PiggyMeter

Taispeánann an t-alt seo duit conas gléas a thógáil chun sonraí a léamh go cianda ó mhéadar leictreach (nó aon ghléas le comhéadan comhoiriúnach).

Úsáideann sé comhpháirteanna atá ar fáil go forleathan, bogearraí foinse oscailte agus tá sé comhoiriúnach le bogearraí uathoibrithe tí coitianta, Home Assistant.

INFO

Tá trealamh le haghaidh gléas feidhmiúil a chur le chéile ar fáil le ceannach ar Tindie: PiggyMeter KIT.

Gnéithe

• Tacaíonn le prótacail bunaithe ar IEC62056-21
• Tacaíonn le prótacal SML éighníomhach ag úsáid comhpháirt dhúchasach ESPHome
• Ilmhéadair: fuinneamh, uisce, teirmeach, agus níos mó
• Úsáideann ESPHome foinse oscailte
• Cumarsáid gan sreang trí Wi-Fi
• Comhtháthaíonn le Home Assistant
• Freastalaí gréasáin roghnach
• Crua-earraí saor ESP32-C3 nó ESP32-S2
• Dearadh cás ar fáil le haghaidh priontáil 3D

Tacaíonn sé le méadair atá comhoiriúnach le caighdeán IEC62056-21 a oibríonn i módanna A, B, C, D (ach ní E). Le haghaidh sonraí féach comhpháirt IEC 62056-21.

Tabhair faoi deara go bhfuil go leor athruithe ar an bprótacal. Cé go bhféadfadh an méadar an comhéadan optúil céanna a úsáid, d'fhéadfadh an fhormáid fráma sonraí a bheith difriúil.

Ina theannta sin, tacaíonn sé le méadair a úsáideann prótacal SML (Teanga Teachtaireachta Cliste) ag úsáid comhpháirt SML ESPHome.

WARNING

Ní thacaíonn na bogearraí le caighdeáin DLMS, M-Bus agus ANSI C12.18/19.

Conas a sheiceáil an bhfuil an méadar tacaíochta?

Úsáidtear an téarma IEC 62056-21 le haghaidh ilphrotacail (leis an gciseal crua-earraí céanna ach le códú sonraí difriúil). Tacaíonn an gléas le méadair a sholáthraíonn sonraí códaithe ASCII, rud éigin mar seo:

1-0:15.8.1(00000009999.567*kWh)
1-0:15.8.2(00000000000.000*kWh)
1-0:15.8.3(00000000000.000*kWh)
1-0:15.8.4(00000000000.000*kWh)

Caithfidh an méadar a bheith comhoiriúnach le Caighdeán Idirnáisiúnta IEC 62056-21:2002.

Le haghaidh prótacal SML, lorg lógó SML ar an méadar nó seiceáil an lámhleabhar. Ní thacaíonn comhpháirt ESPHome ach le mód éighníomhach, ní sheolann sé aon iarratais chuig an méadar. Sa mhód sin, seolann an méadar sonraí gach cúpla soicind.

Méadair a thuairiscítear a oibríonn le PiggyMeter

Cruthaítear an liosta bunaithe ar thuairiscí úsáideoirí. Níl aon ráthaíocht go bhfuil sé cruinn.

• Apator Norax 3
• Apator Norax 1
• Apator Norax 1D trí chomhpháirt SML
• Pafal 12EA5
• Iskra MT372
• Iskra ME162
• Kastrup 382
• Landis+Gyr E350 ZMF110
• ZPA ZE110.D0

INFO

Bí saor chun ríomhphost a sheoladh chuig info@aquaticus.info má tá a fhios agat faoi mhéadar a oibríonn le PiggyMeter ach nach bhfuil liostaithe thuas.

Bogearraí malartacha

Is féidir le crua-earraí PiggyMeter oibriú le go leor méadair éagsúla a úsáideann comhéadan optúil. Mar sin féin, tacaíonn na bogearraí faoi láthair le caighdeán amháin, rud a chuireann teorainn phraiticiúil leis an raon méadar tacaithe.

Is féidir leat triail a bhaint as bogearraí malartacha a d'fhéadfadh tacaíocht a chur le méadair éagsúla. Tá sé tábhachtach a thabhairt faoi deara nach bhfuil aon dearbhú ann go n-oibreoidh sé go réidh le PiggyMeter. Le haghaidh tacaíochta, téigh i dteagmháil leis an údar bunaidh.

• Modúl DLMS/COSEM Esphome https://github.com/viric/esphome-ziv

Bille ábhair

Cuid	Cur síos
LAP	Wemos C3 nó S2 Mini https://www.wemos.cc/en/latest/
Comhéadan optúil	PCB PiggyMeter https://www.tindie.com/products/32082/
Ceanntásc bioráin 2×1×4	2.54mm raster; caithfidh an chuid phlaisteach a bheith 8.5 mm ar airde
Maighnéad fáinne	⌀30/⌀15×2mm
Cás	Cás clóite 3D https://github.com/aquaticus/piggymeter_case
Scuabán	Scuabán clóite 3D https://github.com/aquaticus/piggymeter_case
Clúdach	Clúdach cúil clóite 3D https://github.com/aquaticus/piggymeter_case

Bord LAP

Teastaíonn bord uait le sliseanna Espressif suiteáilte agus pinout Wemos/Lolin comhoiriúnach. Is é an príomhfhachtóir suíomh na 4 bioráin: GND, VCC, TX, agus RX.

Tá méid an PCB ríthábhachtach freisin. Tá an cás clóite 3D oiriúnach amháin do bhoird (nó a gclónanna) atá liostaithe thíos:

• Lolin/Wemos S2 mini
• Lolin/Wemos C3 mini

I dteoiric, is féidir leat aon bhord LAP eile a úsáid le pinout comhoiriúnach, go háirithe ESP32 agus ESP8266 D1 mini. Ach sa chás sin caithfidh tú do chás féin a dhearadh agus beagán comhaid chumraíochta a mhodhnú (cineál boird agus bioráin calafoirt sraitheach).

Comhéadan optúil

Úsáideann méadar comhéadan optúil atá comhoiriúnach le caighdeán IEC62056-21, ag cumarsáid le probe trí dhíodóid infridhearg agus fóta-thrasraitheoir.

Tá an comhéadan ceangailte le ceann de na calafoirt sraitheacha ar an mbord LAP. Ar ndóigh, teastaíonn VCC agus GND uait freisin.

Sádráil 2 cheannphionna. Caithfidh tú ceannphionna 8.5 mm ar airde a úsáid. Tá dearadh an cháis oiriúnach don airde seo, ag cinntiú go n-oireann sé i gceart. Má sháraíonn an airde an tomhas seo, d'fhéadfadh sé go mbeadh dúshláin ag baint le dúnadh an chlúdaigh.

INFO

Is féidir comhéadan cóimeáilte a cheannach ar Tindie.

Cás

Íoslódáil comhaid don chlódóir 3D ó https://github.com/aquaticus/piggymeter_case. Úsáid leagan V5 don dearadh is déanaí.

Tá trí chomhpháirt sa chásáil:

• an príomhchás,
• washer,
• agus clúdach.

Tá trí chomhad STL ar leith ar fáil do gach comhpháirt, nó mar mhalairt air sin, comhad 3fm amháin a chuimsíonn na trí eilimint.

Comhlíonann an tithíocht riachtanais an chaighdeáin IEC62056-21 Optical Probe>.

INFO

Tá latch beag ag an tithíocht. Chun é a dhúnadh nó a oscailt, teastaíonn neart áirithe uait.

Socruithe molta priontála 3D

• Ábhar: PLA
• Ciseal: 0.2 mm
• Gan tacaíocht

Tionól

Socraigh na comhpháirteanna laistigh den chás san ord seo:

1. Maighnéad
2. Sciathán
3. Comhéadan optúil
4. Bord LAP
5. Clúdach

INFO

Féach tionól ar Youtube https://youtu.be/fM2LyJJWQHA?si=dyY4r7zMSMfbwQtm

Clárú do mhéadair IEC62056-21

Tosaigh trí ESPHome a shuiteáil.

Bunaithe ar do bhord LAP, roghnaigh an comhad cumraíochta cuí. Ina theannta sin, déan coigeartuithe láimhe ar roinnt paraiméadair, mar shampla focal faire WiFi.

Faigh comhaid chumraíochta

Clónáil stór git le comhaid chumraíochta:

git clone https://github.com/aquaticus/piggymeter_esphome_yaml

Cruthaigh comhad secrets.yaml

Cruthaigh comhad secrets.yaml laistigh den eolaire ina bhfuil na comhaid chumraíochta suite. Coinneoidh an comhad seo ainm an líonra WiFi agus a fhocal faire comhfhreagrach.

# Home Assistant API encryption key
api_key: my_home_assistant_encryption_key

# OTA password
ota_pass: my_ota_password

# WiFi network name
wifi_ssid: my_network

# WiFi network password
wifi_pass: my_password

Athraigh cumraíocht an tionscadail

Tagann an chumraíocht réamhshocraithe le pointí sonraí caighdeánacha do mhéadar leictreach.

Bí saor chun an liosta a choigeartú, go háirithe má tá do mhéadar difriúil ón gcineál méadair leictreach. Féach ar an IEC 62056-21 comhpháirt le haghaidh tuilleadh eolais.

sensor:
   - platform: iec62056
       obis: 1-0:15.8.0
       name: Absolute active energy total
       unit_of_measurement: kWh
       accuracy_decimals: 3
       device_class: energy
       state_class: total_increasing

Tóg agus splanc an firmware

esphome run piggymeter-s2-iec62056-21.yaml

Splancann an t-ordú thuas an firmware agus taispeánann sé aschur monatóra. De réir réamhshocraithe, léann an comhéadan sonraí ó mhéadar gach 1 nóiméad.

TIP

Do bhord ESP32-S2 caithfidh tú an cnaipe BOOT a bhrú agus ansin an cnaipe RESET ar PCB chun dul isteach i mód cláraithe. Ina theannta sin, is féidir leat teachtaireacht earráide a fheiceáil tar éis splancadh -- déan neamhaird air.

[12:21:27][D][iec62056.component:232]: Connection start
[12:21:27][D][binary_sensor:036]: 'Meter Connection Status': Sending state ON
[12:21:28][D][switch:013]: 'Internal LED' Turning ON.
[12:21:28][D][switch:056]: 'Internal LED': Sending state ON
[12:21:28][D][iec62056.component:174]: Meter identification: '/XXX6\2YYYYY'
[12:21:28][D][iec62056.component:407]: Meter reported protocol: C
[12:21:28][D][iec62056.component:410]: Meter reported max baud rate: 19200 bps ('6')
[12:21:28][D][iec62056.component:438]: Using negotiated baud rate 9600 bps.
[12:21:29][D][iec62056.component:470]: Switching to new baud rate 9600 bps ('5')
[12:21:29][D][iec62056.component:482]: Meter started readout transmission
[12:21:29][D][iec62056.component:524]: Data: 0-0:C.1.0(12345678)
[12:21:29][D][iec62056.component:524]: Data: 0-0:1.0.0(2000-01-01 20:10:30)
[12:21:29][D][iec62056.component:524]: Data: 1-0:15.8.0(00000001000.657*kWh)
[12:21:29][D][iec62056.component:620]: Set sensor 'Absolute active energy total' for OBIS '1-0:15.8.0'. Value: 1000.656982
[12:21:29][D][iec62056.component:524]: Data: 1-0:15.8.1(00000002000.657*kWh)
[12:21:29][D][iec62056.component:524]: Data: 1-0:15.8.2(00000003000.000*kWh)
[12:21:29][D][iec62056.component:524]: Data: 1-0:15.8.3(00000004000.000*kWh)
[12:21:29][D][iec62056.component:524]: Data: 1-0:15.8.4(00000005000.000*kWh)
[12:21:29][D][iec62056.component:524]: Data: 1-0:15.6.0(00000006000.385*kW)(2000-01-01 20:10:01)

Clárú do mhéadair SML

Tá na chéad chéimeanna mar an gcéanna leo siúd do mhéadair IEC62056-21.

Tar éis an stór a chlónáil agus an comhad secrets.yaml a chruthú, úsáid comhaid chumraíochta do mhéadair SML.

esphome run piggymeter-s2-sml.yaml

Is dócha go mbeidh ort an comhad cumraíochta a choigeartú chun na pointí sonraí a tharchuireann an méadar a mheaitseáil. Is fiú freisin an ráta baud agus giotáin sonraí an phort sraitheach a fhíorú.

Home Assistant

Ba cheart go n-aithneodh Home Assistant an gléas go huathoibríoch. Mura ndéanann, is féidir leat é a chur leis de láimh trí chliceáil ar Add Integration agus an comhtháthú ESPHome a roghnú.

Nochtann PiggyMeter trí ghrúpa míreanna:

Spreagadh Léitheoireachta

Cuireann an spreagadh seo iallach ar PiggyMeter sonraí a léamh ó mhéadar lasmuigh den sceideal.

Stádas Ceangail Méadair

Tugann stádas Connected le fios go bhfuil an comhéadan ag malartú sonraí leis an méadar.

Braiteoirí

Seo liosta de na braiteoirí atá sainithe sa chomhad cumraíochta.

Mód Neamhspleách

Is féidir le PiggyMeter feidhmiú go neamhspleách ó Home Assistant, ag tairiscint an cumais freastalaí gréasáin a ghníomhachtú. Taispeánann an freastalaí seo léamha sonraí go díreach i mbrabhsálaí gréasáin agus cuireann sé API REST simplí ar fáil.

Chun an freastalaí gréasáin a ghníomhachtú, cuir na línte seo a leanas sa chomhad cumraíochta:

web_server:
  port: 80

Tá tuilleadh eolais faoi fhreastalaí gréasáin le fáil i ndoiciméadú ESPHome.

Modhnuithe

De réir réamhshocraithe, faigheann an gléas sonraí gach nóiméad, agus tá an LED inmheánach soilsithe le linn tarchuir.

Níl ach líon teoranta de chód OBIS sainithe sa chomhad cumraíochta yaml. Moltar go mór an liosta braiteoirí a mhodhnú chun méadar a mheaitseáil.

Cé go bhfuil cóid OBIS caighdeánaithe, d'fhéadfadh méadair líon éagsúil cóid a tharchur. Chun na cóid tacaíochta do do mhéadar a fháil amach, cuir logáil DEBUG ar chumas don chomhpháirt IEC62056-21 agus déan an t-aschur loga a anailísiú.

Diagnóisic agus Fadhbanna IEC62056-21

Tá an chuid seo dírithe ar mhéadair IEC62056-21 amháin (ní SML).

Tar éis an firmware a splancadh, déanfaidh an gléas iarracht sonraí a léamh ó mhéadar tar éis thart ar 15 soicind. Má theipeann ar an tarchur, déanfaidh sé iarracht arís faoi dhó gach 15 soicind.

Is féidir leat na paraiméadair seo a choigeartú trí na comharthaí cuí a chumrú. Téigh i gcomhairle le doiciméadú IEC62056-21 component le haghaidh tuilleadh sonraí.

Moltar an leibhéal logála réamhshocraithe a athrú ó DEBUG go INFO nuair a dheimhnítear go n-oibríonn an gléas i gceart.

Seo thíos fadhbanna coitianta agus a réitigh faoi seach.

TIP

Déan cinnte go bhfuil an tsondáil ceangailte go daingean leis an méadar, ag ailíniú an tsaighead ar an tsondáil i dtreo suas.

Gan aon tarchur ón méadar

[E][iec62056.component:268]: Gan aon tarchur ón méadar.

D’fhéadfadh sé seo a léiriú:

• Go minic, níl an comhéadan ceangailte le méadar.
• Níl an comhéadan ailínithe i gceart le comhéadan optúil méadair.
• Níl an méadar comhoiriúnach.

Déan cinnte go bhfuil an comhéadan optúil suite go comhthreomhar le dromchla tosaigh an tithíochta. Má oibríonn an gléas nuair a bhíonn sé ceangailte leis an méadar gan an tithíocht, ach nach n-oibríonn sé tar éis é a chur isteach sa tithíocht, d’fhéadfadh sé seo a bheith mar an fhadhb. Sa chás sin, d’fhéadfá smaoineamh freisin ar an dá pholl sa tithíocht a mhéadú.

Ní bhfuair gach braiteoir sonraí

[E][iec62056.component:644]: Ní bhfuair gach braiteoir sonraí ón méadar. An chéad cheann: OBIS '1-0:72.7.0'. Deimhnigh go bhfuil an braiteoir sainithe le cód OBIS bailí.

D’fhéadfadh sé seo dhá fhadhb a léiriú:

• Ní thacaíonn an méadar leis an gcód OBIS a chumraigh tú sa yaml comhad. Bain braiteoir leis an gcód OBIS sonrach ón gcumraíocht.
• D’fhéadfadh go mbeadh typo nó sainmhíniú mícheart ar an gcód OBIS don braiteoir sa chomhad cumraíochta. Seiceáil an cód go cúramach.

Tarchuireann an méadar sonraí go huathoibríoch ach ní fhaigheann an gléas aon rud

Léiríonn sé seo go dtacaíonn an méadar le mód D de IEC62056-21. Sa mhód seo, tarchuireann an méadar sonraí go huathoibríoch gach cúpla soicind gan aon iarraidh ar leith a bheith ag teastáil. Déan cinnte go bhfuil an calafort sraitheach cumraithe chun ailíniú le formáid tarchuir an mhéadair, atá socraithe de ghnáth ag 9600 7E1 nó 2400 7E1 i bhformhór na gcásanna.

# 9600bps for mode D
uart:
    rx_pin: GPIO21
    tx_pin: GPIO22
    baud_rate: 9600
    data_bits: 7
    parity: EVEN
    stop_bits: 1

Ina theannta sin, ní mór Mód D a ghníomhachtú de láimh trí mode_d=True a shocrú i gcumraíocht an ardáin.

# Cumasaigh mód D
iec62056:
  mode_d: True

Earráidí suim sheiceála

[E][iec62056.component:504]: Theip ar fhíorú BCC. Bhíothas ag súil le 0x6b, fuarthas 0x14

Tugann an earráid seo le fios go bhfuil fadhbanna tarchurtha ann.

De ghnáth, tá an luas tarchurtha ró-ard. Ba chóir go gcabhródh laghdú ar an ráta baud uasta.

iec62056:
  baud_rate_max : 4800

Aitheantas méadair faighte ach gan tarchur

[D][iec62056.component:174]: Aitheantas méadair: '/XXX6\2YYYYYYY'
[D][iec62056.component:252]: Tá an méadar ag léiriú mód E, nach bhfuil tacaíocht aige. Ag iarraidh mód C. Oibreoidh sé seo do mhéadair a thacaíonn le mód E agus C.
[E][iec62056.component:268]: Gan tarchur ón méadar.

Tá an teaghrán aitheantais méadair faighte go rathúil, ach níl aon tarchur sonraí ann. Ina theannta sin, taispeánann an log teachtaireacht ag rá, "Tá an méadar ag léiriú mód E."

Oibríonn an méadar go heisiach i mód E, nach dtacaíonn PiggyMeter leis. Dá bhrí sin, déanann an bogearra iarracht an méadar a aistriú go mód C, ach teipeann ar an iarracht seo.

Má thacaíonn méadar le mód E agus C araon, ba cheart go n-oibreodh an córas i gceart.