| Project: Electriciteitsmeter loggen | |
|---|---|
  Electriciteitsmeter loggen | |
| Naam | Electriciteitsmeter loggen |
| Door | Erin |
| Status | Uitvoer |
| Madskillz | Arduino, Openwrt, grafieken genereren, rrdtool |
| Doel / Omschrijving | |
| Electriciteitsverbruik volgens de 'slimme meter' opvangen en omzetten in grafieken | |
| Alle Projecten - Project Toevoegen | |
noezIk ben geïnteresseerd in het terugbrengen van mijn energieverbruik. Maar daarvoor wil je meten wat er verbruikt wordt. Enige google-actie leert dat het mogelijk is om een grafiek te genereren die zó nauwkeurig is, dat je individuele apparaten aan- en uit kunt zien schakelen. Dit project gaat dus om het meten van het totale verbruik via de electriciteitsmeter en wel zeer nauwkeurig.
Onderdelen
Huis electriciteitsmeter
Ik gebruik de digitale meter die in Arnhem als proef is geïnstalleerd toen je nog naar de gevangenis kon worden gestuurd als je het ding weigerde. De meter heeft twee lampjes die een korte puls geven: 1000 impulsen per kilowattuur. Het ene lampje meet reactief vermogen, het andere het echte vermogen. Ik ben geinteresseerd in het echte vermogen. Ik wil dus lichtflitsjes tellen.
Sensor op de meter
Ik wilde zeker weten dat de sensor snel genoeg was. Ik heb deze fotodiode gebruikt: http://dx.com/p/diy-photosensitive-diode-module-blue-black-200148 Er is een digitale en een anloge uitgang. De digitale klapt om als de sensor een - met de blauwe potmeter - instelbare waarde overschrijdt. Ik gebruik echter de analoge output, en ik detecteer de puls in de Arduino. Het lichtje brandt zwak, maar deze sensor pikt het goed op. Donker geeft waarde 1023; en tijdens een puls gaat de waarde omlaag tot rond de 740. In fel licht daalt hij tot vlak boven de 20.
De Arduino
Ik gebruik een gekloonde Arduino Nano. Dit is de kleinste Arduino die ook een USB poort aan boord heeft. Deze detecteert en telt de lichtflitsjes. Met wat proefcode bleken de flitsjes 9-12ms te duren; hij telt een puls als een flitsje tussen de 5 en 20ms duurt. Voor de compleetheid zit er wat fout-detectie in de pulsdetector: Korter dan 5ms, dan telt hij geen puls maar een storing ('fluke') en langer dan 20, dan telt hij geen puls maar 'teveel omgevingslicht'.
Rapportage
De Arduino rekent het vermogen als volgt uit: 1000 pulsen per KWh, dat is 1 puls per 1Wh, is 1 puls per 3600 Joule. Elke puls is dus 3600 Joule verbruikt. Dus (aantal pulsen) x 3600 Joule / (tijdsinterval 5 minuten) = vermogen in Watt. De Arduino rapporteert via de seriële poort wat het verbruikte vermogen is, een truc die ik van de Space heb afgekeken. Dit doet hij één keer per 5 minuten.
OpenWRT Router
De Arduino kan aan een miniPC gekoppeld worden maar die kost me veel te veel stroom. In de meterkast bevindt zich ook mijn router, die een USB poort heeft én OpenWRT draait. Die blijkt naar de Arduino te kunnen luisteren. De router draait OpenWRT 12.09.
Seriële verbinding
De volgende pakketten zijn geinstalleerd om het mogelijk te maken: kmod-usb-acm kmod-usb-ftdi kmod-usb-ohci
Ik kwam er achter dat een Arduino Uno de module kmod-usb-acm nodig heeft, maar de Arduino Nano een andere seriële chip heeft; die heeft kmod-usb-ftdi nodig. Als je de juiste module hebt geïnstalleerd, staat in de /dev een device dat /dev/ACM0 (Arduino Uno) of /dev/ttyUSB0 (Arduino Nano) heet. Als dit ontbreekt is de juiste kernelmodule nog niet geïnstalleerd.
Grafieken:
Hiervoor ga ik RRDTOOL gebruiken. Dit is in progress. Een grafiek van 600 pixels met één meetpunt per pixel gaat 600x5 = 3000 minuten omvatten. Da's genoeg voor ruim twee dagen.