Baca Meteran Listrik Daya Utama Anda (ESP8266, WiFi, MQTT dan Openhab): 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Dalam Instruksi ini Anda mengetahui bagaimana saya membaca penggunaan Daya Listrik Utama saya di rumah saya dan mempublikasikannya melalui ESP8266, Wifi, MQTT di Openhab Home Automation saya.

Saya memiliki 'pengukur pintar' ISKRA Tipe MT372, namun tidak mudah untuk mengekspor data. Oleh karena itu saya menggunakan pulsa LED untuk membaca Daya saat ini, pulsa LED 1000 kali untuk 1 kW/jam.

Langkah 1: Skema Prinsip

Pulsa terdeteksi oleh ESP8266. Namun, Anda membutuhkan '0' dan '1' yang bagus dan jelas. Pulsanya cukup lemah sehingga saya membutuhkan beberapa komponen elektronik yang sesuai.

fototransistor

Sebuah fotoresistor tidak cukup cepat untuk mendeteksi pulsa pendek dan lemah dari lampu merah. Berdasarkan video Youtube ini saya memilih phototransistor. Dengan menambahkan resistor 2M Ohm saya bisa mencapai sekitar 2V.

pembanding

Namun, untuk memastikan '0' dan '1' yang jelas, saya memilih untuk menambahkan komparator LM293. Dengan menghubungkan 0,6 V ke Vin dan fototransistor Vref, saya mendapat sinyal positif dalam gelap, dan sinyal negatif pada pulsa. Tegangan yang sesuai ditemukan dengan menggunakan potensiometer untuk tegangan Vin dan Vref. Dengan komparator, saya menggunakan resistor 300K.

Dengan menggunakan resistor pull-up pada output, saya bisa mendapatkan perbedaan output hampir 3.3V.

Output ditampilkan di layar oscillope.

ESP8266

ESP8266 mendeteksi tegangan rendah ketika ada pulsa. Ini mengirimkan data output ke broker MQTT saya. Data diterima oleh:- Openhab2- Node-red melalui mana data diunggah ke Thingspeak

Langkah 2: Komponen

Komponen utama yang saya gunakan:

- Fototransistor 3DU5C (lihat video untuk penjelasannya)

- Komparator LM293

- ESP-01

- beberapa resistor

- prototipe PCB

- Konverter uang. Saya menggunakan catu daya router 12V dan menemukan bahwa LM1117 tidak terlalu efisien dan menjadi sangat panas.

- kotak ABS

Langkah 3: Pemrograman

Program ini diterbitkan di Github saya:

Lihat skema untuk garis besar program dan metode penghitungan daya.

Saya memprogram ESP-01 saya melalui pemrogram USB yang dimodifikasi. Saya menyolder sakelar tombol antara RST dan GND untuk pengaturan ulang yang mudah dan sakelar geser antara GPIO0 dan GND untuk boot dalam mode flash.

Langkah 4: Perakitan

Semua bagian disolder ke prototipe PCB.

Lihat gambar dan skema untuk penjelasannya.

LED Biru: LED biru terpasang pada sinyal keluaran komparator LM293 dan lampu independen dari ESP8266. Jika tidak ada pulsa (gelap), tegangan keluaran dari rangkaian fototransistor rendah, oleh karena itu Vref < Vin (tegangan stabil sebesar 0, 6V) dan output LM293 tinggi, tidak ada arus yang mengalir ke VCC dan LED biru OFF.

Jika ada pulsa (cahaya), output dari rangkaian fototransistor lebih tinggi (ca. 1.5V) oleh karena itu Vref ? Vin (tegangan stabil 0.6V) dan output dari LM293 rendah, sehingga arus mengalir dari VCC dan LED biru menyala.

LED Hijau: LED hijau terpasang ke GPIO0 dari ESP8266 dan akan berdenyut jika ESP8266 telah mendeteksi pulsa yang baik.

Langkah 5: Memasang ke Meteran Listrik

Saya menggunakan beberapa dempul lengket untuk poster untuk memasang PCB di dalam kotak dan kotak ke meteran, bukan untuk merusak meteran. Penting untuk mengebor lubang pada posisi yang tepat dari LED. Tekuk fototransistor mengarah ke bawah ke LED.

Langkah 6: Menghidupkan

Saya menggunakan beberapa dempul yang lebih lengket untuk mencegah cahaya sekitar menyinari fototransistor saat saya membuka casing di siang hari. Bor lubang kecil di tutupnya untuk melihat LED berkedip (bukan di foto).

Baca nilai di Openhab untuk mendapatkan grafik keren ini!