My Smart Meter
Noch ein Projekt in eigener Sache. Ausgehend von den Erfahrungen des EDA / EnergieInfo Smart Meter Projektes bei Vodafone
habe ich ein eigenens Smart Meter auf Basis zweier USB-Schnittstellenkarten entwickelt.
Mit Hilfe einer Optokoppler/Operationsverstärker-Schaltung werden Impulse des Stromzählers ausgewertet und in Leistung und elektrische Arbeit umgerechnet.
Hierzu werden die Silber-Rot-Übergänge einer Ferrari-Stromzählerscheibe mit Hilfe einer Optokoppler-Emitter-Schaltung ( Reflective Optical Sensor with Transistor Output CNY70 )
erfaßt. Der LED-Emitter des CNY70 bestrahlt die Zählerscheibe und die Reflektion wird durch den Phototransistorteil des CNY70 gemessen, bzw. führt zu einer Änderung des ohmschen Widerstandes des Phototranssistors.
Bei einem Durchgang des rot markierten Bereiches der Scheibe ändert sich der Reflektionsgrad, somit die Lichtintensität und der Widerstand des CNY70. Die sich dadurch im mV Größenordnung ändernden Spannung wird durch einen
Operationsverstärker ( LM324 ) verstärkt und an den analogen Eingang der USB-Karte übermittelt. Die von mir entwickelte Software sorgt nun für die korrekte Interpretation des Rot-Durchganges der
Zählerscheibe und kann durch die zeitlichen Abstände des Rotdurchganges die gerade anfallende Leistung, als auch die elektrische Arbeit ( Stromverbrauch ) errechnen.
Die Schaltung und Software funktioniert sehr zuverlässig, allerdings wird die Konstruktion am Ferraris-Zähler durch ablesende Mitarbeiter des Stromvesorgers argwöhnisch betrachtet,
da regelmäßig eine Manipulation des Zählers durch die Mitarbeiter vermutet wird.
In einer zweiten Variante wird an einem modernen Stromzähler der Verbrauchsimpuls einer LED am Stromzähler ausgewertet. Das erfolgt in leicht abgewandelter Schaltung ebenfalls
mit dem CNY70, wobei die emittende LED des CNY70 natürlich nicht verwendet wird.
Die Temperaturen werden mit Hilfe eines USB-Temperatursensors aus den Log-Daten des Sensors gelesen und gemeinsam mit den Stromverbrauchsmesswerten alle 5 Minuten auf den Webserver
übertragen. Bei Über- oder Unterschreiten von kritischen Temperaturen wird eine Email und/oder eine SMS vom Webserver versendet.
Ursächlich für dieses Projekt war die Notwendig zur Überwachung von kritischen Untertemperaturen und den damit verbundenen Stromverbrauch zur Frostschutzaufheizung
auf dem leerstehenden Hausboot im Winter. Dazu wurde ein nur wenige Watt verbrauchender Mini-PC ( Zotac Pico ) verwendet.
Zusammenfassung der Temperatur und Stromverbrauchsentwicklung, sowie ein aktuelles Webcam-Bild aus dem Innenraum des Hausbootes.
Der Stromverbrauch ist hier noch aus dem Test dargestellt. Es lassen sich problemlos Verbräuche bis zu theoretischen 140 kW ermitteln,
bzw. um es korrekt auszudrücken lassen sich Stromverbrauchs-LED-Impulse von bis zu 40 Impulsen pro Sekunde auswerten.
My Smart Meter
Mit Hilfe einer Optokoppler/Operationsverstärker-Schaltung werden Impulse des Stromzählers ausgewertet und in Leistung und elektrische Arbeit umgerechnet. Hierzu werden die Silber-Rot-Übergänge einer Ferrari-Stromzählerscheibe mit Hilfe einer Optokoppler-Emitter-Schaltung ( Reflective Optical Sensor with Transistor Output CNY70 ) erfaßt. Der LED-Emitter des CNY70 bestrahlt die Zählerscheibe und die Reflektion wird durch den Phototransistorteil des CNY70 gemessen, bzw. führt zu einer Änderung des ohmschen Widerstandes des Phototranssistors. Bei einem Durchgang des rot markierten Bereiches der Scheibe ändert sich der Reflektionsgrad, somit die Lichtintensität und der Widerstand des CNY70. Die sich dadurch im mV Größenordnung ändernden Spannung wird durch einen Operationsverstärker ( LM324 ) verstärkt und an den analogen Eingang der USB-Karte übermittelt. Die von mir entwickelte Software sorgt nun für die korrekte Interpretation des Rot-Durchganges der Zählerscheibe und kann durch die zeitlichen Abstände des Rotdurchganges die gerade anfallende Leistung, als auch die elektrische Arbeit ( Stromverbrauch ) errechnen. Die Schaltung und Software funktioniert sehr zuverlässig, allerdings wird die Konstruktion am Ferraris-Zähler durch ablesende Mitarbeiter des Stromvesorgers argwöhnisch betrachtet, da regelmäßig eine Manipulation des Zählers durch die Mitarbeiter vermutet wird.
In einer zweiten Variante wird an einem modernen Stromzähler der Verbrauchsimpuls einer LED am Stromzähler ausgewertet. Das erfolgt in leicht abgewandelter Schaltung ebenfalls mit dem CNY70, wobei die emittende LED des CNY70 natürlich nicht verwendet wird.
Die Temperaturen werden mit Hilfe eines USB-Temperatursensors aus den Log-Daten des Sensors gelesen und gemeinsam mit den Stromverbrauchsmesswerten alle 5 Minuten auf den Webserver übertragen. Bei Über- oder Unterschreiten von kritischen Temperaturen wird eine Email und/oder eine SMS vom Webserver versendet.
Ursächlich für dieses Projekt war die Notwendig zur Überwachung von kritischen Untertemperaturen und den damit verbundenen Stromverbrauch zur Frostschutzaufheizung auf dem leerstehenden Hausboot im Winter. Dazu wurde ein nur wenige Watt verbrauchender Mini-PC ( Zotac Pico ) verwendet.
Zusammenfassung der Temperatur und Stromverbrauchsentwicklung, sowie ein aktuelles Webcam-Bild aus dem Innenraum des Hausbootes. Der Stromverbrauch ist hier noch aus dem Test dargestellt. Es lassen sich problemlos Verbräuche bis zu theoretischen 140 kW ermitteln, bzw. um es korrekt auszudrücken lassen sich Stromverbrauchs-LED-Impulse von bis zu 40 Impulsen pro Sekunde auswerten.