Læs dit hovedstrømsmåler (ESP8266, WiFi, MQTT og Openhab): 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

I denne instruktionsbog finder du ud af, hvordan jeg læste mit hovedelektriske energiforbrug i mit hus og udgav det via en ESP8266, Wifi, MQTT i min Openhab Home Automation.

Jeg har en 'smart meter' ISKRA Type MT372, men det er ikke let at eksportere dataene. Derfor brugte jeg LED -impulser til at aflæse den nuværende effekt, LED -pulserne 1000 gange for 1 kW/t.

Trin 1: Principordning

Impulserne detekteres af en ESP8266. Du skal dog bruge et godt og klart '0' og '1'. Impulserne er ret svage, så jeg havde brug for nogle egnede elektroniske komponenter.

Fototransistor

En fotoresistor er ikke hurtig nok til at registrere de korte og svage pulser af rødt lys. Baseret på denne Youtube -video vælger jeg en fototransistor. Ved at tilføje en 2M Ohm modstand kunne jeg nå omkring 2V.

Komparator

For at sikre et klart '0' og '1' vælger jeg dog at tilføje en LM293 -komparator. Ved at forbinde en 0,6 V til Vin og fototransistoren Vref fik jeg et positivt signal i mørket og et negativt signal ved pulsen. De passende spændinger blev fundet ved hjælp af potentiometre til Vin- og Vref -spændingen. Med komparatoren brugte jeg en 300K modstand.

Ved at bruge en pull-up-modstand på udgangen kunne jeg få en udgangsforskel på næsten 3,3V.

Outputtet vises på oscilloskærmen.

ESP8266

ESP8266 registrerer lavspændingen, når der er en puls. Det sender outputdataene til min MQTT -mægler. Dataene modtages af:- Openhab2- Node-red, som dataene uploades til Thingspeak

Trin 2: Komponenter

De vigtigste komponenter jeg brugte:

- 3DU5C fototransistor (se video for forklaring)

- LM293 -sammenligning

- ESP-01

- flere modstande

- prototype PCB

- Buck konverter. Jeg bruger min router strømforsyning på 12V og fandt ud af, at en LM1117 ikke er særlig effektiv og bliver ret varm.

- ABS kasse

Trin 3: Programmering

Programmet udgives på min Github:

Se skemaet for omridset af programmet og den metode, som effekten beregnes.

Jeg programmerer min ESP-01 via en modificeret USB-programmør. Jeg loddet en knapkontakt mellem RST og GND for en let nulstilling og en skydekontakt mellem GPIO0 og GND for at starte i flash -tilstand.

Trin 4: Samling

Alle delene er loddet til en prototype PCB.

Se billederne og skemaet for forklaring.

Blå lysdiode: den blå lysdiode er forbundet til LM293 -komparatorens udgangssignal og lyser uafhængigt af ESP8266. Hvis der ikke er en puls (mørk), er spændingen fra fototransistorkredsløbet lav, derfor er Vref <Vin (konstant spænding på 0, 6V) og output på LM293 er høj, der strømmer ikke strøm til VCC, og den blå LED er slukket.

Hvis der er en puls (lys), er output fra fototransistor kredsløbet højere (ca. 1,5V) derfor Vref? Vin (konstant spænding på 0,6V) og output fra LM293 er lav, så strømmen strømmer fra VCC, og den blå LED er tændt.

Grøn lysdiode: den grønne lysdiode er forbundet til GPIO0 i ESP8266 og pulserer, hvis ESP8266 har registreret en god puls.

Trin 5: Montering på elmåleren

Jeg brugte noget klistret kitt til plakater til at montere printkortet i æsken og æsken til måleren, ikke for at beskadige måleren. Det er vigtigt at bore et hul i LED's nøjagtige position. Bøj fototransistoren, der peger ned mod LED'en.

Trin 6: Opstart

Jeg brugte noget mere klistret kitt for at forhindre, at omgivende lys skinner ind i fototransistoren, da jeg åbnede sagen i dagslys. Bor et lille hul i låget for at se lysdioderne blinke (ikke på billederne).

Læs værdierne i Openhab for at få disse seje grafer!