Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выводим счетчик электроэнергии в интернет

Выводим счетчик электроэнергии в интернет

С чего все началось

В определенный момент энергетики поменяли наш обычный механический электросчетчик на цифровой. Сразу бросилась в глаза возможность счетчика отображать текущую мощность. Появилось желание как-нибудь получить эту величину со счетчика. Кроме того, новый счетчик имеет порог максимальной допустимой мощности (5 КВт), при достижении которого он отключает электроэнергию в квартире, и происходит это обычно совершенно внезапно. Так что хотелось сделать устройство, способное обнаруживать, что мощность близка к пороговой, и сигнализировать об этом, для того чтобы можно было отключить часть нагрузок.

Как можно получить данные о мощности
Техническая реализация

Вся обработка сигнала от фотодатчика ведется очень простым устройством на микроконтроллере STM8S105. STM8 был выбран по причине его наличия, а также поскольку для его программирования достаточно 3 выводов.

Обнаружить вспышки светодиода легко — достаточно в качестве фотодатчика использовать фототранзистор, причем за счет того, что вспышки яркие, а фототранзистор довольно чувствителен, сигнал с него можно подавать прямо на цифровые выводы контроллера — амплитуда сигнала во время вспышки близка к 0, а в остальное время близка в напряжению питания. Фототранзистор для защиты от внешней засветки должен быть закрыт светонепроницаемым кожухом и плотно прижат к счетчику.

Сигнализация о превышении допустимого порога мощности так же реализована довольно просто: рядом с устройством расположена кнопка-передатчик от беспроводного звонка, соединенная с контроллером через оптрон. Сам звонок-приемник лежит в комнате рядом со щитом, и при превышении мощности звонок начинает пищать.

Данные от контроллера нужно каким-то образом передать на устройство, которое будет их обрабатывать, в данном случае это роутер WL-500gp. Можно было бы использовать беспроводные соединения, однако между роутером и контроллером несколько бетонных стен и стальная дверь. Также в таком случае контроллеру нужно будет обеспечить питание, а пытаться подключать блок питания к силовой проводке в щите не хотелось.
Более простым является проводное подключение. Поскольку данные должны передаваться на роутер, то можно воспользоваться уже проложенным кабелем, соединяющем роутер с провайдером — этот кабель проходит через электрощит. В кабеле для организации сети используются только 4 жилы из 8, так что оставшиеся 4 можно использовать для своих нужд.
Одну пару проводов можно использовать для передачи питания на контроллер, другую — для передачи данных на роутер. Однако мне захотелось реализовать передачу данных и питания только по одной паре проводов. Для этого я использовал цифровую токовую петлю.

Про токовую петлю можно почитать в википедии, а также здесь.
В данном случае устройство состоит из двух частей — приемника, расположенного рядом с роутером, и передатчика, содержащего в себе микроконтроллер. Передатчик содержит источник тока (я использую NSI45020, предназначенный для питания светодиодов) и последовательно соединенный с ним транзистор.

Схема организации токовой петли.

При подаче на базу транзистора напряжения высокого уровня он открывается, и через линию связи начинает идти определенный ток. В результате этого на токоизмерительном резисторе (3 Ом) возникает падение напряжения, которое усиливается операционным усилителем. Усиленное напряжение подается на компаратор, и если оно больше определенного порога (Vref), то на выходе компаратора устанавливается высокий уровень напряжения. При отсутствии тока (точнее при малой его величине, так как контроллер всегда потребляет ток) падение напряжения на резисторе мало, и на выходе компаратора устанавливается низкий уровень напряжения.
Источником питания всей конструкции является роутер, напряжение 5 В с которого подается на приемник (входы слева на схеме) и проходит через линию практически без изменений — поскольку токи низкие, а линия короткая, то падение напряжение на резисторе и проводах достаточно мало. Далее это напряжение можно использовать для питания микроконтроллера (выходы справа на схеме).
Для передачи данных с микроконтроллера выход его UART соединен с базой транзистора, а выход компаратора соединен со входом преобразователя UART — USB. Скорость передачи данных — 1200 бит/сек. Это обеспечивает надежную передачу данных, а также при такой маленькой скорости передача даже короткой посылки видна по миганию светодиода.

Читайте так же:
Кто может не платить за замену электрического счетчика

Платы приемника и передатчика были изготовлены методом ЛУТ на одной плате, после сборки и отладки плата была разрезана:

Приемник установлен внутри обычной розетки RJ-45, в розетку вставляется идущий в щит кабель, кабель из розетки вставляется в роутер.

Передатчик установлен в небольшой коробке и положен в щит вместе с кнопкой звонка:

Обработка данных

Микроконтроллер, установленный в приемнике, измеряет период вспышек светодиода на электросчетчике и по нему вычисляет мощность. Эта величина постоянно сравнивается с порогом максимально допустимой мощности, и при ее превышении контроллер включает звонок.
Каждые 10 секунд контроллер передает последнюю измеренную величину мощности по UART на роутер. Тут возникает определенная проблема — при малых потребляемых мощностях светодиод на счетчике вспыхивает с периодом большим 10 секунд. В таком случае на роутер отправляется значение мощности — 0.
На роутер я установил интерпретатор Python, и написал скрипт, который обрабатывает данные от приемника, организует простейший локальный web-сервер и каждые 2 минуты передает среднее значение мощности на сайт cosm.com.
Данные на web-сервере обновляются при получении данных от приемника — каждые 10 секунд. При вычислении средней мощности в скрипте учитывается то, что реальная мощность не может быть равна 0 — при получении новой величины мощности, не равной нулю, все предыдущие нулевые значения замещаются новым значением.

Так выглядит web-страница сервера, открытая на телефоне:

Графики с Cosm.com

По поводу цены устройства:
STM8 — 60 руб
FT232 — 180 рублей, хотя можно использовать более дешевую PL2303.
Остальная обвязка — в районе 50 руб.
Печатная плата — самодельная, у китайцев можно за 1 доллар заказать (если заказывать 10 штук).
Корпуса — уже были в наличии, розетка RJ-45 рублей 50 стоит.
Так что цена всего устройства не больше 400 рублей.
Дешевизна достигается за счет того, что устройство проводное.

Читайте так же:
Как считать потребление электроэнергии по двухтарифному счетчику

Умные счетчики: какие бывают и зачем нужны

Умные счетчики – это приборы учета, которые не только измеряют потребление энергоресурсов, но и автоматически передают результаты на удаленный компьютер (сервер). На сервере показания хранятся и по запросу передаются владельцам счетчиков, в управляющую или ресурсоснабжающую организацию.

Умные счетчики избавляют от ежемесячной передачи показаний владельцев квартир и домов, а также сокращают объём операционной работы для поставщиков ресурсов и одновременно уменьшают число неплательщиков.

Классифицировать умные счетчики можно по нескольким признакам:

  • по типу измеряемого ресурса
  • по каналу передачи данных
  • по типу электропитания
  • по типу исполнения
  • по функционалу

Умные счетчики воды, газа, электричества и тепла

По аналогии с традиционными счетчиками, умные приборы разделяют по ресурсу. В жилые, офисные и производственные помещения централизовано поставляется четыре типа ресурсов: вода, газ, электричество и тепло. Для каждого из этих ресурсов может быть установлен отдельный умный прибор учета или один общий контроллер умных счетчиков.

Проводные и беспроводные умные счетчики

Показания умного счетчика могут передаваться на сервер по проводу или по беспроводным каналам. Проводные технологии в связи с дороговизной, сложностью установки и эксплуатации постепенно уходят в прошлое. Современные умные счетчики используют беспроводные технологии: Wi-Fi, NB-IoT, LPWAN (LoRa, XNB, Sigfox и т.д.), GPRS, BlueTooth, ZigBee, Z-wave

Подробное сравнение технологий передачи читайте в этой статье.

Автономные и энергозависимые умные счетчики

Неотъемлемый элемент умного счетчика – передатчик, который в обязательном порядке требует питания. Питание может быть автономным или стационарным. Счетчики со стационарным питанием требуют, чтобы в зоне установки была электрическая розетка, в то время как счетчики с автономным питанием работают от батареек и не требуют подключения к электрической розетке.

Счетчики с автономным питанием не только удобнее в установке, но и безопаснее. Например, при установке счетчиков воды не требуется подводить 220В во влажную зону. При этом владельцам не нужно беспокоиться о частой замене батарей — современные технологии позволяют приборам работать годами от одного комплекта элементов питания. Так, водосчетчик SAURES C1 работает от одного комплекта батареек не менее 6 лет.

Интегрированные и внешние умные счетчики

По типу исполнения умные счетчики можно разделить на интегрированные и внешние устройства.

Интегрированный умный счетчик – это прибор, объединяющий в одном корпусе и измерительную, и передающую часть. Основное достоинство интегрированных приборов – это простота установки.

Внешний умный счетчик состоит из двух частей: прибор учета с интерфейсом для отправки данных другим устройствам и передающая часть, которая отвечает за обработку и отправку данных в информационные системы учёта ресурсов. Достоинства внешних устройств:

Возможность подключения к ранее установленным счетчикам.

Одну передающую часть можно использовать сразу для нескольких приборов учета (один передатчик на несколько счетчиков воды или один передатчик для счетчика воды, газа, тепла и т.д.)

Внешние устройства существенно удешевляют процесс перехода на интеллектуальный учет.

Пример интегрированного счетчика воды с радиомодулем.

Читайте так же:
Как выглядит электросчетчик нового образца

Пример внешнего контроллера для умных счетчиков.

Возможности умных счетчиков

Минимум, что должен уметь умный счетчик – это передавать показания расхода ресурса в информационную систему. Но современные умные счетчики могут гораздо больше.

Дополнительные функции умных счетчиков:

Обнаружение монотонного расхода воды (счетчик оповестит о текущем кране, забытом в траве шланге или сломанном унитазе);

Контроль остановки потребления (что свидетельствует об остановке газового котла, и опасности разморозить дома в зимнее время);

Мониторинг чрезмерного расхода (например, утечка тепла из неплотно закрытого окна).

Часто, в комплекте с умными счетчиками устанавливают системы управления ресурсами: электромагнитный клапан для перекрытия газа в случае его утечки или шаровый кран с электроприводом для защиты от затопления. Таким образом умные счетчики становятся не только инструментом для коммерческого учета энергоресурсов, но и средством защиты дома, контроля работоспособности его инженерных систем, а значит сохранения покоя и бюджета владельцев.

Если вам нужна помощь в выборе умного счетчика, звоните +7 495 558-62-69. За профессиональной установкой обращайтесь к нашим партнерам.

Измерители мощности RF Размер рынка Прогноз сегментированного Анализ CAGR, Регионы, мануфактуры, типы и приложения на 360 Research Report

Счетчики мощности RF измеряют прочность радиочастотных сигналов в дБМ или ВАТ. Они также называют РФ ваттутеры. Их конечная цель состоит в том, чтобы рассчитать счетчик мощности передатчика. Методы измерения варьируются в зависимости от используемого метра.

Рыночный анализ и идеи: Глобальный РФ РФ Рынок

Глобальный рынок СМС РФ оценивался на миллион долларов США в 2019 году, и ожидается, что достигнет миллиона долларов США к концу 2026 года, растут на CAGR% в течение 2021-2026 годов.

Глобальный РЧ РЧ МАР РЫБЕНИЙ: Драйверы и сдержанности

Республиканский отчет включил анализ различных факторов, которые дополняют рост рынка. Он представляет собой тенденции, ограничения и водители, которые преобразуют рынок либо положительным, либо отрицательным образом. В этом разделе также представлен объем различных сегментов и приложений, которые могут потенциально повлиять на рынок в будущем. Подробная информация основана на текущих тенденциях и исторических вехах. В этом разделе также представлен анализ объема производства о мировом рынке и о каждом типе с 2016 года по 2027 год. В этом разделе упоминается об объеме производства по регионам с 2016 года по 2027 год. Анализ ценообразования включен в отчет в соответствии с каждым типом из 2016 год по 2027 год, производитель от 2016 до 2021 года, регион с 2016 года по 2021 год, а также глобальная цена с 2016 года по 2027 год.

Тщательная оценка сдержанностей, включенных в отчет, изображает контраст с драйверами и дает место для стратегического планирования. Факторы, которые омрачивают рост рынка, являются ключевыми силами, поскольку их можно понять, чтобы придумать разные изгибы для получения прибыльных возможностей, которые присутствуют на постоянно растущем рынке. Кроме того, понимание мнения эксперта рынка были приняты, чтобы лучше понять рынок.

Читайте так же:
Что если ток электросчетчика меркурий 230

Глобальный РФ РФ РФ Рынок: сегментный анализ

В отчете исследований входят конкретные сегменты по регионам (страна), производителями, по типу и по заявке. Каждый тип предоставляет информацию о производстве в течение прогнозного периода 2016 года по 2027 год. С помощью сегмента приложений также обеспечивает потребление во время прогнозного периода 2016 года по 2027 год. Понимание сегментов помогает в выявлении важности различных факторов, которые помогают росту рынка.

Окончательный отчет будет добавлен анализ влияния COVID-19 на этой отрасли.
Получить образец копию доклада на @ www.360researchreports.com/enquiry/request-sample/17127211

Измерители мощности RF Market обеспечивает ключевой анализ состояния рынка производителей Измерители мощности RF с лучшими фактами и цифрами, имея в виду, определение, SWOT анализ, мнения экспертов и последних разработок по всему миру. В докладе также рассчитать размер рынка, Измерители мощности RF продаж, цена, выручка, валовая прибыль и долю рынка, структуру затрат и темпы роста.

Исследование охватывает текущий Измерители мощности RF размер рынка рынка и его темпы роста, основанные на 6-летних записей с компанией набросков ключевых игроков / производителей:

Good Will Instruments

По типу продукта, рынок Измерители мощности RF в первую очередь разделяется на:

Метры на основе диода

По конечным пользователям / приложения, отчет Измерители мощности RF рынка охватывает следующие сегменты:

Расчет направления электроэнергии

Определение общей мощности

Указание пикового конверта мощности

Измерение мощности пульса

ПОНЯТЬ КАК COVID-19 IMPACT РАСПРОСТРАНЯЕТСЯ в настоящем докладе @ www.360researchreports.com/enquiry/request-covid19/17127211

Основные регионы, охваченные в докладе рынка Измерители мощности RF являются:

• Северная Америка (США, Канада и Мексика)
• Европа (Германия, Великобритания, Франция, Италия, Россия и Турция и т.д.)
• Азиатско-Тихоокеанский регион (Китай, Япония, Корея, Индия, Австралия, Индонезия, Таиланд, Филиппины, Малайзия и Вьетнам)
• Южная Америка (Бразилия, Аргентина, Колумбия и т.д.)
• Ближний Восток и Африка (Саудовская Аравия, ОАЭ, Египет, Нигерия и Южная Африка)

Основные причины для покупки:

• Чтобы получить проницательный анализ рынка и иметь полное представление о глобальном Измерители мощности RF тенденции рынка и его коммерческого ландшафте.
• Оценка производственных процессов, основные проблемы и решения для снижения риска развития.
• Для того, чтобы понять, наиболее влияющих на вождение и сдерживающие силы на рынке и его влияние на мировой рост рынка Измерители мощности RF.
• Узнайте о рыночных стратегиях, принимаемых ведущих соответствующих организациями.
• Для того, чтобы понять перспективы будущего и перспективы для прогноза рынка Измерители мощности RF.
• Помимо стандартных отчетов структуры, мы также предоставляем пользовательские исследования в соответствии с требованиями конкретных.

Содержание с основными точками:

Подробное оглавление глобального Измерители мощности RF Research Market Report 2021 производители, регионы, типы и приложения
1 Измерители мощности RF Обзор рынка
1.1 Обзор продукта и область применения Измерители мощности RF
1.2 Измерители мощности RF сегмента по типу
1.3 Измерители мощности RF Сегмент по применению
1.4 Глобальный Измерители мощности RF рынка оценки размера и прогнозы
1,5 Измерители мощности RF промышленности
1,6 Измерители мощности RF Тенденции рынка

Читайте так же:
Электрич счетчик нева мт 123

2 конкурс Global Измерители мощности RF Рынок производителей
2,1 Глобальная Доля Измерители мощности RF продаж Рынок производителей (2015-2021 гг)
2.2 Global Измерители мощности RF Доля доходы от производителей (2015-2021 гг)
2,3 Global Измерители мощности RF Средняя цена на производителей (2015-2021 гг)
2.4 Производители Измерители мощности RF Производство сайтов, Площадь Служил, Тип продукта
2,5 Измерители мощности RF рынка Конкурентная ситуация и тенденции
2.6 Производители Слияния и Поглощения, планы расширения
2.7 Основные интервью с ключевыми Измерители мощности RF игроков (мнения лидеров)

3 Измерители мощности RF Ретроспективный Market Сценарий по регионам
3,1 Глобальный рынок Сценарий Измерители мощности RF Ретроспективный в продажах по регионам: 2015-2021 гг
3.2 Глобальный рынок Сценарий Измерители мощности RF Ретроспективный дохода по регионам: 2015-2021 гг
3.3 Северная Америка Факты Измерители мощности RF рынка и цифры по странам
3.4 Европа Измерители мощности RF рынка Факты и цифры по странам
3,5 Asia Pacific Измерители мощности RF рынка Факты и цифры по регионам
3.6 Латинская Америка Факты Измерители мощности RF рынка и цифры по странам
3.7 Ближний Восток и Африка Измерители мощности RF рынка Факты и цифры по странам

4 Global Измерители мощности RF исторический анализ рынка по типу
4.1 Global Измерители мощности RF Доля рынка продаж по типу (2015-2021 гг)
4.2 Глобального Измерители мощности RF дохода Доля рынка по типу (2015-2021 гг)
4.3 Глобальной Измерители мощности RF Цены Доля рынка по типу (2015-2021 гг)
Доля 4,4 Global Измерители мощности RF Market по ценовой категории (2015-2021 гг): Low-End, Mid-Range и High-End

5 Глобальный Измерители мощности RF анализ Historic рынка по применению
5,1 Global Измерители мощности RF Доля продаж рынка по применению (2015-2021 гг)
5.2 Глобальная Измерители мощности RF доходов Доля рынка по применению (2015-2021 гг)
5.3 Глобальная Измерители мощности RF Цена по применению (2015-2021 гг)

6 Компания Профили и ключевые фигуры в Измерители мощности RF бизнеса
7 Измерители мощности RF Производство Анализ затрат
8 каналов сбыта, дистрибьюторы и клиенты
9 Динамика рынка
9,1 Тенденции рынка
9.2 Возможности и драйверы
9.3 проблемы
Пять Анализ сил Портера 9.4

10 Global Market Forecast
10.1 Оценки и прогнозы по типу Global Измерители мощности RF Market
10.2 Оценки и прогнозы по применению Измерители мощности RF рынка
10.3 Оценки и прогнозы по регионам Измерители мощности RF рынка
10.4 Северная Америка Оценки и прогнозы Измерители мощности RF
10.5 Europe Измерители мощности RF оценки и прогнозы
10.6 Asia Pacific Измерители мощности RF Оценки и прогнозы
10.7 Латинская Америка Измерители мощности RF оценки и прогнозы
10.8 Ближний Восток и Африка Измерители мощности RF оценки и прогнозы

11 Исследования Поиск и заключение
12 Методология и источник данных

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector