Prata med din Elmätare

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
jadler
EF Sponsor
Inlägg: 407
Blev medlem: 28 maj 2009, 12:03:43
Ort: Vidja, Huddinge, Stockholm
Kontakt:

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av jadler »

ankan: Självklart!

Min lösning använder en Arduino för att registrera pulserna som skickas seriellt till en av linuxburkarna där ett Python-program tar emot rådata. Detta lagras i en textfil och matas också in i en RRD-databas för att snabbt och smidigt kunna få snygga kurvor. Med cron ser jag till att graferna uppdateras regelbundet, och när jag vill kan de läggas upp på mitt webbhotell också.

Nu håller jag på att göra om den mottagande delen lite, tanken är att en demon i bakgrunden skall ta emot data seriellt från elmätare, trådlösa termometer-givare med mera, och lagra inkommande data i textfiler. Sedan skall ett annat Pythonscript läsa samma textfil och mata in informationen i RRD-databasen. Steget att göra diagram från databasen har jag inga planer på att göra större ändringar i.

Själva sensordelen är kopplad så här (fototransistorerna heter något annat, jag valde en komponent med liknande utseende i Eagle):
Bild
Kanske nedanstående skiss, från när jag fick hjälp här på forumet att förstå kopplingen, är mer sann och till större hjälp.
Bild
Källkod, både Python och Arduino, har jag lagt upp här: http://nyfiken.org/filer/powerlogger.tar.gz

Jag har valt att läsa av både '1000 imp/kWh' och '1000 imp/kvarh'. Projektet är under utveckling, men jag delar gärna med mig av aktuell version.

Tillägg: Jag väljer att låta linux-burken få rådata i form av puls-intervall i millisekunder och samma värde omvandlat till förbrukning i W för det intervallet. Det gör att jag t.ex. kan få en användbar kurva över de senaste fem minuternas förbrukning med en sekunds upplösning.
Bild
Upplösningen i tid är tydligare på en graf i större storlek.

På detta sätt har jag tillgång till rådata med maximal precision, som jag sedan kan välja att presentera med den upplösning som passar ändamålet. Det känns lite onödigt att redan vid mätningen försämra utgångsprecisionen, tycker jag.
danielr112
Inlägg: 8092
Blev medlem: 18 januari 2009, 00:48:24
Ort: Alvesta, Småland

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av danielr112 »

Du har inte funderat på att spara datan i databas istället? Dina filer kommer bli gaaanska stora med tiden ;)
ankan
Inlägg: 1091
Blev medlem: 12 november 2004, 01:50:35

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av ankan »

Har räknat lite förenklat på upplösningen och på 1 timme borde man få en upplösning på 1W eftersom 1000 pulser krävs för att redovisa 1kWh. Skulle man bara räkna antalet pulser under 1 minut borde upplösningen försämras med 60. Dvs en upplösning på 60W.
Högre upplösning kanske inte är nödvändigt. Det trevliga med 1-wire räknare är att då kan man lika gärna slänga på några tempsensorer för att logga utomhus och inomhustemperatur på samma gång.

Att mäta tiden mellan pulserna känns vettigast för att redovisa momentan förbrukning. Att använda momentana förbrukningen för att redovisa en sammanlagd förbrukning under längre tid tror jag däremot lätt kan bli missvisande. Då är det nog bättre att redovisa antal pulser.

Jag skulle nog helst se en kombinerad lösning där man har en uC som räknar antal pulser och momentan förbrukning och att man sedan låter datorn fråga med önskat intervall vad räknaren står på och momentan förbrukning om man är intresserad av det.

Ingen som har gjort en sådan lösning?

Lättast för min del annars blir att skaffa en 1-wire räknare om de går att få tag på längre någonstans. Även om det är enkelt att programmera en pic att göra det jag skrev ovan så måste jag sedan även skriva kod till servern och så vidare vilket jag inte känner att jag har tid för tyvärr just nu.
danielr112
Inlägg: 8092
Blev medlem: 18 januari 2009, 00:48:24
Ort: Alvesta, Småland

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av danielr112 »

Ser dock ändå inte problemet. Visst vill du se på pulsnivår så är det trixigt. Men du kan ju polla din räknare 1 ggr per sekund också. Lite jobbigare att ha massa annat på den med.


För att sedan räkna totalen så tar du bara skillnaden på räknaren mellan 2 tider. Jag sparar just nu 1 ggr per minut antalet pulser som räknaren har räknat. Kommer ändras till var 5e sekund sedan. Har dock inget behov av finare upplösning utanför då jag mäter individullt per device sedan.

Jo en sak till. Min lampa blinkar 10 000 pulser per kwh ;) Dock läser jag av s0 utgången som bara ger 500.
ankan
Inlägg: 1091
Blev medlem: 12 november 2004, 01:50:35

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av ankan »

Har man 10000 pulser / kWh så förstår jag dig. Då skulle jag nog nöja mig med antalet pulser bara också. Men det kan hända att jag väljer den lösningen i alla fall för att det blir enklast. Å andra sidan om jag ändå måste ha lite elektronik som en 1-wire räknare så kan jag lika gärna sätta dit en lite pic som gör jobbet som jag är ute efter.

Man kan ju polla picen med två olika kommandon sedan. Ett för att få räknarställning och ett för att få beräknad momentan förbrukning baserat på tiden mellan pulserna.

Finns det förresten något program som kan presentara datat snyggt om jag bara ser till att samla in det till en mysql databas tex?
v-g
EF Sponsor
Inlägg: 7875
Blev medlem: 25 november 2005, 23:47:53
Ort: Kramforce

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av v-g »

Jag kör tid mellan pulserna för momentan men för att senare (projekt nr X.Y :roll: ) kunna göra grafer likt den i tråden tänkte jag köra med räknaren och en minuts intervall. Jag har en 10k räknande elmätare. Länk till mitt projekt finns i signaturen.
bjomo
Inlägg: 65
Blev medlem: 28 augusti 2008, 13:19:01
Ort: Linköping

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av bjomo »

jadler, jag tror att du fick det rätt till sist, men jag brukar tänka mig aktiv effekt på X-axeln åt höger och induktiv reaktiv effekt på Y-axeln uppåt. Kapacitiv reaktiv effekt blir då nedåt och en källa för elektrisk effekt hamnar åt vänster.

"IEC has adopted the name var, var (volt ampere reactive power), for the coherent SI unit volt ampere for reactive power.
" Jag kommer nog ändå att stå på mig att den korrekta enheten är VA, Volt * Ampere (vilket är giltigt även för skenbar och faktiskt t.o.m. aktiv effekt), och att bokstaven 'r' endast är ett index. Jag har inte alltid rätt men om jag är envis så blir det oftare...

I en fysikalisk betraktelse så räknar man oftast med momentan (i någon omgivning) multiplikation, där existerar inte växelström/-spänning och deras effektivvärden, reaktiv eller skenbar effekt. Ström och spänning som ligger "ur fas" resulterar helt enkelt i en produkt som är lägre än den maximala effekt som kan fås om fasvridningen går mot noll. Det är först när vi börjar använda effektivvärden och antar en fast frekvens samt sinusformade ström- och spänningskurvor som de här begreppen dyker upp.

När det gäller din stöt så röstar jag på Borres förklaring. Världen hade varit betydligt enklare idag om alla hade haft samma form på eluttagen från början... Den kapacitivia kopplingen mellan primär- och sekundärsida i ett isolerat nätaggregat för exempelvis bärbara datorer är i storleksordningen (minst) 100-1000 ggr lägre än den mellan fas och nolla. Det skulle teoretiskt fortfarande bli en spänningsdelning men den förändras mycket snabbare av "felet" när du tar i skåpet.
ankan
Inlägg: 1091
Blev medlem: 12 november 2004, 01:50:35

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av ankan »

Har kommit fram till att jag behöver nog inte veta momentana förbrukningen eftersom det ändå är så mycket inkopplat på samma mätare.

Det borde nog räcka med en räknare som jag läser av 1 ggr/min. 60W upplösning får duga till en början. Kan ju mäta mer sällan om jag vill ha högre upplösning.

Finns program för linux sedan för att läsa en 1-wire läsare som denna: http://www.hobby-boards.com/catalog/pro ... ucts_id=43
Antar att man behöver ställa in någonstans sedan att 1000pulser motsvarar 1kWh.
danielr112
Inlägg: 8092
Blev medlem: 18 januari 2009, 00:48:24
Ort: Alvesta, Småland

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av danielr112 »

Ankan. det finns gott om färdiga saker. owfs i linux funkar t ex. Men för att ta värdena från databas och ut så antingen får du använda någons färdiga saker eller så gör du eget. Det är lite räkning för att få det rätt i graferna men det finns t ex bra manual skriven av elf på temperatur.nu´s forum
ankan
Inlägg: 1091
Blev medlem: 12 november 2004, 01:50:35

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av ankan »

Då låter det som att enklast blir att köpa en sån där räknare och koppla på fotodioden. Batteriet på räknaren borde väll räcka till fotodiod-kopplingen också, eller vad tror ni? Bara att använda plinten GND och +5V.
danielr112
Inlägg: 8092
Blev medlem: 18 januari 2009, 00:48:24
Ort: Alvesta, Småland

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av danielr112 »

Du bör inte använda batteriet att driva räknaren. Det bästa är om du har +5v till räknaren också. Annars tar batterier slut väldigt fort.
ankan
Inlägg: 1091
Blev medlem: 12 november 2004, 01:50:35

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av ankan »

Står att det skulle räcka flera år. Men okey om jag nu kör med +5V matning hur ska jag koppla för att få aktiv hög resp aktiv låg puls? Exemplet jag har sett här vad jag vet är väll aktiv låg för att passa bra till interupet på en uC men om jag ska koppla till räknaren kanske den ska vara aktiv hög, eller?

danielr112: Syftar du på http://www.temperatur.nu/forum/viewtopic.php?p=1259 som elf har skrivit eller finns det mer bra saker han har skrivit kanske?
ankan
Inlägg: 1091
Blev medlem: 12 november 2004, 01:50:35

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av ankan »

Bild
Har kopplat enligt ovan.

Transistorn är en BC548 och ID-dioden heter 75-203-23 på ELFA.
För att se vad som händer har jag även satt en liten diod mellan PULS och GND via 250ohms motstånd.

Jag får nu inte detta bygge att fungera och funderar på om ni hade bytt ut 4,7k motståndet och till vad i så fall. Byglar jag +5V och PULS så lyser min diod så den är inte trasig i alla fall.

Verkar inte få transistorn att brygga och jag är rätt säker att jag har kopplat allt rätt. Dvs fotodiodens anod till +5 och katoden till transistorn bas. Kollektorn till +5V och Emittern till PULS.

Man känner sig rätt korkad när man inte ens får denna koppling att funka. Hjälp snälla.
bjomo
Inlägg: 65
Blev medlem: 28 augusti 2008, 13:19:01
Ort: Linköping

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av bjomo »

ankan,

hade du tänkt hinna se en puls med ögat på din (LE-)diod? De kan vara så korta som 30 ms och då får du jobbigt. Oscilloskop är troligtvis det enda, om du inte kan nöja dig med en logikprob/latch på utgången. Har du tillgång till ett så föreslår jag att du behåller 4k7-motståndet och slopar LED:en, så ser du snart på kurvformen var felet ligger.

En LED på c:a 2 V och ett 250 Ohms seriemotstånd käkar runt 12 mA (med fullt öppen T1) och ditt 4k7-motstånd sänker ungefär 1 mA, så i praktiken spelar det senare ingen roll så länge du lastar utgången med en LED.

Eftersom utgången inte är konstant hög så har du iallafall inte problem med ströljus utifrån.
Om amplituden är för låg så är 4k7 (eller ljuset eller förstärkaren T2-T1) för lite, om nedåtgående flank är slö så är det för stort, och om uppåtgående flank är för slö så är (ljuset eller) förstärkaren T2-T1 för klen eller för långsam. Min erfarnehet är att optogränssnitt är förhållandevis svåra att dimensionera i lite högre farter, så även om den ser enkel ut så ska man inte skämmas för att man inte lyckas.
ankan
Inlägg: 1091
Blev medlem: 12 november 2004, 01:50:35

Re: Prata med din Elmätare

Inlägg av ankan »

Tänkte att jag borde kunna se det med tanke på att jag hinner se blinken på elmätaren med en kamera.
Har inget oscilloskop, men jag provade att använda multimetern utan framgång.
Jag får inget fladder när jag mäter spänningen mellan PULS och GND. Jag får ingen frekvens när jag försöker kolla frekvensen med multimetern.
Jag få inte ens dioden att lysa när jag riktar IR sändaren på kameran med night-shot mot dioden.
Har märkt att om jag med ett finger håller på +5V och basen på transistorn så får jag dioden att lysa lite svagt så transistorn måste vara rätt kopplad.

Foto dioden vet jag inte hur jag ska kunna felsöka om den fungerar. Försöker jag mäta den som en diod med multimetern så får jag bara transistordiodens värde. Antar att man inte kan mäta lys/foto-dioder på det sättet.
Skriv svar