電力監(jiān)控器的制作教程

步驟1：基本組件

該項(xiàng)目由5個(gè)基本組件組成

wifi電表傳感器

wifi Raspberry Pi

XML風(fēng)能供稿形成網(wǎng)格管理器

瀏覽器

偉大的電灌洗機(jī)

工作原理：

電表傳感器是紅外傳感器，聚焦在電表的旋轉(zhuǎn)輪上。每次紅線通過時(shí)，發(fā)出的紅外光都會(huì)被吸收，并且反射的光要比正常情況少。傳感器設(shè)置在此閾值并更改I/O。

來自傳感器的I/O連接到ESP8266的GPIO引腳0。當(dāng)該引腳從I變?yōu)镺時(shí)，將其編程為“費(fèi)用”，當(dāng)它從O變回I時(shí)，它會(huì)通過wifi向Raspberry Pi上的MySql數(shù)據(jù)庫(kù)“發(fā)射”一條短消息。

每5分鐘Raspberry Pi從Grid Manager的網(wǎng)站上下載最新的風(fēng)能預(yù)測(cè)XML。將XML轉(zhuǎn)換為SQL命令，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Raspberry Pi上的mySQL表中。

瀏覽器的第一頁(yè)是實(shí)際用電量。在下一頁(yè)上，您可以查看每小時(shí)的每日使用量。第三頁(yè)顯示了在Google圖表中顯示的風(fēng)能預(yù)測(cè)和實(shí)際生產(chǎn)。

最后，魔術(shù)發(fā)生了：我在瀏覽器上查看了人工耗電量。如果我們當(dāng)時(shí)不使用過多，我會(huì)檢查一下風(fēng)預(yù)測(cè)。當(dāng)有足夠的風(fēng)時(shí)，我用右手食指打開洗碗機(jī)。

我要在下一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目中自動(dòng)化的右手食指部分。

步驟2：監(jiān)視器傳感器

傳感器實(shí)際上非常簡(jiǎn)單。發(fā)射器發(fā)出紅外信號(hào)。信號(hào)反映在電表的金屬輪上。當(dāng)紅線通過時(shí)，紅外光比正常情況吸收更多。紅外傳感器被設(shè)置為檢測(cè)亮度的變化，并從開到關(guān)進(jìn)行切換。 ESP8266運(yùn)行著一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，以“充電”和“發(fā)射”消息到數(shù)據(jù)庫(kù)。

傳感器的需求：

紅外收發(fā)器。我使用了Keyence PZ-51。這是工作中一臺(tái)廢棄機(jī)器的殘余物，非常敏感。電表內(nèi)置在一個(gè)有機(jī)密封的盒子中，窗戶和輪子之間有5厘米的間隙。該傳感器非常適合這種不便的位置。

降壓穩(wěn)壓器。 ESP8266需要3.3V電壓。在控制這只野馬的陡峭學(xué)習(xí)曲線中，我燒掉了其中的4只！小心點(diǎn) ！

LM317穩(wěn)壓器

400 ohm電容器

240 ohm電容器

1μF極化電容器

0.1μF極化電容器

光敏電阻+電阻器（構(gòu)成電壓調(diào)節(jié)器）。從發(fā)射機(jī)到傳感器的反射信號(hào)很臟，因此沒有給出O/I信號(hào)。但是，傳感器頂部有綠色和紅色的指示燈。通常，如果信號(hào)為O，則紅燈亮，否則綠燈亮。但是在發(fā)出“骯臟”信號(hào)時(shí)，只有敏銳的信號(hào)轉(zhuǎn)過身來。光電電阻監(jiān)視綠燈。電壓分配器向ESP8266上的GPIO提供信號(hào)。簡(jiǎn)單有效。

ESP8266 wifi控制器，已安裝NodeNCU。如果您不熟悉ESP8266，請(qǐng)開始挖掘Internet ；-）

一個(gè)Arduino。用于將Lua腳本上傳到ESP8266。 Arduino實(shí)際上不是最終設(shè)置的一部分。

10V直流電源（傳感器額定電壓高達(dá)24V）

Ductape：每個(gè)好的項(xiàng)目都需要Ductape！我必須使用它來將傳感器安裝到電表箱。

焊接材料，連接器，一些電線，配電盤等。..

如何制作：

用面包板測(cè)試電子電路。找到適合我的電表的正確傳感器是一個(gè)冒險(xiǎn)。

對(duì)ESP8266進(jìn)行編程（請(qǐng)參見下面的文件init.lua，用記事本打開）

將組件焊接到插線板

將傳感器連接到電表。

注意：傳感器可以工作并發(fā)送數(shù)據(jù)，但是您當(dāng)然需要一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)（請(qǐng)參閱后續(xù)步驟）

步驟3 ：Raspberry Pi + Apache + MySql

我已經(jīng)在筆記本電腦上運(yùn)行Apache和MySql以進(jìn)行Web開發(fā)。但是讓我的筆記本電腦全天候運(yùn)行以進(jìn)行節(jié)能項(xiàng)目并不是很明智。 Raspberry Pi是一***立的微型計(jì)算機(jī)。它不需要屏幕，最大消耗功率約為7W。 Pi的尺寸可能較小，與我的第一臺(tái)計(jì)算機(jī)相比，它的性能要好10 ^ 12倍。性能和可能性給我留下了深刻的印象，我的孩子為我的生日買了一個(gè)（也許我向正確的方向推了他們一個(gè)。）

無論如何，請(qǐng)使用Wifi設(shè)置Pi，加載Apache和MySql ，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)并開始記錄。

互聯(lián)網(wǎng)上有很多教程，介紹如何使用Apache網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和MySql設(shè)置Raspberry Pi。

它的作用：

MySql Datebase將日期存儲(chǔ)在2個(gè)非常簡(jiǎn)單的表中。 1張表用于電表數(shù)據(jù)，另一張表用于風(fēng)能預(yù)測(cè)。

電表：每轉(zhuǎn)一圈，電表：

ESP8266將電表插入電表后，會(huì)連接到服務(wù)器并調(diào)用頁(yè)面 electriciteitsmeter.php 。

php程序?qū)?shù)據(jù)上傳到SensiHome數(shù)據(jù)庫(kù)中的ElectMeterMeter表中

簡(jiǎn)單如下：-）

XML來自Elia服務(wù)器（比利時(shí)國(guó)家電網(wǎng)管理器）：

Pi每5分鐘調(diào)用一次cronjob頁(yè)面 WindForcastXML.php

XML和Elia服務(wù)器非常適合我需要的數(shù)據(jù)。在您當(dāng)?shù)氐腉rid Managers網(wǎng)站上查看所需的數(shù)據(jù)（例如有關(guān)太陽(yáng)能發(fā)電的預(yù)報(bào)）

步驟4：在瀏覽器中

在瀏覽器中，可以連接到4頁(yè)：

實(shí)際用電量

選擇頁(yè)面，您希望在該日期獲得更詳細(xì)的信息

每小時(shí)的每小時(shí)消費(fèi)

windforcast

實(shí)際消耗量（ meter.php + meterstand.php）

meterstand.php程序在Raspberry Pi上SenisHome數(shù)據(jù)庫(kù)的ElectMeterMeter表中調(diào)用2條SQL命令。

表中的最新條目，即實(shí)際消耗量

車輪的總轉(zhuǎn)數(shù)乘以375（375轉(zhuǎn)= 1 kWh）

meter.php巧妙地運(yùn)行ajax命令進(jìn)行刷新。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是您不必真正刷新頁(yè)面，而只刷新數(shù)據(jù)。因此meter.php頁(yè)面從meterstand.php獲取數(shù)據(jù)并每5秒更新一次。

注意：數(shù)據(jù)每5秒更新一次，但這并不意味著有新數(shù)據(jù)！在我的情況下，1 kWh = 375轉(zhuǎn)。傳感器完全轉(zhuǎn)動(dòng)后才向數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送消息。因此，在高消耗情況下，不到5秒便有新數(shù)據(jù)，而在低消耗情況下，更新可能需要幾分鐘。

使用底部的2按鈕，您可以進(jìn)入windforcast頁(yè)面或每日消費(fèi)

選擇頁(yè)面+每日消費(fèi) （datepicker.php + dagverbruik.php）

首先您將獲得選擇頁(yè)面，您可以在其中選擇要查看的更詳細(xì)信息的日期。

從那里您將被重定向到Google圖表，其中包含每小時(shí)的消耗量。

Windforcast （WindFor.php）：

這是windforcast +實(shí)際產(chǎn)品。在簡(jiǎn)單的Google圖表中，為期3天的預(yù)測(cè)。淡藍(lán)色線是預(yù)測(cè)的產(chǎn)量，深藍(lán)色線是實(shí)際/歷史產(chǎn)量。

責(zé)任編輯：wv