このようにして、RaspberryPiでスマートメーターを読み取ることができます

最近ではほとんどの人がスマートメーターを持っていますが、メーターから思ったよりも多くの情報を取得できることをご存知ですか?Raspberry Pi、ケーブル、およびソフトウェアを使用すると、エネルギー消費についてより多くの洞察を得ることができます。この記事では、開始方法について説明します。

みんなスマートメーター

現在、約400万世帯がスマートメーターを所有しています。それはあなたの電力消費量を測定し、モバイルネットワークを介してガスメーターの読み取り値と一緒にこれを渡します。消費データを読み取り、エネルギーネットワークのピークまたは中断に関する洞察を得ることができるエネルギーサプライヤおよびネットワークオペレータに便利です。しかし、消費量や、たとえばソーラーパネルの返品についてより多くの洞察を得ることができるので、あなたにとっても便利です。エネルギー供給業者のインターネットポータルまたは独立したサービスに加えて、スマートメーターのデータポート、いわゆるP1ポートを介して自分で消費量を追跡することもできます。

スマートメーターを購入する

独立したサービスによる洞察

たとえば、シンプルにしたい人はこの無料サービスを利用できます。住所を確認した後、グラフを使用してアカウントから使用状況を把握できます。素晴らしいボーナスは、あなたがあなたの消費をあなたの地域の人々または同じ生活状況と比較することができるということです。特に2か月以上経過した場合の消費データはあまり詳細ではなく、リアルタイムではありません。また、消費データへのアクセスをサードパーティに許可します。そのため、消費量を追跡するためにソフトウェアを使用します。

スマートメーターを自分で読む

スマートメーターを自分で読みたい人は、RaspberryPiだけが必要です。最新モデルはRaspberryPi 4ですが、Raspberry Pi 3モデルBもあります。実際、この記事ではこれを使用しました。スマートメーターのP1ポート用のケーブル(手順5を参照)と、micro-SDカード上のいくつかのソフトウェアも必要です。2つのソフトウェアオプションを検討します。1つ目は、スマートメーターを読み取るために特別に開発されたP1モニターです。スマートメーターの読み取りも、主にホームオートメーションソフトウェアの領域です。スマートメーターを読み取るための最も重要なオプションを提供するDomoticzを見てみましょう。

ラズベリーパイとマイクロSDカード

Domoticzと同様に、P1モニターはRaspberryPi用に特別に開発されました。P1モニターは、R​​aspberry Pi 3モデルBで最適に動作し、Raspberry Pi4でも動作するはずです。Pi3モデルB +も前回のバージョンからサポートされており、少しスムーズに動作するはずです。Raspberry Pi 2でも動作しますが、プロセッサがやや遅いため、これはお勧めしません。

Domoticzは、Pi 2と3および4の両方で適切に機能しますが、たとえばSynologyのLinuxサーバーやNASなどにも問題なくインストールできます。

スマートメーター用ケーブル

このワークショップの後半で読むことができるように、スマートメーターと通信するためのさまざまなプロトコルとさまざまな通信設定があります。幸い、ケーブルの種類はそれほど多くありませんが、ケーブルがスマートメーターに本当に適しているかどうかを事前に確認することをお勧めします。このケーブルは、Cedel.nlやSOS SolutionsなどのさまざまなWebショップで販売されており、価格は20ユーロ弱で、ほとんどのメーターに適しています。また、安価に見つけることも(たとえば、中国のWebショップで)、自分で作成することもできますが、それが機能するという保証は少なくなります。

ほぼリアルタイムで測定

P1モニターとDomoticzはどちらも、現在の電力とガスの消費量、およびグラフに基づいて過去の消費量を表示できます。エネルギーレートを指定することで、関連するコストについての洞察を提供することもできます。現在の消費量はほぼリアルタイムです。これは、スマートメーターによって10秒ごとに渡されます。そのため、電源を入れたデバイスの影響を確認できます。ガス消費量のデータを受け取る頻度は少なくなります。これは通常、1時間ごとにスマートメーターから渡されます。

マイクロSDカードへのインストール

Raspberry Pi 3モデルB(+)用のすぐに使用できる8 GBの画像に加えて、USB画像ツールも必要です。マイクロSDカードをカードリーダーに挿入し、USBイメージツールでカードリーダーを選択して、[復元]を選択します。画像ファイルをポイントして、micro-sdカードに配置します。マイクロSDカードにデータが残っていると、失敗する可能性があります。多くの場合、これはUSB ImageToolのResetオプションまたはSDFormatterなどのツールを使用して解決できます。

スマートメーターの設定

マイクロSDカードをPiに配置します。ネットワークケーブル、電源ケーブル、スマートメーターケーブルを接続し、Piを起動します。これで、ブラウザの// p1monでP1モニターの準備が整います。スマートメーターからデータを受信して​​いるかどうかを情報/ P1ポートの状態で確認してください。そうでない場合は、設定/ P1ポートを介してシリアル設定を調整する必要があります。デフォルトのログイン詳細(ユーザー名root、パスワードtoor)を使用します。ほとんど常に機能するいくつかの一般的な組み合わせがあります(ボックス「スマートメータープロトコル」を参照)。設定を調整した後に最初のデータが到着すると(これには最大10秒かかる場合があります)、ステータスが緑色に変わります。

スマートメータープロトコル

P1ポートを介したスマートメーターとの通信は、dsmrプロトコル(オランダのスマートメーター要件)に規定されています。よく知られているバージョンはdsmr3、4、5です。後者には、10秒ではなく1秒あたりの測定データなど、いくつかの優れた利点があります。P1モニターは、デフォルトでdsmr 3に設定されており、ボーレートは9600ビット/秒、7データビット、偶数パリティ、1ストップビットです。これは、イスクラとカムストラップから数メートルの場所で最も一般的です。KaifaやLandis + Gyrでよく見られるdsmr4または4.2のスマートメーターの場合、ボーレートは通常115200ビット/秒で、8データビット、パリティなし、1ストップビットです。

スペースマイクロSDカードの使用

8 GBを超えるmicro-SDカードにP1モニターをインストールしましたか?余分なスペースはデフォルトでは使用されませんが、PuTTYまたは別のsshクライアントを使用してPiにログインすることで簡単に解決できます。ホスト名およびデフォルトのログイン詳細(ユーザー名root、パスワードtoor)としてp1monを使用します。シェルから、コマンドでraspi-config設定ツール起動sudoのraspi-config設定を[詳細オプション]を選択してから、[ファイルシステム]を展開します。その後、プロンプトが表示されたらPiを再起動し、再度ログインします。コマンドdf-hを使用して、/ dev / rootファイルシステムが実際に(ほぼ)micro-sdカードのフルサイズに成長したこと確認します。

エネルギー料金を設定する

P1モニターを使い始める前に、[設定]で設定を確認すると便利です。たとえば、使用状況データをコストに変換すると便利です。下に料金あなたは電気やガスのためのあなたの率を示すことができます。制限値を設定することもできます。これが1か月あたりのコストの目標額です。コストの概要では、これを境界線として見ることができるため、希望する月額を上回っているか下回っているかをすぐに確認できます。

消費データの表示

ホームアイコンの下には、現在または過去の消費の概要を示す4つのアイコンがあります。最初のアイコンは現在の電力消費量を示し、右側に今日の合計が表示され、下部に過去4時間の消費量のグラフが表示されます。エネルギーグリッドにも電力を戻す場合は、「供給」という見出しの下にこれを表示できます。2番目のアイコンは、過去の電力消費量をグラフで示しています(1時間、1日、1か月、または1年あたり)。必要に応じて、これをさらに拡大することもできます。同様に、次の概要でガス消費量のグラフを表示できます。最後の概要は、発生したコストを示しています。

気象情報を追加する

介した設定は、あなたが入力することができ、APIキーの下の天気プロファイルを登録した後OpenWeatherMap経由で無料で作成できます。作成したAPIキーがアクティブになるまで約10分かかることに注意してください。P1モニターで、APIキーと目的の場所を入力します。できれば、国、たとえばアムステルダム、nlを入力します。最後に、[保存]を選択し、[終了]から概要画面に戻ります。P1モニターは、ポップアップを介してガス消費量とともにグラフにその時点での最低、平均、最高温度を表示します。

データのインポートとエクスポート

すべての測定値を時々バックアップすることが重要です。これを行うには、[設定] / [エクスポート中]に移動しますexportを押すと、すべての履歴データを含むzipファイルがsqlステートメントの形式で作成されます。これにより、インポートオプションを使用して、後でデータベースを補充できます。新しいバージョンのP1モニターにアップグレードしますか?次に、最初にすべてのデータをエクスポートしてから、micro-sdカードに新しいイメージを書き込み、最後に古いデータを再度インポートすることをお勧めします。

Domoticzで読み上げる

また、ホームオートメーション用のソフトウェアであるDomoticzを使用してスマートメーターを読み取ることもできます。このソフトウェアは、現在の消費量を表示し、過去の消費量とともに美しいグラフとレポートを表示します。必要に応じてデータをエクスポートできます。Domoticzは、この点でP1モニターよりもわずかに広範ではありませんが、すべての重要な機能を提供し、もちろん、家の中や周辺の自動化のための多くの追加オプションを提供します。さらに、Domoticzでは、通知を柔軟に使用したり、消費データを他の方法で使用したりできます。たとえば、自作のスクリプトなどです。

Domoticzを舞台に

Domoticzはさまざまな方法で設定でき、多くのデバイスで機能します。インストール手順は良い出発点です。SynologyのNASにDomoticzをインストールする場合は、www.jadahl.comにアクセスして現在のパッケージを入手できます。スマートメーターのサポートは、すでにDomoticzに組み込まれています。これを行うには、[設定] / [ハードウェア]に移動し、P1 Smart MeterUSBというデバイスを追加します。次に、ケーブルを接続したUSBポートを[シリアルポート]リストから選択します。これはシェルから見つけるか、試してみることができます。また、メーターに応じて9600または115200ビット/秒のボーレートなど、その他の詳細も設定します。

消費量を拡大する

Domoticzでは、[その他]タブで、現在の電力消費量と、今日合計で燃焼したガスの量を確認できます。[ログ]をタップして、今日と過去の週、月、年のグラフを表示します。1か月あたりのグラフは、ピーク日を特定するのに特に役立ちます。年次グラフは、消費の長期的な傾向を見つけるのに役立ちます。グラフはオプションで画像またはデータベースファイルとしてエクスポートでき、[レポート]オプションは消費データをリストとして表示します。

通知を受け取る

Domoticzユーザーインターフェイスを介して消費を監視することに加えて、通知を設定することもできます。これにより、たとえば、消費が特定のしきい値を超えた場合に警告が表示されます。これを行うには、電気とガスのブロックに表示されている通知オプションを使用します。ここでは、通知を送信するシステムを選択できます。これは、たとえば電子メールで行うことができますが、スマートフォンに直接通知することもできます。Androidスマートフォンをお持ちの場合、Pushbulletはそのための優れたオプションです。Domoticz設定を介して通知を自分で構成する必要があります。

水の消費量を測定する

エネルギー消費量を適切にマッピングしている場合は、水の消費量を追跡することもできます。もちろんこれを節約することもできますし、水を控えめに使用すると環境にも良くなります。これには、いくつかの追加のアクションが必要です。この記事では、それがどのように機能するかを説明します。