🚏 🥒 🎽 ホームカウンターリーディング ♓️ 🧑🏿‍🤝‍🧑🏽 👨🏻‍⚖️

前回の記事で、水道メーターから測定値を取得する方法について説明しました。それから数年が経ちました。デバイスは引き続き動作し、この間ずっと触れませんでした。しかし、私には十分ではないように見えました、なぜなら家には測定値を取得する必要がある他のデバイスがありました。これについて話したいです。

電気メーター

各アパートメントには電気メーターがあり、その測定値も時間通りに配信する必要があります。私たちは水道メーターと同じ問題を抱えていました-私たちがかなり遠くにいたとき、私たちは常に彼について思い出していました。どういうわけかこの問題を解決する必要がありました。これが私が着陸のシールドに設置したカウンターです。

各カウンターは、1kW * hで実行するパルス数を示します。古い電気メーターがインストールされていますが、これらのパルスをカウントするための特別な結論はありません。しかし、彼はこれらのパルスのビートに合わせて点滅するLEDを持っています。そのため、何らかの理由でLEDが点滅したことを判断する必要があります。このために、照明に応じて抵抗が変化するフォトトランジスタを使用することにしました。 LEDにのみ応答するために、フォトトランジスタは正方形の木製ブロックの破片に取り付けられ、カウンターにテープで接着されました。判明したように、それは下の写真で見ることができます。

アパートの修理中であっても、一般的なシールドに、台座を設置し、そこから低電圧でツイストペアをアパートシールドに保持しました。デバイスをこのシールド（電源コンセントもある）にインストールし、ベースプレートを介してフォトトランジスタをデバイスに接続しました。この形式では、すべてが6か月以上にわたって機能しています。

漏水センサー

サンプルとして、従来のリークディテクタGIDROLOCK WSPを使用しました。その動作原理は、フォトトランジスタに似ていますが、水に入ることで抵抗が変化するだけです。

ボード改訂

古いボードを少し変更しました。回路は次のようになります

以下の変更が行われました。

回路にCP2102チップが追加されているため、アダプターなしでボードに直接接続できます。
出力の数が4（M1、M2、M3、M4）に増えました。これにより、より多くのカウンターを同時に接続できます。
必要に応じて出力を設定できる補助抵抗器（R1..R8）が追加されました

これで、各出力を次のように構成できます。

接続LED
接続ボタン
カウンター（センサー）の接続

フォトトランジスタとリークセンサーを使用する場合、それらの最小抵抗では十分ではない可能性があり、電圧が論理ゼロのレベルに低下します。これを行うために、各ピンに分圧器が追加されました。

分圧器を計算する例として漏れセンサーを使用してみましょう。センサーがピンM1に接続されているとします。彼は補助抵抗器R1とR2を持っています。電源電圧（U）ESP 3.3V。漏水センサー（Rd）が水に触れるときの抵抗は10kOhmになります。電圧を確保する必要があります $U_2$ ロジックゼロ電圧以下でした。 ESPの場合は0.8Vで、0.6Vが必要です。 $R_1$ それぞれ0に等しくする必要はありません。電圧の計算式 $U_2$ ：

U_{2} = U f r a c R_{d} R_{2} + R_{d}

$U_2 = U \ frac {R_d} {R_2 + R_d}$

ハイライト $R_2$ ：

R_{2} = R_{d} f r a c U - U_{2} U_{2}

$R_2 = R_d \ frac {U-U_2} {U_2}$

どこで $R_d$ センサー抵抗は

式の既知の値を代入します

R_{2} = 10000 c d o t f r a c 3.3 - 0.6 0.6 = 45000 オ ー ム

$R_2 = 10000 \ cdot \ frac {3.3-0.6} {0.6} = 45000オーム$

、最も近い大きい方に丸めて47kOhmを取得します。

フォトトランジスタの場合、計算は同様に行われ、RdのみがLEDで照らされたときのフォトトランジスタの抵抗に等しくなります。

ファームウェア

以前と同様に、ファームウェアはオンラインコンストラクターを使用して組み立てられました。古いスクリプトは、水道メーターの測定値の取得と電気メーターの測定値の取得の2つの操作モード用に変更されました。したがって、2つの設定ウィンドウがあります。

必要に応じて、すべてを組み合わせて独自のものを追加できます。デバッグ時には、2つの水道メーター、漏水センサー、LEDを同時に接続しました。

水道メーターの読み取り値を取得するモードでは、読み取り値に変更があった場合、データは60秒ごとに送信されます。検針モードでは、データは無条件で20秒ごとに送信されます。データは引き続きthingspeak.comに送信されています

なぜなら新しいスキームでは、設定モードに入るためのボタンはありません。起動時にデバイスを60秒間設定モードに切り替えることが決定されました。 60秒以内に誰もデバイスに接続されていない場合、読み取りモードを開始します。誰かが接続したら、ページにデータを保存するか、デバイスを再起動して、設定モードを終了します。

アプリケーション改訂

電気メーターの測定値を別のチャネルに転送する必要があったため、アプリケーションの新しいバージョンでは、複数のチャネルを追加する機能を追加しました。すべてのデータはローカルSQLデータベースに保存されるため、簡単かつ迅速にグラフを作成できます。なぜなら電気メーターで20秒ごとにデータを送信しましたが、これはデータ数に影響し、その結果、受信速度に影響しました。比較のために、水道メーターで測定値を取得する全時間で約72,000件のレコードが蓄積され、約7か月で電力メーターで約260万件が記録されました。

新しいバージョンに追加されました：

電気メーターウィジェット
折れ線グラフ
ウィジェットまたはチャートを他の人と共有する機能
複数のチャネルで動作する機能
速度の最適化

合計

すべての改善の後、次の情報を取得できます。

現在のカウンター読み取り
消費電流
一定期間の電力の消費と消費に関する情報

もちろん、なぜこのデバイスをスタンドアロンにしないのかという疑問が生じます（このトピックに関するいくつかの記事がハブにあります）。デバイスをスタンドアロンにすると、1日に数回データを転送する必要がありますが、ほぼリアルタイムでデータを表示したかったのです。

このアプリケーションは、私のデバイスだけでなく、 thingspeak.comのクライアントとして使用して、グラフや値を表示できます。現時点では、追加できる他のアイデアがあれば誰かが水道メーターと電気メーターの測定値を美しく表示し、PMで書き込みます。

便利なリンク

デバイスの写真

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