Πώς να διαβάσετε έναν μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω Arduino: 3 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Συχνά θα ήταν ενδιαφέρον να γνωρίζετε την τρέχουσα κατανάλωση ενέργειας ή τη συνολική κατανάλωση ενέργειας του σπιτιού σας για να περιορίσετε το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας και να προστατέψετε το περιβάλλον. Αυτό δεν είναι πραγματικά πρόβλημα, γιατί κυρίως θα βρείτε έναν έξυπνο ψηφιακό μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας στο ντουλάπι εγκατάστασής σας. Εδώ στη Γερμανία θα βρείτε σε αυτήν την περίπτωση συχνά το DZ541 της Holley Tech από την Κίνα στο ντουλάπι σας. Αυτός ο μετρητής είναι εξοπλισμένος με οπτική διεπαφή υπέρυθρης ακτινοβολίας και διεπαφή RS485 για τη διανομή των συλλεγόμενων δεδομένων μέσω του λεγόμενου πρωτοκόλλου SML. Σε αυτό το έργο θα χρησιμοποιήσουμε τη διεπαφή RS485 για να συνδέσουμε ένα Arduino στον μετρητή και θα διαβάσουμε τις τιμές για τη συνολική κατανάλωση ενέργειας και την πραγματική ισχύ.

Βήμα 1: Σύνδεση RS485

Για να συνδέσω το Arduino στον μετρητή μέσω RS485, χρησιμοποίησα την ασπίδα Arduino RS485 με απομονωμένη διεπαφή. Οι ακροδέκτες RS485 του μετρητή προστατεύονται από πλαστικό κάλυμμα. Αυτό το κάλυμμα είναι συνήθως κλειδωμένο με σφραγίδα. Μην ανοίγετε αυτό το κάλυμμα μόνοι σας. Μπορεί να είναι επικίνδυνο και μια σπασμένη σφραγίδα μπορεί να είναι η αιτία πολλών προβλημάτων με τον προμηθευτή ενέργειας σας. Ο καλύτερος τρόπος είναι να ζητήσετε βοήθεια από έναν ηλεκτρολόγο. Μπορεί να συνδέσει το καλώδιο στους ακροδέκτες RS485 του μετρητή και να ανακτήσει τη σφράγιση.

Τώρα μπορείτε να συνδέσετε τους ακροδέκτες Α και Β του μετρητή με τους ακροδέκτες Α και Β της ασπίδας.

Βήμα 2: Ρύθμιση Jumper και DIP Switch

Η θωράκιση RS485 είναι εξοπλισμένη με μερικούς βραχυκυκλωτήρες και διακόπτες DIP για διαμόρφωση. Παρακαλούμε ρυθμίστε τους διακόπτες DIP με τον ακόλουθο τρόπο: SW1 - ON, OFF, OFF, OFF (ο δέκτης πάντα ενεργοποιημένος) SW2 - OFF, OFF, ON, ON (λειτουργία RS485) SW3 - ON, OFF, OFF, OFF (τερματική αντίσταση ενεργοποιημένη) Μόνο δύο άλτες πρέπει να ρυθμιστούν: JP1 έως 5V για Arduino UNO και ένας δεύτερος άλτης στη θέση RX - 2

Βήμα 3: Κωδικός

Χρησιμοποιούμε το UART για εντοπισμό σφαλμάτων και προγραμματισμό. Ο μετρητής συνδέεται μέσω της θύρας D2 και ενός λογισμικού UART μέσω 9600 Baud (8N1). Ο μετρητής στέλνει συνεχώς τα δεδομένα. Το πρόγραμμα αναζητά ειδικές ακολουθίες byte στη ροή δεδομένων για να βρει τα ενδιαφέροντα πακέτα δεδομένων. Για άλλους μετρητές μπορεί να χρειαστεί να επεξεργαστείτε τις ακολουθίες byte ή την απόσταση μεταξύ των ακολουθιών byte (κεφαλίδας) και των ενδιαφέρων δεδομένων. Οι αποκωδικοποιημένες τιμές για τη συνολική κατανάλωση ενέργειας και την πραγματική ισχύ θα εμφανίζονται στο τερματικό παράθυρο του Arduino IDE.