Как измерить напряжение и расход электроэнергии в доме при помощи смартфона
Современные технологии все больше проникают в нашу размеренную повседневную жизнь. При этом облегчается множество задач, на которые ранее нужно было затрачивать огромное количество ресурсов и времени.
Благодаря им, уже можно дистанционно узнавать о расходе электроэнергии в любой момент времени у себя дома, на даче, в квартире. При этом получать всю информацию о напряжении в розетках, подключенной мощности и ее характере. И все это при помощи обыкновенного смартфона.
Достаточно установить в своем распредщите анализатор качества и количества электроэнергии Wibeee и множество параметров электросети станут доступными вам в реальном времени дистанционно.
Измеряемые величины анализатором Wibeee:
С помощью Wibeee вы сможете полностью проанализировать на что, как и в какие часы используется электричество у вас в квартире. А благодаря подключению через Wi-fi и облачному сервису, эта информация будет доступна в любой точке мира.
Все эти данные можно легко записать и хранить в памяти компьютера, облачного сервиса, а затем проанализировать. Доступ к ним обеспечивается через любой планшет, смартфон или ПК.
Для подключения устройства в отличии от других анализаторов не требуется прокладки новых проводов. Все что вам нужно это иметь устойчивый Wifi сигнал. Вы можете сравнивать свое потребление по графикам за разные месяца и сделав соответствующие выводы понять, где и сколько вы теряете и как можно на этом сэкономить электроэнергию.
Больше не нужно будет искать квитанции, перебирать счета и калькулятором скрупулезно высчитывать лишние киловатты. Все это будет у вас под рукой в любой момент времени.
Установка устройства wibeee очень проста и не требует отдельного места на динрейке в электрощите. Для этого даже может не потребоваться отключать напряжение.
Если ноль у вас жестко сидит на корпусе или шинке, а через автомат подключены только фазные проводники, то при таком подключении Wibeee работать не будет!
Далее нужно скачать приложение и установить его на ваш смартфон. Оно доступно как для андроид устройств так и для ios.
Пройти регистрацию устройства через интернет. После регистрации и окончательной настройки синий светодиод уже не будет моргать, а начнет светиться постоянно и вы начнете получать все данные электрических параметров вашей сети в режиме онлайн.
При этом можно подключать и регистрировать не одно, а несколько устройств Wibeee одновременно. Хоть на отдельные автоматические выключатели, хоть на отдельные объекты. Данный анализатор параметров электросети выпускается как в однофазном так и трехфазном исполнении.
Поэтому его можно использовать не только в домашних условиях, но и в коммерческих целях на промышленных объектах. Объединив отдельные анализаторы в целую сеть, можно создать что-то наподобие АСКУЭ. Всю собираемую информацию вы будете получать в режиме реального времени.
Каким образом Wibeee можно использовать еще в нашей повседневной жизни? Вот несколько примеров:
- находясь на работе или в любом другом месте вы дистанционно по расходу электроэнергии сможете узнать, не забыли ли вы выключить утюг, и стоит ли бежать домой чтобы это проверить.
Самые распространенные модели анализаторов Wibeee рассчитаны на ток до 70А и для их подключения требуется модульный автоматический выключатель на динрейку с максимальным током нагрузки 63А. Существуют также модели для промышленного использования на гораздо большие токи.
Технические параметры устройства Wibeee
Вот так выглядит информация на дисплее которую передает устройство на ваш компьютер или смартфон:
Анализатор Wibeee имеет очень гибкие настройки. Для повышения точности измерения напряжения, мощности и расхода энергии имеется функция корректировки.
Для этого нужно войти в панель устройства с правами администратора и ввести изменение в некоторых заводских установках. Вот что можно изменить:
- сечение кабеля через который подключен Wibeee. Если у вас кабель 10мм2, а в параметрах анализатора задан 16мм2, то это будет влиять на точность измерений.
В целом анализатор Wibeee это простой в подключении, относительно не дорогой по цене и очень современный девайс, которые способен значительно облегчить управление вашими счетами за электричество и поможет сэкономить время, нервы и не одну сотню киловатт.
Источник
Arduino и Rasperry
Arduino и Rasperry
Мониторим состояние сети или Вольтметр-самописец
Сетевое напряжение, один из важнейших показателей качества поставляемой электроэнергии.
Вопрос особо актуален в пригородных поселках и сельской местности. В этом году я тоже столкнулся с данной проблемой, напряжение плавало в течении суток от 120 до 205 вольт, и как на зло при составлении акта с эксплуатирующей сети организацией приборы зафиксировали 200В. что вписывается в пределы ГОСТ 220+-10%.
Как говорится не мытьем так катаньем- ARDUINO нам в помощь, и пусть показания прибора не занесенного в реестр и не поверенного в метрологических службах пришить куда-то сложно, но сделать определенные выводы вполне реально.
И так к делу -задача непрерывно мониторить напряжение сети в течении определенного промежутка времени и складывать их на SD карту.
Для этого нам потребуются:
- Arduino – мозг системы
- Модуль часов реального времен 1307RTC и — показания должны быть привязаны к реальному времени
- Модуль SD карты — сюда собственно мы и будем писать показания
- Ненужный трансформаторный блок питания — согласование сетевого напряжения.
Arduino имеет аналоговые входы с АЦП разрешением 8 бит (1024), но подавать на них можно лишь 5 вольт.
Задачи ясны приступаем к творчеству.
- Разбираем блок питания и выкидываем все что стабилизирует выходное напряжение, остаются только трансформатор и выпрямительный мост, замеряем напряжение в сети и на выходе БП, у меня получилось 195 и 6.8 расчитывам делитель напряжения получаем 28,6. Считаем максимально возможное напряжение на выходе при напряжении в сети (с запасом) 260В и получаем 9,1В. Расчитываем делитель напряжения так чтобы на Arduinку поступало максимум 5 вольт под рукой оказались следующие резисторы R1 — 2.2К, R2 — 2К, что вполне устраивает, ожидаемое максимальное напряжение 4,8 вольт .
- Калибруем наш новый датчик, для этого цепляем его следующим образом заливаем в ардуинку маленький скетч:
заливаем в ардуинку маленький скетч: //————————————————————————
void setup()
<
Serial.begin(9600);
>
//————————————————————————
void loop()
<
int analogPin = 0;
Serial.println(analogRead(analogPin));
delay(1000);
>
Включаем датчик в сеть и наблюдаем в мониторе порта обновляющиеся показания, также к сети подключаем образцовый вольтметр. Теперь мы готовы вычислить поправочный коэффициент для будущего скетча,, мои данные: com порт — 669, вольтметр- 187 вольт, итого поделив первое на второе получаем коэффициент 3,58 на 1 вольт.
В примерах от 1307 находим скетч SetTime и загружаем его в Arduino. Открываем монитор com порта и видим что часы синхронизировались с компьютером. Отлично, часы подключены и настроены, дальше они будут идти уже за счет встроенной батарейки.
здесь никаких дополнительных настроек не требуется, светодиод на 5 пине будет указывать на наличие ошибок.
- Все собрано и залито, наш вольтметр готов
- Лог файл разобранный в excel
Мониторим состояние сети или Вольтметр-самописец : 44 комментария
Привет!
Прикольная хрень! У меня тоже есть проблемы с сетями (правда трехфазными) Может ли служить датчиком напряжения обычный транс 220-12, если туда просто добавить мост из 4 диодов? Ответь если можно на почту, потом не найду твой сайт….
Вполне, только делитель напряжения надо пересчитать, ардуино нельзя подавать на вход более 5 вольт.
Кстати имея 3 таких транса можно с 1 ардуинкой писать сразу 3 фазы и наблюдать их перекосы , разность напряжений и т.д.
Думаю, делитель беспорно), но можно защитить входную цепь ардуинки если поставить по входу стабилитрон на 5 вольт с резистором… если превысит значение, то стаб сбросит на себя остаток, а если не превысит, то что стаб есть, что его нет — без разницы.
Интересный прибор))) К сожалению только сейчас нашёл, всё покупное предлагалось(((… А ведь по долгу службы он требовался и не один раз)))
Подскажите а как записывать значения тока а не напряжения?
Подключить датчик тока и писать его показания так-же как и напряжение. Все зависит от конкретной задачи
Для сглаживания нужно использовать конденсатор после диодного моста. Иначе погрешности большие будут.
И еще использовать транс для этих целей по моему не оправданно(и уж тем более три транса на три фазы).
Можно поставить диод и кондюк (получим сглаженные «пол фазы»). Перерасчитать плечо делителя и получится дешевле и компактнее.
С первой частью полностью согласен, у меня они тоже стоят, просто я хотел бы отметить что дополнительных стабилизаторов не нужно.
А вот отказываться от трансформаторной развязки с высокой стороной я бы не стал, довольно опасно, тем более фактически данные у меня уходят в сеть( в отличии от статьи которая является только отладочным примером), тут и роутер не долго поджарить
Если поставить конденсатор для сглаживания, то кратковременные броски напряжения не будут восприниматься и фиксироваться прибором. А, они наиболее опасны для аппаратуры, которая после таких бросков может выходить из строя. И доказывать в суде виновность энергетиков будет затруднительно.
А есть ли у ардуины ограничения по току? Мне просто нужно знать — есть ток, нет его в сети дома. Могу ли я подключить старый блок питания от некий и мониторить это?
Вполне возможно, только при пропадании напряжения ардуино тоже нужно чем-то питать?
И второе вы вернее всего сможете мониторить только наличие напряжения т.к. в блоке питания стоит стабилизатор и он будет всегда выравнивать напряжение, как расчитать делителья я написал
Мне это и нужно. а подключать как на первой картинке с делителем напряжения?или как? я просто новичек еще совсем…
Да лучше сделать делитель, чтобы подавалось 3-4 Вольта не более, во всяком случае напряжение будет не на пределе
а ардуино независимо хочу запитать или от кроны или от нетбука)))
ардуино прожорливая игрушка, крона очень быстро сядет, тут надо либо батарейку помощнее либо применять алгоритмы сна, и еще 1 вариант питать ардуино от БП и писать время отключения и включения
Про писать,я так понял,что на SD карту, хорошая идея))) а можно поподробнее про алгоритмы сна? А крона спокойно подключается, ардуино ничего не грозит?
Модуль часов реального времен 1307RTC говорят лучше не брать — врёт на 4 минуты в сутки.
Модуль DS3231 лучше?
Ну 4 минуты в сутки конечно перебор, в сутки может набегать до нескольких секунд, для данного проекта точность в секундах не очень актуальна.
DS3231 действительно более точный прибор
Отличная статья доступно и понятно. Возник вопрос (так как абсолютно не силен в во всем этом) как правильно подобрать конденсатор для сглаживания? Нашел запчасти среди них диодный мост W005M, можно его использовать, подойдет?
Здравствуйте! Не подскажите как подконнектить блок питания, например к порту А0, чисто чтоб узнать идёт ли от него питание? При этом, чтоб саму адруинку питать от другого блока питания.
Вариантов 2 либо как в статье мерятт напряжение, либо поставить оптопару и отлавливать наличие сигнала неё.
Сегодня привезли мегу это мой первый ардуино, спасибо за статью, разобрался за 1 минуту
вот что получилось:
————————————————
// библиотека для работы с дисплеем
#include
// объявляем пин датчика
int analogPin =0;
// создаём объект класса UTFT
// и передаём идентификатор модели дисплея и номера управляющих пинов
UTFT myGLCD(CTE32HR, 38, 39, 40, 41);
// объявления встроенного шрифта
extern uint8_t BigFont[];
void setup()
<
// инициализируем дисплей с вертикальной ориентацией
myGLCD.InitLCD();
// очищаем экран
myGLCD.clrScr();
// выбираем большой шрифт
>
void loop()
<
// шрифт
myGLCD.setFont(BigFont);
// цвет шрифта
myGLCD.setColor(0, 200, 0);
// выводим на экран
myGLCD.print(«Voltage», 18, 16);
int sensor = analogRead(analogPin)/2.6;
myGLCD.print(«v», 194, 16);
myGLCD.printNumI(sensor, 144, 16);
Спасибо за комментарий, данный скрипт обязательно кому-нибудь пригодится
Здравствуйте!
Не могу найти библиотеку Time.h
Дайте пожалуйста ссылку
Здравствуйте!
Собрал это устройство. Почему во время работы скетча калибровки датчика в мониторе com порта нестабильные показания ( от 200 до 1027). Также нестабильные показания при мониторинге сети, хотя сеть стабильная. Прошу помочь.
Проверьте напряжение на выходе делителя, 1024 это много, можно входы спалить, при необходимости пересчитайте сопротивления.
Где-то выше уже писали что на выходе блока питания необходим электролит, он сгладит излишние пульсации
Спасибо за ответ. Промазал я с электролитом. После установки 1000 мкф все стало отлично, надо только делитель переделать.
Ни в коем случае так делать нельзя! Только гальваническая развязка, убъёт/пробьёт к едрене фене всё и людей поубивают ваши советы.
Как так? Питание и так снимается после трансформатора блока питания, а конденсатор только дополнительно сглаживает напряжение после выпрямления. Никто не разу не предлагал снимать напряжение с бестрансформаторного БП. Прочтите внимательно п.1
Здравствуйте, если делать пишущее устройство на 3 фазы, соединять ещё 2 фазы можно к A0 и GND параллельно? И хотелось бы узнать, что нужно дописать в код? Спасибо
Ну для начала статья была опубликована еще в далеком 2014г. и цель была не иметь точные измерения, а вычислить суточные колебания напряжения. Именно по этому передавать данные в сеть не имеет смысла они хранились на флешке.
Понятно, спасибо. Назрела необходимость отмониторить напряжение в сети (тестер показывает от 180 до 207). Что бы Вы порекомендовали изменить/усовершенствовать в приведенном выше устройстве на настоящий момент?
Прекрасная статья, усвоил только две строчки про трансформаторный БП и АЦП, после чего за полчаса скидал приблуду из трансформатора, моста и подстроечника для звуковухи и поставил на запись сигнал аудиоредактором.
Спасибо за статью! У меня есть микроамперметр, подскажите каким образом можно измерить ток в микроамперметрах или сделать преобразователь? Подскажите пожалуйста если есть какие то идеи
Сейчас существует много датчиков тока с них и можно снимать необходимые Вам параметры, либо смотреть что у Вас иза микроамперметр и пытаться скрестить их с ардуинкой.
НЕ ПРОЩЕ ПОДКЛЮЧИТЬСЯ К СЧЕТЧИКУ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ПИСАТЬ ПОКАЗАНИЯ С НЕГО? ЭЛЕГАНТНО И БЕЗОПАСНО
Здравствуйте, кто может предложить такое оборудование? Ардуино+Модуль Часов+модуль SD карты+ПО .
Присоединяюсь к просьбе Владимира. Готов купить к-т железа уже прошитого.
Хотел бы то-же узнать возможность покупки комплекта с по.
Спасибо за внимание к разработке, очень надеюсь что в ближайшее время предложу более продвинутый вариант и возможно в виде железа и выложу новый софт.
Мда, как всё старо. Ну получите вы данные и что вы этими данными будите делать? Тыкать сетевиков в их проблемы? Вот если б имели они ЮРИДИЧЕСКУЮ силу. тогда да!! А так сетевики вас пошлют лесом, полем.
Я так двое суток мониторил гвс. И всё!! больше не надо. Всё повторяется изо дня в день. Суботу и воскресенье выкидываю сразу (это рандомные данные) . Но вот считать и разбирать формулы — хорошая тренировка на проверку головы.
Во первых проект слишком древний, юридической силы конечно никакой, я в своё время отмониторил и конкретно написал что не нужно ко мне с замерами днём ходить, а вот в такие дни недели ичасы. Кстати успеха добился, приходили 3 раза при пиковых нагрузках и всё-таки устранили неисправности. А до этого только приходили и констатировали что все в норме.
Источник