Паметни систем за праћење енергије заснован на ИоТ-у (Интернет оф Тхингс) омогућава вам да пратите потрошњу енергије у вашем дому или канцеларији у реалном времену. Систем прикупља податке у евиденцији и приказује их на смислен начин који можете даље користити за обављање радњи, као што је звук и обавестите или пошаљите обавештења на паметном телефону или Алека/Гоогле Ассистант-у за велику потрошњу енергије или када потрошња енергије достигне одређену праг. Осим тога, такође вам помаже да уштедите енергију и спречите губитак.

У овом водичу ћете научити да направите паметни уређај за праћење енергије или паметни мерач електричне енергије од нуле користећи ЕСП8266 модул, као што је НодеМЦУ, ЕСП32, или Д1 Мини, и СЦТ013—неинвазивни сензор наизменичне струје.

Ствари које ће вам требати

Да бисте направили овај паметни уређај за праћење енергије, потребно вам је следеће:

  • НодеМЦУ, Д1 Мини или ЕСП32 микроконтролер. За овај пројекат користили смо НодеМЦУ (ЕСП8266).
  • СЦТ013 30А 1В неинвазивни сензор наизменичне струје. Такође можете користити СЦТ013 сензор 5А 1В, 10А 1В, 15А 1В, 20А 1В, 50А 1В или 100А 1В према вашим захтевима.
  • МицроУСБ кабл
  • ПЦБ опште намене
  • Кондензатор од 10µф 16В
  • Два отпорника од 10К (1/4 вата)
  • Један отпорник од 33 ома (1/4 вата)

Овај „уради сам“ пројекат укључује наизменични напон/струју, што је смртоносно. Ако нисте искусни, зауставите се овде или наставите на сопствени ризик.

Кораци за прављење паметног уређаја за праћење енергије

Испод су кораци које можете пратити да бисте направили паметни уређај за праћење енергије заснован на ИоТ-у за праћење потрошње енергије.

Корак 1: Инсталирајте и подесите Хоме Ассистант

Пратите наш претходни „уради сам“ водич за инсталирајте и подесите кућног помоћника на Распберри Пи. Ако немате Распберри Пи, можете користити и свој стари лаптоп. Међутим, лаптоп ће имати већи енергетски отисак и трошиће више енергије од Распберри Пи 3 или Распберри Пи 4.

Корак 2: Инсталирајте додатак ЕСПХоме у Хоме Ассистант (ХА)

ЕСПХоме је додатак доступан у Хоме Ассистант-у који ће се користити за креирање прилагођеног фирмвера и флешовање на микроконтролеру ЕСП32, НодеМЦУ или Д1Мини. Пратите ове кораке да бисте инсталирали додатак ЕСПХоме у ХА.

Ин Хоме Ассистант, Иди на Конфигурација и кликните на Додаци, резервне копије и супервизор.

Кликните Продавница додатака.

У траку за претрагу откуцајте ЕСПхоме а затим кликните на ЕСПхоме наведено под Додаци заједнице Хоме Ассистант.

Кликните Инсталирај.

Ово ће инсталирати ЕСПХоме Дасхбоард у ваш Хоме Ассистант. Након инсталације кликните Почетак.

Такође омогућите Пас чувар, аутоматско ажурирање, и Прикажи на бочној траци. Затим кликните Отворите веб кориснички интерфејс да покренете ЕСПХоме Дасхбоард.

Кликните +Нови уређај > Настави.

Унесите назив за конфигурацију, нпр паметни мерач снаге, и кликните Следећи.

Изаберите ЕСП32 за ЕСП32 МЦУ или ЕСП8266 ако користите Д1 Мини или НодеМЦУ и кликните Следећи.

Кликните Скип.

Пронађите новокреирани пројекат и кликните Уредити.

У смарт-повер-метер.иамл датотеку, копирајте и налепите овај ИАМЛ код.

Сада направите следеће промене пре него што сачувате,

  • Промените Ви-Фи акредитиве и лозинке.
  • Додали смо а ламбда функција за израчунавање потрошње енергије за напајање од 230 волти. Али неке земље имају 110В или 120В као стандардно напајање, као што су Сједињене Државе. Ако живите у тим земљама, обавезно промените вредност са 230 на 110 или 120.

Кликните сачувати а затим кликните Инсталирај. Изабери Укључите се у овај рачунар.

ЕСПХоме ће компајлирати код и креирати бинарну или .бин датотеку фирмвера, као нпр смарт-повер-метер.бин. Ово може потрајати да се заврши.

Када се фирмвер компајлира, кликните Преузмите пројекат. Ово ће преузети .бин датотеку фирмвера на ваш рачунар.

Повежите НодеМЦУ, ЕСП32 или Д1 Мини плочу на свој ПЦ или Мац помоћу микро УСБ кабла.

Преузмите ЕСПХоме-Фласхер алат и покрените га. Доступан је за Виндовс, мацОС и Убунту.

Изаберите ЦОМ порт, идите на .бин фирмвер датотеку, а затим кликните Фласх ЕСП.

Након флешовања фирмвера, уређај ЕСП МЦУ ће се повезати на Ви-Фи мрежу и биће на мрежи на ЕСПХоме контролној табли.

Корак 3: Повежите сензор стезања наизменичне струје СЦТ013 на ЕСП

Да бисте повезали СЦТ013 на ЕСП32 или НодеМЦУ, можете купити овај модул на еБаи-у за повезивање или повезивање сензора СЦТ013 са Д1 Мини, НодеМЦУ или ЕСП32. Такође можете да га направите, као што сам ја урадио, пратећи овај дијаграм кола.

Можете купити женски аудио прикључак од 3,5 мм да повежете СЦТ013 сензор наизменичне струје са ЕСП или скините 3,5 мм СЦТ013 жицу за прикључак и затим их спојите на коло.

Када завршите, укључите НодеМЦУ тако што ћете га повезати на микро УСБ напајање. Сваки пуњач за паметне телефоне са излазом од 5В ће радити.

Корак 4: Калибришите вредности сензора СЦТ013

Да бисте измерили струју и калибрирали сензор, потребно је да га причврстите на фазну жицу (обично црвене боје) која долази од мерача електричне енергије до ваше кућне разводне кутије.

Иди на ЕСПхоме Дасхбоард и кликните Дневници испод паметни мерач снаге.

Дневници ће приказати снагу Ви-Фи мреже и статус везе.

Забележите „Измерена струја“: стање слања к.кккк А са вредност.

Слично би требало да буде и са минутном флуктуацијом ако у свом дому немате ново оптерећење. Сакупите најмање 10 вредности, а затим извадите просек.

Затим додајте следећи код у смарт-повер-метер.иамл фајл под Сензор:

филтери:
 - цалибрате_линеар:
 - 0 -> 0
 - 0.00807 -> 1.2228

Ево 0.00807 је просечна вредност и 1.2228 је стварна струја увучена у нашу кућу. Ову стварну вредност можете добити са свог мерача електричне енергије.

Ако ваш мерач електричне енергије не приказује тренутну вредност или немате приступ мерачу, следите следећи метод за калибрацију вредности сензора. Алтернативни начин за калибрацију вредности сензора Можете да скинете спољни омотач са кабла продужне плоче и откријете унутрашње жице.

Затим причврстите сензор СЦТ013 на изложену фазну жицу (црвену жицу), а затим покрените оптерећење, као што је микроталасна пећница или вентилатор. Будите пажљиви док скидате кабл продужне плоче. Немојте сећи кабл нити бушити кроз унутрашње жице.

Проверите евиденцију, а затим замените вредности. Сачувајте га, а затим кликните Инсталирај.

Пошто је смарт-повер-метер повезан и онлајн, можете да отпремите код Бежично.

Нови фирмвер ће бити састављен и постављен бежично. Када завршите, можете видети стварне тренутне вредности.

За тачније вредности, препоручујемо вам користите мултиметар за мерење струје коју повлачи уређај и коју извештава сензор СЦТ013. Затим их замените у филтери вредности као што је горе описано.

Корак 5: Конфигуришите Енерги Дасхбоард у Хоме Ассистант-у

Да бисте конфигурисали енергетску контролну таблу у Хоме Ассистант-у, потребно је да додате сензор у Хоме Ассистант. Кораци су следећи.

Иди на Конфигурација> Уређаји и услуге> Додајте интеграцију.

Претражите и кликните ЕСПхоме.

Унесите ИП адреса сензора (ово можете пронаћи у евиденцији) и кликните Прихвати.

Изаберите област и кликните Заврши.

Кликните паметни мерач снаге а затим кликните 1 уређај.

Кликните Додај у ловелаце.

Изаберите Соба (изаберите подразумевану ако још нисте направили ниједну собу) и кликните Следећи.

Ово ће додати ентитете.

Можете додатно прилагодити картице у својој соби да додате мерач који показује тренутну потражњу.

Такође можете додати прелепе графиконе користећи интеграција мини графичке картице.

Корак 6: Пратите дневну/месечну/годишњу потрошњу енергије помоћу кућног помоћника

Енергетска контролна табла је представљена у Хоме Ассистант-у са издањем ХА 2021.8, што олакшава добијање проницљивих информација о дневној, месечној или годишњој потрошњи енергије. Можете брзо да приступите контролној табли са бочне траке и проверите колико енергије се данас користи. Такође можете разбити употребу у сатима.

Да бисте сазнали више, погледајте одељак за управљање енергијом у документацији Хоме Ассистант.

Будите паметни, штедите енергију

Поред праћења потрошње енергије у целој кући, можете да направите више паметних сензора за праћење енергије користећи СЦТ013 или ПЗЕМ-004Т сензор за активно и прецизно праћење потрошње енергије од стране појединачних или специфичних кућних апарата, као што су ХВАЦ, електрични грејачи, мотори, гејзири, итд. Ово вам такође омогућава да знате статус активности уређаја, односно да ли је УКЉУЧЕНО или ИСКЉУЧЕНО.

Затим можете да користите ове информације као догађаје у Хоме Ассистант-у да бисте креирали аутоматизацију, као што је слање обавештења на паметном телефону или преко Алека или Гоогле Ассистант-а.

Колико енергије ваш рачунар користи? (И 8 начина да га смањите)

Питате се да ли рачунари троше много енергије? Време је да научите колико електричне енергије троши ваш рачунар и како да је смањите.

Реад Нект

ОбјавиТвеетЕмаил
Повезане теме
  • ДИИ
  • Уштеде енергије
  • ЕСП32
О аутору
Рави Сингх (2 објављена чланка)

Рави је стручни објашњавач технологије, ентузијаста ИоТ-а и љубитељ Линука са искуством у развоју великих података и апликација. Већину својих викенда проводи радећи са ИоТ уређајима и играјући игрице на Ксбок-у. Он је такође соло путник који воли планинарење и истраживање нових стаза.

Више од Рави Сингха

Претплатите се на наш билтен

Придружите се нашем билтену за техничке савете, рецензије, бесплатне е-књиге и ексклузивне понуде!

Кликните овде да бисте се претплатили