Läs din huvudsakliga elmätare (ESP8266, WiFi, MQTT och Openhab): 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

I denna instruktionsbok får du veta hur jag läser min huvudsakliga elanvändning i mitt hus och publicerar det via en ESP8266, Wifi, MQTT i min Openhab Home Automation.

Jag har en "smart mätare" ISKRA typ MT372, men det har ingen enkel möjlighet att exportera data. Därför använde jag LED -pulserna för att läsa strömmen, LED -pulserna 1000 gånger för 1 kW/h.

Steg 1: Principschema

Pulserna detekteras av en ESP8266. Du behöver dock ett bra och tydligt '0' och '1'. Pulserna är ganska svaga så jag behövde några lämpliga elektroniska komponenter.

Fototransistor

En fotoresistor är inte tillräckligt snabb för att detektera de korta och svaga pulserna av rött ljus. Baserat på denna Youtube -video väljer jag en fototransistor. Genom att lägga till ett 2M Ohm -motstånd kunde jag nå ca 2V.

Jämförare

Men för att säkerställa ett tydligt '0' och '1' väljer jag att lägga till en LM293 -komparator. Genom att ansluta en 0,6 V till Vin och fototransistorn Vref fick jag en positiv signal i mörkret och en negativ signal vid pulsen. Lämpliga spänningar hittades genom att använda potentiometrar för Vin- och Vref -spänningen. Med komparatorn använde jag ett 300K -motstånd.

Genom att använda ett uppdragningsmotstånd på utgången kunde jag få en utgångsskillnad på nästan 3,3V.

Utmatningen visas på oscillopskärmen.

ESP8266

ESP8266 detekterar lågspänningen när det finns en puls. Den skickar utdata till min MQTT -mäklare. Uppgifterna tas emot av:- Openhab2- Node-red via vilken data laddas upp till Thingspeak

Steg 2: Komponenter

Huvudkomponenterna jag använde:

- 3DU5C fototransistor (se video för förklaring)

- LM293 -komparator

- ESP-01

- flera motstånd

- prototyp PCB

- Buck -omvandlare. Jag använder min router strömförsörjning på 12V och fick reda på att en LM1117 inte är särskilt effektiv och blir ganska varm.

- ABS -låda

Steg 3: Programmering

Programmet publiceras på min Github:

Se schemat för dispositionen för programmet och den metod som effekten beräknas.

Jag programmerar min ESP-01 via en modifierad USB-programmerare. Jag lödde en knappomkopplare mellan RST och GND för en enkel återställning och en glidväxel mellan GPIO0 och GND för att starta i flash -läge.

Steg 4: Montering

Alla delar är lödda till en prototyp PCB.

Se bilderna och schemat för förklaring.

Blå lysdiod: den blå lysdioden är ansluten till LM293 -komparatorns utsignal och lyser oberoende av ESP8266. Om det inte finns någon puls (mörk) är spänningsutmatningen från fototransistorkretsen låg, därför Vref <Vin (konstant spänning på 0, 6V) och utsignalen från LM293 är hög, ingen ström flödar till VCC och den blå lysdioden är AV.

Om det finns en puls (ljus) är utsignalen från fototransistorkretsen högre (ca 1,5V) därför Vref? Vin (konstant spänning på 0,6V) och utgången från LM293 är låg, så strömmen strömmar från VCC och den blå lysdioden är PÅ.

Grön lysdiod: den gröna lysdioden är ansluten till GPIO0 på ESP8266 och pulserar om ESP8266 har detekterat en bra puls.

Steg 5: Montering på elmätaren

Jag använde lite klibbigt kitt för affischer för att montera kretskortet i lådan och lådan på mätaren, inte för att skada mätaren. Det är viktigt att borra ett hål i lysdiodens exakta position. Böj fototransistorn nedåt mot lysdioden.

Steg 6: Starta upp

Jag använde lite mer klibbigt kitt för att förhindra att omgivande ljus lyser in i fototransistorn när jag öppnade höljet i dagsljus. Borra ett litet hål i locket för att se lysdioderna blinka (inte på bilderna).

Läs värdena i Openhab för att få dessa coola grafer!