Stromzähler mit Raspberry Pi und ModBus auslesen

Hofei · Jul 8th 2018

Ziel des Projektes:

Stromzähler/Smartmeter via ModBus und Raspberry Pi auslesen, die Werte in eine Datenbank speichern und mit Grafana visualisieren

Vorbereitungen

Benötigte Hardware

Verwendeter Stromzähler: SDM530 von bg-etech: https://stromzähler.eu/stromzaehler/drehstromzaehler/fuer-hutschiene-ungeeicht/22/sdm530modbus-multifunktionsmessgeraet-fuer-din-hutschiene?c=93
Ebenso möglich ist der Typ SDM230 (hier wurde aber die Klasse in der Software noch nicht geprüft) oder ähnliche Stromzähler mit ModBus Schnittstelle
Raspberry Pi mit Zubehör
USB ModBus Adapter: z.B hier
Gibts auch billiger, aber da war mir die Wartezeit im Verhältnis zum Preis zu hoch
geschirmtes Buskabel lt. Anleitung vom Stromzähler
2x 120Ohm 1/4Watt Abschlusswiderstand

Einbau des Stromzählers nur durch Elektrofachpersonal!

Angaben ohne Gewähr! Besser nochmals nach Anleitung prüfen

Benötigte Software

Python 3.7 oder höher
PostgreSQL (optional mit timescale) oder sqlite3 oder mariadb
Grafana zur Visualisierung

Für PostgreSQL gibt es noch eine weitere Möglichkeit der Datenübertragung mittels postgrest

Software mit Installationsanleitung befindet sich auf Github

Grafana

Die Visualisierung findet in Grafana statt, auf nähere Ausführungen wird hier jedoch verzichtet, natürlich können die

Messwerte mit anderen Tools visualsiert werden.

Für die Dashboards stehen keine Vorlagen zur Verfügung, dh. diese müssen selbst erstellt werden.

Bilder

Jegliche Änderungen werden immer hier in Beitrag #1 mit einfließen, sodass immer #1 seine Aktualität behält.

Danksagung

Hier noch ein paar Worte des Dankes die dieses Projekt mitermöglicht haben!

Danke an Zentris, der mit seinem Thread Umwandlung Array of int ( 4 byte) in float nach IEEE 754 bei mir überhaupt das Interesse an diesem Projekt weckte und mir anschließend seinen bisherigen Code zur Weiterentwicklung überreichte
Danke an Pertl welcher die Serverressourcen für mich bereitstellt.
Danke an Linus für die ständigen Codekontrollen und Hilfestellungen
Danke an noisefloor für die vielen systemd Artikel im Wiki auf ubuntuusers, waren schon oftmals sehr hilfreich bei der Einrichtung von Service Units, welcher immer mehr werden

Konstruktive Kritik am Code immer gern erwünscht!

Zentris · Jul 8th 2018

Könntest du bitte die config-Datei (smartmeter_cfg.toml) noch nachreichen?

(natürlich "anonymisiert" , falls da spezielle Werte drin stehen...)

Hofei · Jul 8th 2018

Quote from Zentris

Könntest du bitte die config-Datei (smartmeter_cfg.toml) noch nachreichen?

Erledigt, hatte ich anfangs absichtlich weggelassen, da es im Beitrag in Textform vorkommt, und das Forum .toml nicht aktzeptiert. Ist deswegen jetzt per .zip gepackt.

Linus · Jul 8th 2018

Quote from Zentris

Könntest du bitte die config-Datei (smartmeter_cfg.toml) noch nachreichen?

Ähh...

Quote from Hofei

Konfigurationsdatei muss im selben Ordner wie die Skripte mit dem Namen smartmeter_cfg.toml gespeichert werden

Ich sehe sie direkt über diesem Satz...

Hofei · Jul 8th 2018

Quote from Linus

Ich sehe sie direkt über diesem Satz...

Ok, aber ich hab den Codeblock nicht beschriftet gehabt, hab ich noch nachgeholt.

Zentris · Jul 8th 2018

Quote from Hofei

das Forum .toml nicht aktzeptiert. Ist deswegen jetzt per .zip gepackt.

Da haben wir ja noch den Linus , seines Zeichens ein Mod... kann der .toml ggf. als zulässiges Format zulassen, ist ja reiner Text und wird ja häufiger verwendet...

Linus · Jul 8th 2018

Kann nur ein Admin

dbv ps915

**dbv** · Jul 9th 2018

Quote from Zentris

und wird ja häufiger verwendet

Wo? Ist mir heute das erste mal untergekommen

Hofei · Jul 9th 2018

Das passiert meist durch mich xD

Aber nein sagen würd ich natürlich dennoch nicht wenn ich den Dateianhang direkt als .toml anhängen könnte.

Zentris · Jul 9th 2018

Quote from dbv

Wo? Ist mir heute das erste mal untergekommen

Nun ja, eben da, wo mit Konfigurationsfiles gearbeitet wird... (Industrie, Wirtschaft, Betriebssystemen... bei den "Profies" eben), ja selbst Linux nutzt dieses Format:

Schau dir die Konfigfiles

/etc/mke2fs.conf, /etc/autofs.conf, /etc/mysql/fabric.cfg, /etc/skel/examples.desktop, /etc/mono/browscap.ini

usw. an, die nutzen das..

Die Formate XML, JSON und eben auch TOML sind sehr verbreitet, wobei letztere oft nicht den Postfix "toml" haben sondern schlicht auf *.cfg, *.cf oder sogar *.txt enden, eben so, wie in verschiedenen Linux-Konfigfiles oben gezeigt....

"Toms Own Markup Language"... - Er hat dem Kind einen Namen gegeben, das Format selbst ist "alt".

Linus · Jul 9th 2018

Naja, mir gehts da wie dbv, außer bei Hofei ist mir TOML (steht übrigens für „

Tom's Obvious, Minimal Language“, Siehe https://en.wikipedia.org/wiki/TOML und https://github.com/toml-lang/toml#toml) noch nicht begegnet.

Außerdem verwechselst du TOML mit INI (ja, da gibt’s Unterschiede...): https://en.wikipedia.org/wiki/INI_file. Ich kenne nicht alle Dateien, die du aufgezählt hast, aber .ini ist doch eher INI statt TOML...

Nichts für ungut...

Zentris · Jul 9th 2018

Ja, das INI Format ist quasi eine Untermenge von TOML...

Offensichtlich ... ich habe mir die Abk. immer so gemerkt... wieder was gelernt

NACHTRAG:

https://news.ycombinator.com/item?id=5272634

Wusste ich es doch... Damals hieß die noch so, die Abk. ist wohl "neu interpretiert" worden...

Nachtrag 2:

Wie alles begann (~~1979~~

https://github.com/uiri/toml-1

https://www.reddit.com/r/ruby/…toms_own_markup_language/

Hofei · Aug 2nd 2018

Dank an noisefloor für systemd hinzugefügt

An die Pinnwand lässt er ja nicht schreiben

Hofei · Sep 23rd 2018

Update #1

Bild "Leistungsanalyse" hinzugefügt
Neuer Code, unter anderem Style Verbesserungen nach Linus Kritik - Danke hierfür
Wird das Skript mit systemd gestartet wird auch mit system geloggt

ovm · Dec 28th 2018

Hallo Hofei

Sehr schöne Anleitung die gut auf meine Anwendung passt, ich versuche mit meinem Raspi 4 Zähler vom Typ DZG DVH4013 auszulesen.

Zwei newbie Fragen:

-wieso braucht es ein ssh tunnel? Ist die Idee die DB auf einem entfernten Server laufen zu lassen?

-gäbe es ein Beispiel für die ssh_auth.toml Datei?

Besten Dank und Grüsse

OvM

Hofei · Dec 28th 2018

Quote from ovm

-gäbe es ein Beispiel für die ssh_auth.toml Datei?

~~Diese steht zum Download bereit -> https://forum-raspberrypi.de/a…17684-smartmeter-cfg-zip/~~

Sry, falsch gelesen, gewünschte Datei im EDIT

Quote from ovm

-wieso braucht es ein ssh tunnel? Ist die Idee die DB auf einem entfernten Server laufen zu lassen?

Genau, wenn der Server lokal bereit steht / oder enfernt entsprechend konfiguriert ist, benötigt man den sshtunnel nicht. Bei mir verlangen aber die Gegebenheiten, dass ich zuerst einen SSH Tunnel etablieren muss, um auf die Datenbank zugreifen zu können. (Darauf hab ich keinen Einfluss da mir die Serverressourcen freundlicherweise bereitgestellt werden)

EDIT:

Code

ip_server = "<ip>"
ssh_port = <port>
user = "<username>"
pw = "<pw>"

dl9ld · May 10th 2019

Hallo,

bei der Installation:

pip3 install --user SQLAlchemy psycopg2-binary

bekomme ich folgenden Fehler:

Command "python setup.py egg_info" failed with error code 1 in /tmp/pip-build-dnxwq08c/psycopg2-binary/

Kann mir jemand weiter helfen ???

Linus · May 10th 2019

Ganze Fehlermeldung posten, und zwar in einem Codeblock.

Zentris · May 10th 2019

Lösung siehe hier:

https://github.com/facebook/prophet/issues/418

bzw:

Code

 pip3 install --upgrade setuptools

ChristopherS · Nov 25th 2019

Hat er eine Idee?

Code

root@raspberrypi:~# python3 smartmeter.py
Traceback (most recent call last):
  File "/root/.local/lib/python3.7/site-packages/toml/decoder.py", line 456, in loads
    multibackslash)
  File "/root/.local/lib/python3.7/site-packages/toml/decoder.py", line 725, in load_line
    value, vtype = self.load_value(pair[1], strictly_valid)
  File "/root/.local/lib/python3.7/site-packages/toml/decoder.py", line 840, in load_value
    v = int(v, 0)
ValueError: invalid literal for int() with base 0: 'portnr'

During handling of the above exception, another exception occurred:

Traceback (most recent call last):
  File "smartmeter.py", line 37, in <module>
    CONFIG = load_config()
  File "smartmeter.py", line 29, in load_config
    config = toml.loads(conffile.read())
  File "/root/.local/lib/python3.7/site-packages/toml/decoder.py", line 458, in loads
    raise TomlDecodeError(str(err), original, pos)
toml.decoder.TomlDecodeError: invalid literal for int() with base 0: 'portnr' (line 13 column 1 char 194)

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