 09:53 ]

[Fr33z]

Koffie schreef op dinsdag 03 december 2013 @ 08:13:
Gisteravond even zitten prutsen met een LDR aan de MCP3008, maar dat was geen succes
Heeft iemand een idee wat voor weerstand er tussen de LDR moet in zo'n situatie?
Het ontbreekt mij net even aan kennis om daar iets zinnigs over te zeggen. Ik zat vrijwel elke keer op een waarde van 1020 oid.

Ik heb de LDR in een stukje PVC zitten, Het pijpje zit op een kartonnen cover die volledig om de unit heen zit, zodat er geen licht van andere bronnen bij kan komen.

ik gebruik een 20k weerstand (Vcc 5V), maar 10k kan ook wel. Ik heb getest met weerstanden tussen 1-50kOhm, maakt niet heel veel uit. Die pijp is misschien wat overkill, ik heb gemerkt met mijn LDRs dat ze echt alleen op licht "recht van voren" reageren. Als ik hem dus gewoon strak/plat op het glaasje plak vang ik geen achtergrondlicht op.

succes!

edit: deze LDR bedoel ik

[ZuinigeRijder]

Lord Anubis schreef op dinsdag 03 december 2013 @ 08:09:
Het betrefd een gasmeter UGI Meters londen 20730 1991.
Had hier een vraag over gesteld.

[afbeelding]


Oke, kreeg antwoord op een andere manier. Via een Delta medewerker. De nul ( 0 ) is een spiegel. Echter bij mij is de nul pikzwart. Zou dus nu op volledig geen signaal kunnen testen. ;-p

In ieder geval misschien interessant voor een ander persoon.

Terzijde
Kreeg ook zojuist te horen dat ze bij ons volgend jaar in de wijk nieuwe meters komen plaatsen.
Dus effe wachten dan maar.
Alhoewel kan natturlijk al voorbereidingen treffen.
/terzijde

Je kunt het zo proberen, uitlezen met een webcam:



[

[Koffie]

Pfff .. ik begin er nu echt moedeloos van te worden
Vandaag mijn kan en klare fotodiode binnen (zo eentje: http://www.ebay.nl/itm/31..._trksid=p3984.m1423.l2649) en eens aan de gang gegaan.
Wat ik ook doe, ik krijg simpelweg geen pulsedetectie.
Er zit een klein rood LEDje op de sensor welke brand als hij licht ziet. Zelfs met een lampje op de gang aan kan ik diverse LEDjes in de meterkast detecteren met de sensor, maar niet die van de energiemeter.
Ik ben er van overtuigd dat dit komt omdat de plastic kap niet rechtstreeks op de LED zelf zit; zie hiervoor ook mijn topicstart,

Bij dergelijke plastic behuizingen willen ze het nog wel eens zo maken dat er op de LED een soort plastic buisje zit om zo het licht beter te geleiden. Bij mij is dat niet zo. Eerst een LED welke dieper in de behuizing zit, dan een behuizing er op en dan nog eens een doorzichtige kap.
Ook een stukje PVC met daarin wat aluminiumfolie versterkt niet genoeg om de puls op te vangen.

Uiteraard heb ik ook al met het potmeterje zitten spelen, maar daar waar ik wel andere LEDs in de meterkast kan 'zien' reageert hij gewoonweg niet op de pulse.



Hier zie je goed dat de LED al dieper in de behuizing zit en dan een diepe doorzichtige kap er overheen.
Iemand nog ideeën ?

[ManS-H]

Koffie schreef op dinsdag 03 december 2013 @ 08:57:
Die LDR heb ik idd ook
Probleem is (zie TS) dat de kast waar de LED voor de pulse in zit een doorzichtige kap heeft, waardoor er aan alle kanten licht op valt.

Voor de zekerheid heb ik net op ebay ook zo'n kan en klare fotodiode met potmeter besteld.
Als het goed is krijg ik vandaag mijn Rpasberry Pi noir camera binnen, misschien dat ik die ga inzetten om de GJ meter van stadswarmte uit te lezen, deze heeft namelijk alleen maar een display en geen enkele pulse of wat dan ook.

Hallo Koffie,
Ik werk met de software van Harold65 van het forum "wij willen zon". Hij heeft ook een schema toegevoegd voor het uitlezen van de ferraris meter. Hij gebruikt een blauwe led van 5mm om de draaischijf te belichten. Deze werkt goed, was alleen moeilijk uit te richten. Ik heb deze weer aangepast door een led toe te voegen waardoor uitrichten super makkelijk wordt. Lichten beide leds op dan zit ie goed.

[Raven]

Helpt dit? Daar staat op aangegeven welke pin wat is:
http://www.elecrow.com/se...-sensor-module-p-677.html

Gevonden door te zoeken op raspberry pi Photo Diode Sensor Module bij Google afbeeldingen

[ Voor 59% gewijzigd door Raven op 31-01-2014 11:28 ]

[Wolly]

Raven schreef op vrijdag 31 januari 2014 @ 11:22:
Helpt dit? Daar staat op aangegeven welke pin wat is: [afbeelding]
http://www.elecrow.com/se...-sensor-module-p-677.html

Gevonden door te zoeken op raspberry pi Photo Diode Sensor Module bij Google afbeeldingen

Werkt deze sensor op de led van deze meter icm de Pi?

[Verwijderd]

Allereerst wil ik iedereen in dit topic bedanken, erg veel mooie ideeen en inspiratie.

Ik heb dankzij dit topic een Kwh monitor in elkaar geknutseld.

Als sensor gebruik ik

Deze lees ik uit dmv interrupts en schrijf de boel weg naar een Mysql database.
Omdat hier nog geen Interupt gebasseerd opzetje stond heb ik besloten mijn knip en plakwerk hier te posten.

code:

import RPi.GPIO as GPIO
import time
import arrow
import datetime
import MySQLdb

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

tijd2= arrow.now()
tijd3= arrow.now()
count= 0
count1=0

GPIO.setup(18, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
GPIO.setup(19, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
GPIO.setup(24, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

def elektra_callback(channel):
    global tijd2
    global count
    tijd1 = arrow.now() 
    now = datetime.datetime.now()
    timedif_sec=tijd1.float_timestamp-tijd2.float_timestamp
    count=count+1
# 1 impuls=3600w/s =>  3600x seconden= watt 
    watt= 3600 / timedif_sec
    watt2=round(watt)
    print "Elektra",watt2,"watt"  , now,count

#verbinding met Db maken
    
    db = MySQLdb.connect("localhost","user","pass","db" )
    cursor = db.cursor()
    sql = "INSERT INTO `elektra` (`watt`,`count`) VALUES (%s,%s)"
    
    
    try:
    cursor.execute(sql,(watt2,count))
    db.commit()
     except:
    db.rollback()
    db.close()
        tijd2 = tijd1
    

#interupt activeren
GPIO.add_event_detect(18, GPIO.FALLING, callback=elektra_callback, bouncetime=20)

#GPIO.add_event_detect(24, GPIO.FALLING, callback=gas_callback, bouncetime=20)

try:
print "start"
GPIO.wait_for_edge(19, GPIO.RISING)
print " end"    

except KeyboardInterrupt:
    
GPIO.cleanup()
GPIO.cleanup()

Het is niet het mooiste stukje code maar het werkt.

[d68]

Voor zowel de kWh-meter (led puls) als mijn gasmeter (reed contact) gebruik ik onderstaande schakeling. De schakeling werkt zowel op 3.3V (RPI) als op een Arduino (5V). De 555 werkt in Schmitt-trigger configuratie en de venster-comparator in de 5V versie doet het ook goed op 3.3V.

Voordeel is ook de laag ohmige push-pull eindtrap van de 555 zodat je de schakeling met een relatief lange draad op de Arduino of RPI kunt aansluiten (dun audio kabeltje van bijv. headphone). De led is luxe en gebruik ik als 'debugger'.

Bij een puls verschijnt er op de uitgang een neergaande flank. Hierop kun je perfect op 'triggeren' in bijv. Oython

Voor de transistor gebruik is een BPW40 (had ik nog liggen) maar die kon ik in Eagle niet vinden.

[BugBoy]

d68 schreef op maandag 29 december 2014 @ 17:13:
Voor zowel de kWh-meter (led puls) als mijn gasmeter (reed contact) gebruik ik onderstaande schakeling. De schakeling werkt zowel op 3.3V (RPI) als op een Arduino (5V). De 555 werkt in Schmitt-trigger configuratie en de venster-comparator in de 5V versie doet het ook goed op 3.3V.

Ik ben handig met software, maar mij laten solderen is als Britt Dekker een talkshow laten doen. Kun je beter niet aan beginnen (alleen is mijn zelfkennis wat beter)

Mijn vraag is dan ook of dit soort schakelingen kant en klaar te koop zijn of tegen een (redelijke) vergoeding te laten maken zijn? Een Raspberry Pi heb ik al in de meterkast hangen. Die regelt nu mijn DHCP, DNS, VPN en GPS tracking van mijn auto. Maar daar is nog genoeg ruimte vrij om electra en gas te monitoren.

Mijn gasmeter kan ik meten met een reed-contact (1 imp = 0,01m3) en mijn electra met een fotocel (1 imp = 1Wh). Is het overigens ook mogelijk om je waterverbruik te meten? Daar draait wel iets als een dolle rond als ik de kraan openzet:


Ik heb alleen geen idee of dat ook een beetje betrouwbaar te meten is (wellicht iets met reflectie). Het moet allemaal niet te duur gaan worden, want eind dit jaar zal ik naar verwachting een slimme meter krijgen.

[d68]

BugBoy schreef op zondag 04 januari 2015 @ 18:29:
[...]

Ik wil het ook graag gaan gebruiken voor het meten van mijn gas/electriciteit. Ik zit te denken om het geheel op een experimenteerprint op te bouwen en aan mijn Raspberry Pi te knopen (heb ik al en geen ervaring met Arduino).

Heb jij de specificaties ook voor de onderdelen en eventueel een foto van jouw opbouw? Ik heb geen enkele ervaring met dit soort prints en schakelingen, maar dit zal wellicht nog wel lukken. Ik neem aan dat je de 3.3V, GND en een GPIO pin gebruikt op de RPi?

Ik gebruik voor de phototransistor een BPW40. Deze staat in serie met een weerstand van 22kOhm. Mijn proto:



De uitgang van de 555 is aangesloten op GPIO4 van mijn Pi (pin 7 van de I/O connector), de schakeling wordt gevoed met 3.3V (pin 1). Niet met 5V gezien de spec's van de GPIO's). Ground is verbonden met pin 6

Wbt software: onderstaand stukje python code wordt getriggerd door neergaande flanken op GPIO4. Dit zijn de pulsen afkomstig van de kWh meter. Van deze gebeurtenis wordt een unix timestamp in een mysql database opgeslagen. That's all.

Python: logger.py

#!/usr/bin/python

import RPi.GPIO as GPIO
import signal
import time
import MySQLdb
import logging

# Setup logger
logging.basicConfig(level=logging.INFO)
logger = logging.getLogger(__name__)

# Blinking led is connected to GPIO4 (#7)
PIN_KWHLED = 4;

# Broadcom mode, pin is input. No pullup/down
# needed
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(PIN_KWHLED, GPIO.IN)

# Global var's

#
# callback, called when falling edge on PIN_KWHLED is detected
#
def cbKWHLed(channel):
   query = """INSERT INTO measurement (epoch, k_id) VALUES (%s, %s)"""
   try:
      cur.execute(query,(int(time.time()),int(2))) 
      db.commit()
      logger.info('pulse detected, store timestamp in db')
   except:
      db.rollback()
      logger.error('can not write to db!')

#
#
#
def ctrlc(sig, frame):
   global done 
   done = False


#
# Setup db
#
db = MySQLdb.connect(host="xxxx",
         user="xxxx",
         passwd="xxxx",
         db="emon");
db.autocommit(True);
cur = db.cursor();

#
# Set falling edge callback
#
GPIO.add_event_detect(PIN_KWHLED, GPIO.FALLING, callback=cbKWHLed, bouncetime = 10)

#
# SIGINT
#
signal.signal(signal.SIGINT, ctrlc)

# 
# 'main'
#
done = True;
while done != False:
   time.sleep(1)
   
print('cleanup, bye')
GPIO.remove_event_detect(PIN_KWHLED);
GPIO.cleanup();

Met behulp van queries kun je dan heel makkelijk analyse doen op de db. Bijv van elke n seconden de totalen:

MySQL: nsec.sql

select from_unixtime(epoch) as min, count(*) as ticks from measurement
group by epoch DIV 3600
order by epoch

of som van alle ticks elke 10 minuten alleen vandaag:

MySQL: nsec.sql

select from_unixtime(epoch) as hours, count(*) as energy from measurement 
where FROM_UNIXTIME(`epoch`, '%Y-%m-%d') = curdate()
group by epoch DIV 600
order by epoch;

Met een klein nodejs servertje vertaal ik deze sql's in een REST. De code is nog nog niet helemaal netjes en klaar (bijv. loggen in syslog) maar ik probeer eerst de keten werkend te krijgen, daarna de typo's, toeters en bellen

Happy coding

[ Voor 5% gewijzigd door d68 op 06-01-2015 19:53 ]

[ThinkPad]

Om het geklooi met weerstandswaardes te besparen, koop jezelf een 'photodiode module'


Die zet je tegenover het pulslampje. Net zo lang aan schroefje draaien tot het LEDje op het printplaatje gaat meeknipperen en klaar. Printplaatje voedingsspanning geven (3.3V of 5V) en op de D0 (digital) uitgang komt een hoog signaal (3.3V of 5V, afhankelijk van je voedingsspanning) te staan bij een puls, en anders is hij laag (0V).

Makkelijker kan niet. Module kost op eBay een euro ofzo. Goed opletten dat je eentje met een soort LEDje koopt. Je hebt ze ook met een LDR, maar die zijn waarschijnlijk te traag om de pulsjes op te vangen.

Zo is er ook een 'reed switch module': http://img.dxcdn.com/productimages/sku_150795_1.jpg die je op je gasmeter kunt gebruiken (als daar een magneetje in het telwerk zit).
Ik snap alleen het nut van de trimpot daar niet bij. De reed switch is immers open, of gesloten. Daar zit niets tussen in?

[ Voor 46% gewijzigd door ThinkPad op 07-01-2015 21:55 ]

[BugBoy]

ThinkPadd schreef op woensdag 07 januari 2015 @ 21:47:
Zo is er ook een 'reed switch module': http://img.dxcdn.com/productimages/sku_150795_1.jpg die je op je gasmeter kunt gebruiken (als daar een magneetje in het telwerk zit).
Ik snap alleen het nut van de trimpot daar niet bij. De reed switch is immers open, of gesloten. Daar zit niets tussen in?

Dit is het schema van het ding en hier staat een uitleg van het ding:

Ik word er niet echt wijs uit, maar wellicht dat je kunt instellen hoe lang het contact gesloten is voordat de I/O hoog gaat?

[d68]

BugBoy schreef op woensdag 07 januari 2015 @ 21:14:

In de meterkast werkt het helaas niet. De BPW40 pikt de LED-puls van mijn energiemeter niet op. ...

Heb vandaag de scoop meegenomen om wat plaatjes te schieten in mijn meterkast.



Bovenstaand plaatje geeft de 2 signalen weer. Signaal PHOTO geeft het signaal van de photo-transistor weer, dus het signaaltje naar de 555 chip. Het signaal RPI geeft het signaal dat de RPI binnenkrijgt op de connector, dus na de lange kabel. Je ziet, 2 mooie pulsen. Je ziet ook waarom het ledje continue brandt en uit gaat bij een pulsje. Wil je dit andersom dan moet je het ledje (via een weerstand naar ground aansluiten





Bovenstaande resultaten laten goed zien waarom je het photo-transistor signaal moet bufferen. Wat je ziet zijn uitvergrotingen van de schakelmomenten. De 555 staat in Schmitt trigger mode en beslist, afhankelijk van een (interne) drempelspanning, of het signaal een '1' of een '0' moet worden. Als je dan ook nog een beetje 'speling' rond het schakelpunt toelaat (hysteresis) dan zullen 'ruis/spikes' op de sensor niet leiden tot snelle 1-0-1-0-1 enz wisselingen (het z.g. denderen) op de RPI op het moment dat er een lichtpuls komt. En dit alles zit in de 555 chip. Je ziet dat er uit 555 hele schone pulsen komen

De schakeling 'van Ebay' heeft dit allemaal niet en/of minder. Deze is gemaakt met de bekende LM393 comparator. De output van deze chip (zie ook datasheet) heeft een z.g. open collector output. Bij lange aansluitdraden (capaciteit) geeft dit slechte flanken. Ook heeft de schakeling geen hysteresis waardoor de uitgang kan 'denderen', dan ziet de RPI meerdere pulsjes ipv 1. Vooral met mechanische schakelaars (reed contact) heb je daar last van. Maar goed, het zal allemaal we werken bij deze trage signalen.

Excuses voor het lange verhaal. Zit in het onderwijs en dan krijg je dat

En als laatste, verhoog de weerstand in serie met de photo-transistor eens ...

[d68]

From hardware to Highcharts:

[ Voor 32% gewijzigd door d68 op 17-01-2015 09:49 ]

[duvekot]

Ook hier aan het kijken hoe we de oude gasmeter uit kunnen lezen. We hebben deze gasmeter:


Er zit geen ingang voor een reed relais op .. en na uren staren naar de nummertjes blijkt dat deze geen reflecterend vakje hebben ... dus een "standaard" puls meter is uitgesloten voor deze meter.

Op internet lees je ook dat sommige meters een magneetje onder een nummertje heeft zitten .. dus daar maar eens naar kijken. Ik zie dat mvdswaluw ook zie iets heeft gedaan (in deze post) en ook op deze pagina een voorbeeld.

Op mijn Samsung S3 zit een magnetometer dus daar maar een mooie app voor geinstalleerd die ook meteen een grafiek laat zien van de meting .. en ook nog eens een CSV kan opslaan met de uitkomsten.
Die app is de Physics Toolbox Magnetometer

Maar helaas ... als ik die app voor de nummers houd .. gebeurt er helemaal niks .. een paar "strake" rechte lijnen ... dus niks te meten of te zien en ook op ander plaatsen aan de bovenkant van de gasmeter geen enkele reactie.

Omdat ik toch al uren naar die meter had zitten staren heb ik toen mijn telefoon eens op het onderste gedeelte van de gasmeter gehouden ... dus onder opstaande rand die de boven en onderkant van de meter in twee deelt. En wat zie ik dan gebeuren ....




Dus op het onderste gedeelte is wel een mooie verandering te zien ... en met wat verder spelen zie ik dat die golven korter worden als er idd meer gas wordt gebruikt (warme kraan aanzetten bv)

Dus er is iig voor de sensor in mijn telefoon voldoende verandering in magnetisch veld om waar te nemen. De grote vraag is nu ... wat kan ik daar mee?

Ik zou graag een JeeNode Micro met CompassBoard willen gebruiken om deze veranderingen te meten .. omdat ik ook al een JeeNode gebruik voor de S0 meters voor het stroom verbruik/opwek. Maar ik weet niet of een CompassBoard gevoelig genoeg is voor deze gasmeter. En hoeveel stroom verbruikt een CompassBoard en kan dat goed samen met de JeeNode Micro (en op batterijen?)

Als iemand anders nog tips heeft ... of de antwoorden ... dan hoor ik dat graag .. ik ga ondertussen maar eens kijken wat ik verder kan uitzoeken ..

[somers1234]

Ik heb eindelijk mijn grafiek werkend



De RPi wordt op dit moment gebruikt om met een scriptje een interrupt te genereren op een puls van mijn energiemeter. Ik bepaal dan de tijd tussen twee pulsen om zo het huidige opgenomen vermogen (watt) te kunnen berekenen. Elke minuut wordt dit verbruik naar Thingspeak geupload.

Via de Thingspeak API haal ik met een PHP script de gewenste data op. Met de API kan je zelf instellen of je de data van afgelopen x aantal uur, een gemiddelde/som per tijdseenheid of data tussen twee datums wilt ophalen. Op dit moment laat ik in de grafiek de data van afgelopen 24 uur zien.

Voordeel van Thingspeak is dat ik zelf niet voor een database hoef te zorgen. Eventueel kan ik in de toekomst de RPi vervangen voor bijvoorbeeld de ESP8266 en dan zal het geheel nog steeds werken.

Uiteindelijk wil ik ook gas, water en temperatuur gaan loggen en deze weergeven.

[ Voor 146% gewijzigd door somers1234 op 20-01-2015 11:29 ]

[SteeringWheel]

highcharts.com staat eronder. Gebruik het zelf ook, is een erg mooi library daarvoor. Van mij ziet er nu zo uit, work in progress, eenheden zijn watt en liter. Fors gasverbruik bij het opstoken 's ochtends

[ Voor 51% gewijzigd door SteeringWheel op 22-01-2015 10:31 ]

[somers1234]

Weer wat vorderingen gemaakt. Heb nu ook het verbruik per uur (afgelopen 24 uur) en per dag (over een jaar gezien). Grafieken zijn gewoon met Highcharts gemaakt. Daaromheen ben ik zelf creatief geweest met wat html en css. Is gewoon een kwestie van wat spelen met kleuren om het er zo uit te laten zien.



Het opgenomen vermogen (watt) in de printscreen hierboven klopt overigens niet. Net een foutje in de berekening opgelost. Het werkelijke opgenomen vermogen ligt een factor 3 hoger.

[ Voor 20% gewijzigd door somers1234 op 22-01-2015 18:10 ]

[Zerobase]

3V3 werkt dus goed?

De datasheets van de verschillende leveranciers geven als minimum voedingsspanning voor de NE555 namelijk 4,5V aan. Zou je niet beter de NE555 gewoon op 5V kunnen laten draaien en met een simpele logic level convertor omzetten naar 3V3? Een logic-level convertor maak je met een enkele N-channel FET (Ik gebruik zelf de BSN20)

Bijv zo:



Bovenstaande wordt bij i2c level conversie toegepast.

d68 schreef op maandag 29 december 2014 @ 17:13:
Voor zowel de kWh-meter (led puls) als mijn gasmeter (reed contact) gebruik ik onderstaande schakeling. De schakeling werkt zowel op 3.3V (RPI) als op een Arduino (5V). De 555 werkt in Schmitt-trigger configuratie en de venster-comparator in de 5V versie doet het ook goed op 3.3V.
...

[ Voor 0% gewijzigd door Zerobase op 25-01-2015 17:25 . Reden: Typvautje hersteld ]

[Kalua]

Ik probeer mijn draaischijfmeter uit te lezen mbv raspberry pi, maar loop tegen wat moeilijkheden aan.

Ik heb een aantal modules gekocht http://m.ebay.com/itm/141447762611?nav=SEARCH


Deze heb ik netjes bevestigd op mijn meter eb afgesteld met de potmeter(?) zodat de led uit gaat als het zwarte vlakje voorbij komt. ik gebruik python met de rpi.gpio lib om de pin uit te lezen. Voor de duidelijkheid: ik heb dus Vcc op een 3.3 volt pin, gnd op een ground pin en D0 op een GPIO pin. Ik krijg netjes een hoog signaal in de normale stand en een laag signaal als het zwarte vlakje er is. Ik lees dit uit mbv interrupts op een rising edge, nu krijg ik alleen vaak meerdere interrupts achter elkaar met verschillende tijden. Soms krijg ik netjes 1 interrupt, soms 2 of 3 binnen ongeveer 100ms van de eerste, maar soms ook nog 1 tot 1.5s na de eerste. Zou dit aan de jumper wires kunnen liggen die ik gebruik? Zijn vrij dunne en waarschiinlijk niet geisoleerde draadjes. Op de module is het zelf niet te zien aan het ledje dat ie inzakt even. Is hier wat aan te doen??

[Raven]

Ik denk het niet, die sensor-boards zijn volgens mij alleen voor IR-LED's. Maar misschien dat je een LDR voor de rode LED kan gebruiken? Zie bijv.

van http://www.reuk.co.uk/Flashing-LED-on-Electricity-Meter.htm

[duvekot]

duvekot schreef op zondag 18 januari 2015 @ 14:36:
Ook hier aan het kijken hoe we de oude gasmeter uit kunnen lezen. We hebben deze gasmeter:
[afbeelding]

....
....
Als iemand anders nog tips heeft ... of de antwoorden ... dan hoor ik dat graag .. ik ga ondertussen maar eens kijken wat ik verder kan uitzoeken ..

Ondertussen ben ik al een stap verder. Ik heb zo'n Compass Board gekocht en met wat draadjes en breadboard aan een Raspberry Pi gekoppeld.

Even snelle google op een python scriptje en wat geknutsel met highcharts en dan krijg je onderstaande grafiek:


Dus nu nog even verder knutselen en de code op een JeeNode krijgen ... en dan zien wat voor mooie details we hieruit kunnen krijgen.

[Verwijderd]

eerste stappen voor elektriciteit werken inmiddels hier. Raspberry pi met lichtsensor op de teller. python verzamelt de pulsen en propt ze in een mysql database. php leest ze weer uit. Bedragen kloppen nog niet. dat is puur een testgetal per kWh

[ Voor 14% gewijzigd door Verwijderd op 13-05-2015 13:03 ]

[manusjevanalles]

Ik heb de afgelopen maanden tussen alle drukte en andere taken door ook een Raspberry geïnstalleerd die met een lichtsensor en een reedcontact het electriciteits- en gasverbruik bijhoudt.

De sensoren tellen de pulsen welke ik elke 15 minuten in de database wegschrijf. Per dag draait er een pythonscript dat de dagtotalen uitrekent, en elke maand een script voor het maandverbruik.



Ik zit nog met het dilemma hoe ik backups moet maken. Ik zou met rsync de locatie van de mysqldatabase kunnen backuppen naar de nas, of de hele SD. Hoe doen jullie dat?

[Speedfightserv]

kjast schreef op donderdag 18 februari 2016 @ 21:26:
[...]


Wat voor irled meetding heb je gekocht? Ik heb hetzelfde probleem. Ik heb een LDR van 20 ~ 45 K op 10 lux en daar krijg ik simpelweg geen bruikbare waarden uit met het ledje van de energiemeter. Telefoon-led werkt ook hier prima, dus het systeem werkt wel...

IRled en normale led zitten hier overigens 0.5 cm uit elkaar op hetzelfde lensje.

Deze moet je hebben:



En zorg dat de ir recht op het lampje zit (dus niet met de zijkant oid) anders werkt het niet.

[d68]

Al jaren interface ik samen met studenten de gas- en de E-meter thuis. (In het kader van IoT, Avans hogeschool, Breda, TI). Hieruit komt binnenkort een DIY kit beschikbaar,

• Natuurlijk open hardware en open software
• Design-eis: must be easy to build. Dus ook geschikt voor onhandige vaders. Ruim opgezette PCB, standaard componenten PCB = 75mm x 40mm, zie image.
• Compatible met DSMR 2 - 4 (auto baudrate 9600/115200 as in the early days
• 2 x 'knipperled' / 'reed-relais' / 'puls teller' interface. (De 555 icm LDR werkt bijzonder goed, zie ook dit forum). Voor bijvoorbeeld E-lader en/of Solar panels
• Wel een WS2812B status led. Het enige SMT component, het is de moeite waard.
• WiFi connect to home router. Initial setup door gebruik van een captive portal.
• Elke 10s of elke minuut upload compeet telegram
• Code voor o.a. Domoticz (of ander domotica systeem). Homey staat op mijn lijst, nog even sparen.
• Backend portal is in de maak (node.js). Frontend ook met voornamelijk coole grafieken, Mobile first en data vergelijken met vrienden en kennissen.
• .
• Ik (Avans) wil graag met verzamelde data starten met 'machine learning', Bijvoorbeeld autodetectie on/off 'wasmachine'. Het systeem kan dan in bijv een app-groep mee gaan praten ...
• 3D-print housing staat op de agenda

Kostprijs zal 22-25 Euro (PCB + alle componenten) bedragen. Voeding vanuit telefoonadapter en/of USB port van een router.

Onderstaand enkele teaser-images. De P1 interface is uitgevoerd met 2 halfgeleiders, een (heel) lang telefoonsnoer is geen enkel probleem.

[ Voor 22% gewijzigd door d68 op 05-03-2017 18:00 . Reden: Typo's ]

[krizzziz]

Raven schreef op vrijdag 9 juni 2017 @ 14:56:
[...]

Met een ronddraaiende schijf er in? Daar heb ik ooit een topic over gemaakt om info over het uitlezen van analoge meters bij elkaar op 1 plek te hebben. Analoge meter uitlezen met een Arduino/Raspberry Pi

Nope, zoiets.