Sigfox kWh-meter

Over dit project

1) In een notendop

Deze zelfstudie helpt u een apparaat te maken dat uw oude inductieve vermogensmeter met internet verbindt. En wat voor meter is het precies? Het is het soort oudste, maar nog steeds gebruikte vermogensmeter. Het heeft de roterende schijf, die rondom reflecterende verf is met een kleine zwarte streep. Elke keer dat je dat zwarte deel voorbij ziet komen, betekent dit dat er één omwenteling is voltooid. In dit project staan ​​120 toeren gelijk aan een verbruik van 1 kWh.

2) Microcontroller, IoT-netwerk en andere gebruikte dingen

We hebben dus Arduino MKRFOX1200 nodig , die de Sigfox . heeft (en dat is het netwerk) connectiviteit. Sigfox is een LPWAN-netwerk, waarmee alles met internet kan worden verbonden. Het netwerk werkt in de ISM-band 868 MHz en stelt ons in staat om dagelijks 140 berichten (12 bytes payload) te verzenden. Maar dat gaat niet alleen over netwerk. Sigfox geeft ons de mogelijkheid om de manier waarop we met berichten willen werken aan te passen. In feite worden alle berichten opgeslagen in de Sigfox-cloud, van waaruit we ze kunnen ophalen door hun bestemming te definiëren - terugbellen, enz.

ThingSpeak:

ThingSpeak is een IoT-platform voor het gebruiksvriendelijk weergeven van data. In dit project is het de Sigfox-terugbelbestemming die het ontvangen verbruik met grafieken weergeeft zodra de overdracht heeft plaatsgevonden.

Eén meer tijd - die elektrisch energie kracht verbruik meter zal wij gebruiken?

Deze:

3) Praktische dingen

• 1. Verbinden alle vermeld onderdelen als weergegeven in de bedrading diagram. Ik zal de theorie achter verbinding niet uitleggen, als er iets onduidelijk is, vraag het dan gerust. Vergeet niet om het wat sap te geven :) (usb powerbank, of de usb-uitgang van je laptop, enz.).

• 2. Schrijf een code. U vindt de code onderaan deze pagina als bijlage. Nogmaals, als iets in de code je onduidelijk is, vraag het dan gerust.

• 3. Maken ThingSpeak Kanalen met Analyse . Registreer u op https://thingspeak.com/ en maak kanaalnr. 1 door het een naam, beschrijving en veld 1 te geven - Verbruik. Maak kanaalnr. 2 gebaseerd op kanaal nr. 1, maar met een andere naam. Selecteer vervolgens de optie Matlab-analyse op kanaalnr. 2 en schrijf de volgende code:

readChannelID =TYPE_CHANNEL1_ID_HERE;readAPIKey ='TYPE_CHANNEL1_READ_API_KEY_HERE'; writeChannelID =TYPE_CHANNEL2_ID_HERE;writeAPIKey ='TYPE_CHANNEL2_API_KEY_HERE';data =thingSpeakRead(readChannelID, 'ReadKey', readAPIKey,'OutputFormat','table'); analysisData =data;analyzedData.('Consumption') =(data.('Consumption') + YOUR_CURRENT_CONSUMPTION_STATUS_IN_WH)/1000;thingSpeakWrite(writeChannelID, analysisData, 'WriteKey', writeAPIKey); 

• 4. Maken Sigfox Terugbellen. Ik hoop dat je de jouwe MKRFOX1200 al in de backend hebt geregistreerd, dus ik sla de tutorial over hoe je dit moet doen. Nadat u bent ingelogd op https://backend.sigfox.com/ ga naar de callbacks-sectie en maak er een aan als volgt:

• TYPE:DATA UPLINK

• KANAAL:URL

• CUSTOM PAYLOAD CONFIG:status::uint:32:little-endian

• URL-PATROON: https://api.thingspeak.com/update?api_key= UITGELEGD1 &field1={customData#status}

• GEBRUIK HTTP-METHODE:GET

*UITGELEGD1 - vervang dit door Channel 1 ThingSpeak WriteApiKey

4) Apparaatinstallatie &logica achter

Dus je hebt de moeilijkste delen van dit project al bereikt. Bevestig nu de CNY70-sensor aan het glas van uw vermogensmeter met dubbelzijdig plakband - zorg ervoor dat u deze in het midden van de roterende schijf plaatst (afb. Installatie ). Druk vervolgens twee keer op de apparaatknop en voer de kalibratie uit - als de sensor het reflecterende deel van de schijf leest, moet de diode oplichten. Als de sensor een zwarte streep aangeeft, moet de diode uitgaan. Druk na een succesvolle kalibratie nog een keer op de apparaatknop. Nu begint het apparaat het stroomverbruik te lezen en stuurt deze waarde elke 30 minuten naar internet met Sigfox. De nauwkeurigheid van het lezen is ingesteld op 25 Wh (in ons geval elke 3 schijfomwentelingen).

5) Eindresultaat

Na al deze stappen kunt u uw werkelijke elektriciteitsverbruik zien in een prachtige ThingSpeak-grafiek, zoals hieronder.

Code

• Sigfox kWh elektrische energie-vermogensmeter

Sigfox kWh elektrische energie vermogensmeterArduino

Dit is .ino-code om uw vermogensmeter intelligent te maken.

#include int DIODE =13;int BTN =12;int BTN_state =0;int BTN_prev =0;int BTN_NR_OF_PRESS =0;int CALC =0; unsigned long i =0; uint32_t VERBRUIK =0; boolean SHINE =false; boolean KARDAN =false; ongeldige setup () { pinMode (DIODE, OUTPUT); pinMode (BTN, INGANG); Serieel.begin(9600); if (!SigFox.begin()) { Serial.println("Sigfox-module niet beschikbaar."); }}void loop() { int senzor =analogRead(A3); BTN_state =digitalRead (BTN); if (BTN_state!=BTN_prev) {if (BTN_state ==HOOG) { BTN_NR_OF_PRESS++; } } BTN_prev =BTN_staat; if (BTN_NR_OF_PRESS % 3 ==0) { if (senzor> 300 &&senzor <950) { digitalWrite (DIODE, HIGH); } else { digitalWrite (DIODE, LAAG); } } if (senzor <1020 &&SHINE ==false) { SHINE =true; } if (senzor> 1020 &&SHINE ==true &&BTN_NR_OF_PRESS ==4) { CALC++; SHINE =vals; } if (CALC % 3 ==0 &&CALC !=0 &&KARDAN ==false) { KARDAN =waar; VERBRUIK +=25; } if (CALC % 3 !=0) { KARDAN =false; } if (BTN_NR_OF_PRESS % 4 ==0) { digitalWrite (DIODE, LAAG); if (SHINE ==false) { for (millis(); (millis() - i)> 1800000;) { i =millis(); SigFox.debug(); SigFox.beginPacket(); SigFox.write(CONSUMPTIE); SigFox.endPacket(); } } }}

Schema's

Schema voor aansluiting van MKRFOX1200 met CNY70 en andere dingen.