Stromzähler ablesen

ich experimentiere seit einiger Zeit, habe fast alle Schaltungen durch, sogar mal den ELV Bausatz gekauft, so richtig will keine bis jetzt, habe erst mal anderes gemacht.

Ich denke am PI wird das bei mir nicht laufen, der Pollin NETIO hängt eh schon am Zähler bei der Fritzbox = Übergabepunkt

wenn dann werde ich den AVR NETIO zählen lassen, die WEB Aufbereitung scheint eher was für den PI zu sein der NETIO schwächelt schon bei 5 Temperatursensoren grafisch

Hi zusammen,

ich bin gerade gerade dabei, die grafische Aufbereitung der Daten abzuschliessen.
Das Ganze ist für das Haus meines Bruders, der den PI im Keller montieren und per Kabel in sein Hausnetz einbinden will.

Der Pi erhält dabei über ein Kabel mittels S0 Protokoll seine Daten: 1000 Impulse pro Stunde pro Kilowatt
Das mit der Lichtschranke scheint ziemlich ähnlich, nur müsste man hier halt die Frequenz pro Kilowatt selbst berechnen und mal beobachten, ob das Ganze auch linear ist.
Diese S0-Schnittstelle scheint vom Stromzähler zur Verfügung gestellt zu werden.

Das Kabel geht auf einen GPIO Input und dort wird jeder Impuls per Interrupt registriert.
Die Informationen werden dann vom Pi in einer mysql-Datenbank gespeichert.
Mehr macht der Pi nicht.

Die Auswertung und grafische Darstellung erfolgt dann per php. (Siehe auch hier ).

Von einer Auswertung auf dem Pi selbst würde ich abraten, weil ich glaube, dass der kleine Kerl damit überfordert wäre.

Klappt jedenfalls ganz hervorragend ...

ciao,
-ds-

Hallo popeye1979,

prinzipiell kannst imho Du alle GPIOs dafür nutzen. Ich würde an Deiner Stelle die ersten Aktivitäten auf die "reinen" GPIO-Pins beschränken. Ich hab' da jetzt keinen Link zur Hand - aber da findest Du haufenweise Infos im Netz.
Ich verwende z.B. GPIO17 oder GPIO18. Viele der GPIO-Pins haben Sonderfunktionen, die man sonst nicht mehr nutzen kann (I2C, serielle Schnittstelle, SPI, ...).

Um sicherzustellen, dass der Eingang des Signals den Broadcom-Chip nicht grillt, habe ich mir dieses Teil besorgt. Kann unter Umständen dauern, ist aber imho unschlagbar vom Preis her. Es gibt sicherlich auch noch mehr Anbieter, auch in Deutschland. Notfalls findest Du auch Pegelumsetzer (Levelshifter) als Bauanleitung (mit MOSFETs) im Netz.

Zum Anfang brauchst Du den aber nicht. Ich habe z.B. mittels C-Programm GPIO17 zyklisch zwischen H und L getriggert, und dieses Signal zum Testen des eigentlichen Programms per Steckbrücke auf GPIO18 gelegt.

Zu beachten ist dabei allerdings, welche Schnittstelle zum GPIO Du verwendest. Dementsprechend unterschiedlich ist die Pin-Nummerierung der einzelnen API-Aufrufe. Ich habe mich derzeit für die wiringPi-API entschieden, es gibt aber noch jede Menge andere Möglichkeiten auf die Pins zuzugreifen ( siehe auch hier ).

Nun, dann frisch ans Werk ...:)

ciao,
-ds-

Quote from popeye1979

jar:
Was sind "fast alle Schaltungen"?
Gruss
Jo

alle die ich so gefunden habe

einige mit CNY70 andere mit IR LED und IR Empfängerdiode, blöd einzurichten, auch mit normalen LED die man besser ausrichten kann zum sehen, Fotodiode zum Empfang

im Freilauf läuft es gut, eine 100mm Aluscheibe am Schrittmotor mit schwarzer Marke, aber hinter der Glascheibe vom Zähler stotterts dann
[hr]

Quote from dreamshader

Der Pi erhält dabei über ein Kabel mittels S0 Protokoll seine Daten: 1000 Impulse pro Stunde pro Kilowatt
Das mit der Lichtschranke scheint ziemlich ähnlich, nur müsste man hier halt die Frequenz pro Kilowatt selbst berechnen und mal beobachten, ob das Ganze auch linear ist.
Diese S0-Schnittstelle scheint vom Stromzähler zur Verfügung gestellt zu werden.
ciao,
-ds-

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ja Zähler mit s0 Schnitte ist simpel, die Herausforderung liegt in der Marke ablesen, die Anzeige ist linear, da muss man keine Sorge haben, auf jedem Zähler ist aufgedruckt wieviele Umdrehungen ein kWh sind, 45/60/75 bei mir 75 U/kWh und in höchstem Verbrauch kann der alle 1,3s einen Impuls bringen, also ist schon u.U. ziemliche Last am Prozessor, damit einem kein Impuls durch die Lappen geht muss man sogar alle 0,1s abtasten, damit man Störungen vom Balkendurchlauf sauber unterscheiden kann

Quote from jar

alle die ich so gefunden habe

einige mit CNY70 andere mit IR LED und IR Empfängerdiode, blöd einzurichten, auch mit normalen LED die man besser ausrichten kann zum sehen, Fotodiode zum Empfang

im Freilauf läuft es gut, eine 100mm Aluscheibe am Schrittmotor mit schwarzer Marke, aber hinter der Glascheibe vom Zähler stotterts dann

Hi jar,

Laserdiode ? Scheint doch was mit der Ablenkung zu tun zu haben ...

Und "Last" dürfte der Pi bei 10 Hz sicher keine haben. Ich denke, da müssten wir schon in Größenordnungen einiger kHz Abtastrate kommen.

cu,
-ds-

PS: Vllt gibts ja auch ne Zusatzbox für Stromzähler, die bereits eine S0-Schnittstelle bereitstellt?

Quote from dreamshader

Hi jar,

Laserdiode ? Scheint doch was mit der Ablenkung zu tun zu haben ...

cu,
-ds-

PS: Vllt gibts ja auch ne Zusatzbox für Stromzähler, die bereits eine S0-Schnittstelle bereitstellt?

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Box muss bestellt werden kostet monatlich extra.....

Laserdiode, dann aber nur mit Abstand, wegen Einfaltswinkel und so weiter, ist aber platzmäßig nicht drin und oversized....

meine Schwierigkeiten haben auch andere.....

aber nun finde ich einige bei den es wohl geht, aber das einrichten mit IR doof wer will schon immer eine Umdrehung warten oder damits schneller geht Durchlauferzitzer auf volle Pulle alle Herdplatten an usw. ?

Hi jar,

vielleicht wäre ja ein Ansatz, mal von der Optik wegzukommen und so was wie einen Hallsensor an der Zuführungsleitung von den Statdtwerken zu verwenden?

Aber das ist mir zu tief in der Elektronik drin - da hab' ich nur rudimentäres in Richtung Digitalelektronik zu bieten.

Möglicherweise reicht ja auch ein netter Brief an seinen Stromlieferanten, ob er nicht den Stromzähler kostenlos gegen einen mit S0-Schnittstelle (ohne Aufpreis -> Forschungsprojekt) austauschen möchte?

Ich werd' das mal ein bisschen im Auge behalten, wenn ich mal wieder rum"google"

ciao,
-ds-

Quote from popeye1979

Du findest einige bei denen es WIE geht?

google Stromzähler CNY70

Hi popeye1979,

also, was den Spannungsteiler betrifft würde ich, aufgrund meiner doch eher bescheidenen Elektronik-Basics, die Finger lassen. Da musst Du mal die Cracks hier fragen ( z.B. Moderatoren Knochenmann, orb, ... - die vermutlich schon mehr in Sachen Elektronik vergessen haben, als ich je wusste).
Eher würde ich das mit den MOSFETs machen.
Zudem die 4-polige Fertigvariante ist vermutlich billiger als 2 MOSFETs bei Conrad.

@dreamshader:
Würde auch ein Spannungsteiler reichen oder zu unsicher?Falls zu unsicher, wie schliesse ich dieses Teil an?  
Gibts da auch ne Anleitung zu?

Dieses Teil ist watschneinfach anzuschliessen. Du hast Masse (2x), du hast 5V und 3V und dann jeweils 4x Ein-Ausgang 5V und 4x Ein-Ausgang 3V ( die Lötpunkte auf den Doppelpfeil auf der 5V bzw. 3V Seite).
Die 3V Seite geht zum/kommt vom GPIO, die 5V von ... irgendwoher, wo 5V Pegel notwendig/vorhanden sind.
Hat den Vorteil, dass das Teil - zumindest was ich gelesen habe - auch für andere Pegelumsetzungen ( I2C, ... ) verwendet werden kann und zudem bidirektional funktionieren soll.

Um zu verhindern, dass es Ärger mit dem Strom gibt, haben ich mir noch dieses Teil zugelegt.
Darüber stelle ich sowohl 5V als auch 3V unabhängig vom Pi zur Verfügung.
Beide Platinen sind Winzlinge und können zum Testen auch wunderbar auf ein Breadboard gesteckt werden.
Inwieweit die zweite Platine nötig ist, muss ich mal durchmessen, aber da der 3V Anschluss vermutlich nur sehr wenig Last erlaubt, bin ich im Moment auf alle Fälle auf der sicheren Seite.

cu,
-ds-

Quote from jar

aber nun finde ich einige bei den es wohl geht, aber das einrichten mit IR doof wer will schon immer eine Umdrehung warten oder damits schneller geht Durchlauferzitzer auf volle Pulle alle Herdplatten an usw. ?

Hi jar,

früher gab's in München so Läden, in denen man gebrauchten Elektro- und Elektronik-Kram für ein paar Kröten erstehen konnte.
Da müsste es doch auch ausgemusterte Stromzähler geben, die man ggf. dann missbrauchen könnte, um so was zu testen bzw. der Scheibe mehr Drehzahl aufzudrücken.

Kommt auf Dauer sicher billiger, als hektoliterweise Teewasser zu vergeuden

Ich hab' vorhin mal einen kurzen Blick auf das Datenblatt dieses CNY70 geworfen. Könnte das Problem evtl. an der Reichweite (0.3 mm) liegen?
Dann müsste doch ein Reflexkoppler mit größerer Reichweite saubere Signale liefern, oder?

Oder, wie schon mal erwähnt, weg von der optischen Ecke und mal in Richtung Zangenamperemeter denken.
Ändert sich das Magnetfeld um die Zuleitung, dann hat sich der Strom verändert, weil ja alle anderen Werte konstant sind. Diese Magnetfeld-Sensoren sind imho gar nicht mehr teuer und werden meines Wissens ja auch in Smartphones verwendet um festzustellen wie man das Gerät gerade hält. Die müssten Stromschwankungen in einer Leitung sicherlich feststellen können.
Zur Realisierung kann ich aber leider nichts Näheres sagen: da reicht mein Basiswissen einfach nicht aus.

cu,
-ds-
[hr]

Quote from popeye1979

Hi ds,

okay, ich hab mal beide Teile bestellt, schaden kanns ja nicht...
Das Breadboard müsste auch mal langsam ankommen

Mal schauen ob einer der Cracks noch ein paar Tipps zur Schaltung bzw Umsetzung haben!

Gruss
Jo

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Hallo Jo,

das Breadboard wird sicher Dein kleinstes Problem sein.
Da Du ja nur einen Pin ansteuerst (bzw. zwei, wenn Du das Signal simulierst) reicht Dir für den Anfang eine Steckbrücke. Du brauchst es für Dein Vorhaben nur in dem Fall, wenn das Signal noch umgesetzt werden muss ( 5V -> 3V3 ). Dann allerdings benötigst Du auch die beiden anderen Teile.
Allerdings wirst Du feststellen, dass der Teil auf/für den Pi nur Pillepalle im Vergleich zum Programmieraufwand der restlichen Software ist.

Und nebenbei kannst Du Dir mal Gedanken darüber machen:
1. Wo Du die Daten hälst - auf dem Pi?
2. Wo Du die Daten auswertest - auch auf dem Pi?
3. Wie Du die Daten aufbereiten willst. Grafisch, textuell, ...
4. Ob Du eine Export-Schnittstelle nach z.B. Libre Office Calc einbauen willst. Das ist sicherlich für statistische Auswertungen einfacher als das Rad neu zu erfinden.
5. Ob evtl. ein LCD am Pi sinnvoll sein könnte, das Datum, Uhrzeit und momentanen Verbrauch anzeigt.

und, und, und ...

Alles nicht so einfach ....

Bis denn dann,
-ds-

Quote from dreamshader

Hi jar,
früher gab's in München so Läden, in denen man gebrauchten Elektro- und Elektronik-Kram für ein paar Kröten erstehen konnte.

die gibts hier auch, ich habe sogar noch einen origginal Zähler aus meiner Zeit in der Zählerbude den ich schlachten könnte, ist aber ein "goldener" sprich geeichter ! den ich ungerne dazu verwenden möchte, aber meine 100mm Aluscheibe auf Schrittmotor tuts ja genauso, mit allen möglichen Drehzahlen

Quote from dreamshader

Kommt auf Dauer sicher billiger, als hektoliterweise Teewasser zu vergeuden

Ich hab' vorhin mal einen kurzen Blick auf das Datenblatt dieses CNY70 geworfen. Könnte das Problem evtl. an der Reichweite (0.3 mm) liegen?
Dann müsste doch ein Reflexkoppler mit größerer Reichweite saubere Signale liefern, oder?

ich vergeude kein Teewasser, s.o. das mit der Reichweite vom CNY70 hab ich getestet, das reicht eigentlich, das Problem ist das saubere ausrichten am Zähler, aber an Stromzange dachte ich auch schon, nur liegen die Leitungen abgehend ungünstig und der Platz ist auch begrenzt, wenn ich Zeit habe versuche ich das noch mal, wird aber immer weniger wichtig, weil

Stromverbrauch um 550 kWh gesenkt ! weil Kühlschrank erneuert
Stromverbrauch um X gesenkt weil nun alleine
Stromverbrauch um X gesenkt weil der Trenntrafo und PC abgeschaltet wurden

in Summe seit 3 Jahren von 5600 kWh auf 3800 kWh runter, der neue Herd Induktion sollte auch was bringen und die Standby Geräte die nun am automatischen Spannungsabschalter hängen, da dürfte noch einiges runtergehen.

Quote from popeye1979

Moin ds,

das Breadboard ist für sämtliche Spielereien gedacht.

Die Programmierung traue ich mir zu...am liebsten natürlich Java...aber was anderes werde ich auch hinbekommen...denke ich.

Für mich ist die Elektronik die erste Hürde.
Aber alles was gut beschrieben ist bekomme ich hin, schliesslich läuft meine Carrera Computergestützte Zeitmessung, Bahnstromabschaltung, Tanksimulation etc...ja auch (Vielleicht finde ich da ja auch noch ein Einsatzgebiet des Pi)

Gruss
Jo

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Hallo Jo,

na dann

Ich war mir nicht sicher, ob Dein Problem jetzt eher in der Programmierung oder in der Elektronik zu suchen ist.
Falls Du mal über ein Problem mit der wiringPi Schnittstelle stolperst wäre es nett, wenn Du es mich wissen lassen würdest. Mann muss ja nicht in jedes Fettnäpfchen erst selber treten. Ich hab' bisher noch keine Problem entdeckt - ausser dieser Geschichte mit der bcm-Library und dem Hänger beim Interrupt.

Apropo Java,
mach mal einen "cat /proc/cpuinfo" auf dem Pi. Da steht unter Features java drin

cu,
-ds-

Quote from popeye1979

Hi,

ich hab das lange WE mal genutzt und die Elektronikteile bestellt. Auch noch so die ein oder anderen Teile für andere Versuche

Sobald die Lieferung ankommt werde ich zunächst einmal versuchen die Schaltung "zusammenzuschustern"....

Gruss
Jo

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übrigens das hier gerade zum Thema gefunden:

http://www.strippenstrolch.de/….2.13_Reflexkoppler_CNY12

man beachte ! nicht uninteressant wenn man einige Schaltungen im Netz findet die auf den CNY70 basieren.

"Hallo,

Bei Eurem Projekt 1.2.12 "Reflexkoppler" habt Ihr einen kleinen Fehler mit einer richtig heftigen Auswirkung:

Vom CNY70 gibt es 2 Varianten, die sich äußerlich praktisch nicht unterscheiden, aber bei dem Empfangstransistor Emitter und Kollektor getauscht haben !!!

Auf dem Foto ist der Typ von Vishay zu sehen ("V"), das Datenblatt ist von Temic. Und genau da liegt der Fehler. Die Sendediode wird in Eurem Aufbau mit 50mA betrieben, das macht Licht für ein ganzes Zimmer. Kinder würde ich nicht in den Strahl gucken lassen, da das menschliche Auge zwar kein Infrarotlicht sehen kann, trotzdem das Auge geschädigt werden kann!

Klemmt mal bei der "Probierschaltung" die falsch bezeichneten Kollektor/Emitter Anschlüsse um, dann werdet ihr sehen, die funktioniert. Und sogar mit 2-5mA LED-Strom!

Viele Grüße

Axel
"
[hr]
[hr]
noch mehr
http://www.fingers-welt.de/gal…ektro/energie/energie.htm
http://www.eib-userclub.de/forum/showthread.php?t=3965
http://hobbyelektronik.org/w/i…rfassung#Stromz.C3.A4hler
http://www.elv.de/em-1000-wz-f…aehler-ohne-netzteil.html
http://www.knx-professionals.d…ive/index.php/t-3965.html
https://groups.google.com/foru…i.electronics/d4aSXR5TjJE