asd99

пикабушник
поставил 128231 плюс и 14086 минусов
отредактировал 20 постов
проголосовал за 40 редактирований
сообщества:
8230 рейтинг 12 подписчиков 4243 комментария 3 поста 1 в "горячем"
343

Wi-Fi энергомонитор на PZEM-004t и ESP-12F

Доброго времени суток!

Давно хотел сделать измерение потребления электричества в квартире. Подумывал о разных приспособах, но все они как-то не вызывали доверия.

Датчики вроде ACS712 как-то не вызывали доверия (уж слишком хлипкими выглядели),  SCT-013-000 казались громоздкими.

И совершенно случайно мне попалась на глаза замечательная вещь - PZEM-004T:

Wi-Fi энергомонитор на PZEM-004t и ESP-12F Arduino, Wi-Fi, Thingspeak, Pzem-004t, Oled, SSD, Esp8266, Ds18b20, Длиннопост

(Кстати, есть версия с индикацией, подробнее обо всём на буржуйском сайте ).

Возможности модуля (подробнее можно посмотреть в даташите ):

Измеряемое напряжение: 60 - 280 В переменки;

Ток: до 100 А / 22 кВт;

Частота: 45-65 Гц;

По запросу может выдавать значение напряжения (В), тока (А), активную мощность (Вт), потребленную энергию (Вт*час). Еще можно выставлять сигнализацию на определенную мощность (в кВт), но, похоже, это касается только разновидности с экраном.

Киловатт-часы хранятся до 99 999 Вт*ч, потом идёт сброс в 0.

Есть кнопка сброса значения Вт*ч, ее нужно подержать 5 сек. В этот момент модуль не отвечает по TTL.

Схема подключения проста:

Wi-Fi энергомонитор на PZEM-004t и ESP-12F Arduino, Wi-Fi, Thingspeak, Pzem-004t, Oled, SSD, Esp8266, Ds18b20, Длиннопост
А вот с управлением всё несколько печальнее.

Для получения данных нужно выставить адрес командой в порт "B4 C0 A8 01 01 00 1E", где B4 - собственно команда, C0 A8 01 01 это адрес 192.168.1.1, 00 просто плейсхолдер (используется только при задании значения мощности сигнализации), Е1 - контрольная сумма.

Для получения значения напряжения нужно отправить команду "B0 C0 A8 01 01 00 1A", где В1 - команда, потом опять адрес и контрольная сумма.

Нам придет ответ вида R = A0 00 E6 02 00 00 88, где А0 - метка ответа, Е6 - старший разряд (230 Вольт), 02 - младший (2 Вольта), 88 - контрольная сумма. Напряжение тут R[2]  + R[3] = 232 В.

Подробнее в даташите.

Использовал вот эту  библиотеку.

Добавляем энергомер в скетч:

#include "pzem-004t.h"

PZEM_004T pzem(10,11); // для общения используется SoftwareSerial, т.е. в случае ESP-12F можно использовать пины 0-5 и 12-15


void setup()

{

while(!pzem.setAddress(192,168,1,1)); // инициализируем. С любым адресом, лишь бы они отличались, если PZEM-ок несколько.

}

void loop()

{

float V = pzem.getVoltage(); //меряем напряжение

if (V > 0) Serial.println("V = " + (String)V + " Volts"); // значение "-1" это ошибка получения данных

delay(1000);

}

TTL-логика у PZEM-004T 5 В, вполне можно спалить порт ESP-шки, поэтому я, не выпендриваясь, сделал делитель напряжений на резисторах (рассчитать можно здесь):

Wi-Fi энергомонитор на PZEM-004t и ESP-12F Arduino, Wi-Fi, Thingspeak, Pzem-004t, Oled, SSD, Esp8266, Ds18b20, Длиннопост

Кстати, у меня PZEM  +5В не давал, пришлось использовать отдельный БП на 5 В (для PZEM) и понижать до 3.3 В (для ESP) с помощью AMS -1117-3.3 и пары кондёров.

Для удобства решил еще добавить OLED-дисплей SSD1306 разрешением 128 х 64 с I2C:

Wi-Fi энергомонитор на PZEM-004t и ESP-12F Arduino, Wi-Fi, Thingspeak, Pzem-004t, Oled, SSD, Esp8266, Ds18b20, Длиннопост

Библиотеку брал отсюда.

Если ESP его не видит, попробуйте поменять местами SDA и SCL или прогнать I2C device scanner, иногда заявленный адрес не соответствует фактическому.

Умеет даже в скролл и прогрессбар.

Команды, в принципе, в комментариях не нуждаются

display.init();

display.setTextAlignment(TEXT_ALIGN_LEFT);

display.setFont(ArialMT_Plain_16);

Шрифт любого размера можно сделать тут и добавить в "...\Arduino\libraries\esp8266-oled-ssd1306-master\src\OLEDDisplayFonts.h"

Лично у меня шрифт 50 размера для удобства чтения издалека.

На экран выводится потребление в Вт (999) или в кВт (1.8к), в зависимости от текущей нагрузки.

Чтобы не "гуляли" ноги, заодно приделал термометр Dallas DS18B20.

Ну и куда же, естественно, без IoT?)

Данные с энергомера будем выгружать в https://thingspeak.com/. Как с ним работать, я уже как-то  писал.

Все устройство поместилось в корпус на DIN-рейку на две позиции (или как оно называется?).

В тестовом варианте выглядело всё вот так:

Wi-Fi энергомонитор на PZEM-004t и ESP-12F Arduino, Wi-Fi, Thingspeak, Pzem-004t, Oled, SSD, Esp8266, Ds18b20, Длиннопост

ТТ висит на фазе удлинителя где-то за границами фото.

Полная съема выглядит так (да, мне всё еще лень рисовать нормальные схемы. Надеюсь, ничего не забыл)

Wi-Fi энергомонитор на PZEM-004t и ESP-12F Arduino, Wi-Fi, Thingspeak, Pzem-004t, Oled, SSD, Esp8266, Ds18b20, Длиннопост

Традиционным методом ЛУТ сделана (не без косяков) плата (размеры примерно 30*58 мм, с вырезами под болты корпуса)

Слишком тонкая дорожка слева-снизу почти сразу оторвалась.

Wi-Fi энергомонитор на PZEM-004t и ESP-12F Arduino, Wi-Fi, Thingspeak, Pzem-004t, Oled, SSD, Esp8266, Ds18b20, Длиннопост

Полностью собранный, но еще не отмытый счетчик (на том этапе еще показывал напряжения и ток. Что информативней показывать активную мощность, я решил позже):

Wi-Fi энергомонитор на PZEM-004t и ESP-12F Arduino, Wi-Fi, Thingspeak, Pzem-004t, Oled, SSD, Esp8266, Ds18b20, Длиннопост

Готовое устройство на рейке выглядит так (включен комп + свет)

Wi-Fi энергомонитор на PZEM-004t и ESP-12F Arduino, Wi-Fi, Thingspeak, Pzem-004t, Oled, SSD, Esp8266, Ds18b20, Длиннопост

Тут еще добавился чайник (на котором написано 2 кВт).

Wi-Fi энергомонитор на PZEM-004t и ESP-12F Arduino, Wi-Fi, Thingspeak, Pzem-004t, Oled, SSD, Esp8266, Ds18b20, Длиннопост

Засёк также:

Комп (i3, 1060, 2 HDD, 20" TFT-моник) - 89 Вт в без нагрузки, 130 Вт в WoT / Dota 2

Комп в спящем режиме - 10 Вт;

Четыре 5 Вт LED лампы Е14 - 22 Вт;

Пылесос в холостую - 1,37 кВт (мощность 350 Вт / 1800 МАХ);

Комп на ночь выключается из розетки, ночью в темноте потребление около 12 - 15 Вт (не морозящий холодильник, роутер, может, зарядное).


В течении дня напряжение меняется примерно так (данные отсылаются каждые 5 минут). Можно заодно отслеживать качество напряжения в доме.

Wi-Fi энергомонитор на PZEM-004t и ESP-12F Arduino, Wi-Fi, Thingspeak, Pzem-004t, Oled, SSD, Esp8266, Ds18b20, Длиннопост

Скетч, фотки и библиотеки в гугл-диске

Вроде бы ничего не забыл.

Если что, спрашивайте ;)

Спасибо за внимание!

Показать полностью 9
-38

Как на нас зарабатывают интернет-магазины

Итак, очередной пост справедливого гнева на современную торговлю.

История кратка: выбирал я сегодня комплектующие для компа.

В общем, выбрал.

Залогинился под своей учеткой и начал было оформлять покупку, но цена оказалась, мягко говоря, другой!

Если у меня на листке цена была одна, то в форме магазина КАЖДАЯ позиция внезапно подоржала на 200 - 600 гривен!

Подумав уж грешным делом, что за время оформления цены изменились, я огорчился, и закрыл сайт.

А потом до меня дошло скинуть ссылки на эти же товары другу.

И вот тут я , мягко говоря, прихуел.


Скрин моей страницы с процом (стоимость 4 287 гривен)

Как на нас зарабатывают интернет-магазины Интернет-Магазин, Розетка, Не наебешь не проживешь, Скирн, Обман

И скрин друга (3 828 гривен!)

Как на нас зарабатывают интернет-магазины Интернет-Магазин, Розетка, Не наебешь не проживешь, Скирн, Обман

Причем чистки куков, заходы с других браузеров цену никак не меняли. Зато с другого компа - сами видите.


Итого, просто зайдя под своей учеткой, я повысил себе цену только на проце на 459 гривен! 459 ГРИВЕН ЗА ЛОГИН, КАРЛ!!!

Все же выбранные комплектующие "подорожали" суммарно на 2 327 гривен.

Никаких скидок, как вы видите, нету.

Обыкновенное такое на*балово на пустом месте.


Скрины всех товаров будут в комментах.


Прощай, "Розетка", я был твоим клиентом более 6 лет!

Показать полностью 1
109

Метеостанция на arduino с выгрузкой статистики в IoT

Добрых суток!

Сегодня мы соберем метеостанцию с выгрузкой статистики в инет.

Для этого нам понадобятся:

- стабилизатор напряжения АМS1117-3.3 ($0.85/10шт);

- датчик температуры и влажности DHT11 ($0.80);

- датчик температуры и давления GY68 ($4);

- Arduino Pro Mini ($1.24);

- модуль Wi-Fi на ESP-8266 (ESP-01) ($1.9);

- сопротивления 4,7к и 10к;

- электролиты 100 и 1000 мФ на 10+В;

Итого: около $9 (225грн);

Все легко находится на алиэкспрессе, так что ссылок не будет.


Начнем мы с нашего WiFi модуля ESP-01:

Питание: 3.0 - 3.6 В;

Ток: 60-220 мА (в зависимости от режима 802.11 и настроек энергосбережения);

Для работы нужно подтянуть вывод CH_PD к питанию через резистор 10 кОм.

Метеостанция на arduino с выгрузкой статистики в IoT Arduino, DHT11, Gy68, Esp8266, Wi-Fi, Iot, Thingspeak, Длиннопост

Как подключить модуль, подробно написано здесь.

Конкретно про обновлении прошивки - здесь.


Я использовал прошивку с АТ-командами версии 0.25. Между версиями существуют небольшие различия, так что решайте сами, что вам проще: изменить код скетча или прошить модуль.

Распиновка такая:

ESP-01  >  Arduino

Tx > 10

Rx >  11

CH_PD > через 10 кОм на +3.3В

Vcc > +3.3

Gnd >  Gnd

Для проверки заливаем в ардуину скетч из примеров SoftwareSerial.ino, проверив чтобы строка

SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TX

соответствовала наши ногам ардуины. Напомню, что выводы данных подключаются крест-накрест, Rx->Tx и Tx->Rx

Теперь нам понадобится программа ESP8266 Config. Подключаемся к порту с модулем на скорости 115200. Если вместо картинки

Метеостанция на arduino с выгрузкой статистики в IoT Arduino, DHT11, Gy68, Esp8266, Wi-Fi, Iot, Thingspeak, Длиннопост
в порт идет мусор, отключаемся, меняем скорость на меньшую, подключаемся снова и ребутим модуль, до получения строк

Firmware builder: esp8266.ru

ready

Вводим в том же окне команду тестовую АТ. Нам должен придти ответ ОК. Если ответ приходит, читаем дальше, нет - отписываемся в комментах, помогу чем смогу.


Далее, нам нужно установить нужные нам скорость порта по-умолчанию и параметры сети.

1. Параметры порта, команда вида AT+UART_DEF=<baudrate>,<databits>,<stopbits>,<parity>,<flow control>. Параметры можно посмотреть в диспетчере устройств->свойства порта

Метеостанция на arduino с выгрузкой статистики в IoT Arduino, DHT11, Gy68, Esp8266, Wi-Fi, Iot, Thingspeak, Длиннопост

т.е. наша команда будет такой AT+UART_DEF=9600,8,1,0,0

вводим, получаем ОК, перегружаем модуль и переподключаемся со скоростью 9600.

2. В окне ESP8266 Config нажимаем List AP, получаем список всех доступных сетей. Выбираем нужную, вводим пароль, жмем Join AP. В консоли должно появиться

AT+CWJAP="SSID","PASSWD"

WIFI CONNECTED

WIFI GOT IP

OK

Для получения адреса у меня в роутере включен DHCP с раздачей IP по МАС.

Формат всех команд можно посмотреть в файле "ESP8266 AT Instruction Set_v0.25"

DHT11: Довольно хреновый датчик, иногда выдающий данные с сильным разбросом (лучше возьмите DHT22, он еще и от 3.3+В питается (об этом ниже) - я брал просто самый дешевый с измерением влажности).

Питание: 3.5 - 5.5 В;

Ток до 0.3 мА;


Диапазон измерений:

- влажность 20-95% (+-5%). Если влажность больше (96-100%), модуль все равно покажет 95%:

Метеостанция на arduino с выгрузкой статистики в IoT Arduino, DHT11, Gy68, Esp8266, Wi-Fi, Iot, Thingspeak, Длиннопост

- температура 0-50 гр. (+-2 гр.). По факту ниже +3-4 гр. не покажет даже при сильном морозе.

- время между считываниями показаний не меньше 10 сек (иначе будет выдавать практически рандом).


При длине провода больше 20 м или напряжении питания меньше 5 В нужен подтягивающий резистор в 4,7 кОм на сигнальную линию. Я решил поставить, на всякий случай.

GY69: датчик давления и температуры на основе чипа BMP-180.

Питание: 1.68 - 3.6 В;

Ток около 5 мкА (мало верится, но сам не мерял);

Диапазон измерений:

- давление: 300-1100 гПа (-500 - 9000 м над ур.моря);

- температура: -40 ... +85 гр. (при температуре меньше ноля падает точность);

- время замера 4,5 ... 25 мкс;

По даташиту нужно сигнальные линии (SDA/SCL) нужно подтянуть к питанию резисторами по 4,7 кОм, но я не заморачивался.


Питание я взял от старой ЮСБ-зарядки, 5В 250мА. Т.к. оказалось, что ESP-01 очень требователен к питанию (предыдущий отладочный вариант питался от аккума на 3.7 В и сгорел через неделю), то отталкиваться будем именно от него - понижать напряжение до 3.3 В. Однако это меньше, чем нужно DHT11, поэтому его придется запитать от 5В.

Для включения ESP-01 необходимо подать через резистор 10 кОм питание на ногу CH_PD. Однако из-за того, что у микрухи самого WiFi распаяны не все ноги (они "висят в воздухе"), она сильно греется даже в отсутствие передачи данных. Ну а т.к. передавать статистику мы будем раз в 10 минут, нам совершенно не нужно держать модуль постоянно включенным (и расходовать заряд аккума, если питание от него).

Поэтому CH_PD мы подключим к 13й ноге контроллера и для включения связи будем подавать на неё высокий уровень.

Схема подключения стабилизатора напряжения AMS1117-3.3 (ток до 1А) особой оригинальностью не отличается и взята из даташита.

Итого, имеем схему (да,я знаю про fritzing, но мне лень в ней разбираться):

Метеостанция на arduino с выгрузкой статистики в IoT Arduino, DHT11, Gy68, Esp8266, Wi-Fi, Iot, Thingspeak, Длиннопост

Для проверки схему нужно залить скетч test_sensors.ino (ссылка на архив в конце поста). В порт должны полететь данные о температуре/давлении/влажности.


Выгрузка статистики.

Регистрируемся на сайте thingspeak.com.

Создаем новый канал

Метеостанция на arduino с выгрузкой статистики в IoT Arduino, DHT11, Gy68, Esp8266, Wi-Fi, Iot, Thingspeak, Длиннопост

Тут выставляем по полю на каждый измеряемый параметр.

Кроме этого, можно настроить видимость канала (все/только вы), высоту нашей станции над уровнем моря, координаты и т.д. Создаем.

Далее идем в Channel Settings и переписываем Channel ID, идем в API keys и переписываем Write API Key. По двум этим параметрам мы будем писать данные.

Проверить работоспособность канала можно, перейдя в броузере по адресу 184.106.153.149/update?key=[ВАШ_Write_API_Key]&field1=0

Откроется страница с номером текущей порции данных (для первого раза 0, потом 1, и т.д.).

Открываем скетч WiFiMeteostationIoT.ino и исправляем строки:

14 String remote_key = "KEY";// passkey

на ваш Write API Key.

105 dps.init(MODE_STANDARD, N, true);

N замените на вашу текущую высоту (в МЕТРАХ, несмотря на то, что в даташите написано про сантиметры) - это нужно для точно определения давления. Узнать ее можно либо с помощью GPS, либо на  этой страничке.


Для отправки одной "порции" данных нужно отправить на модуль WiFi команды:

AT+CIPSTART=2,"TCP","184.106.153.149",80 //создать соединение №2, протокол ТСР, адрес, порт

AT+CIPSEND=2,N //через соединение №2 отправить пакет длинной в N байт

GET /update?key=[ВАШ_Write_API_Key]&field1=25 //сам пакет

AT+CIPCLOSE=2 //закрыть соединение

Обратите внимание на переносы строк \r\n в коде. Так надо.


Скетч в архиве.


Сам канал по мере заполнения примет такой вид:

Метеостанция на arduino с выгрузкой статистики в IoT Arduino, DHT11, Gy68, Esp8266, Wi-Fi, Iot, Thingspeak, Длиннопост

Схема потребляет около 80 мА при передаче данных и 15-20 мА при простое.


Что можно улучшить:

- заменить DHT-11 на что-нибудь получше, тот же DHT-22;

- сделать фильтрацию замеренных значений (по тому же Калману (пост) ).

- отсылать на статистику не сразу после включения, а через 10 минут, предварительно отфильтровав;

- подтянуть GPIO ESP-01 на питание через 10 кОм;

- подтягивать DHT-11 по-хорошему надо было не на +5, а на +3.3 В;

- не заставлять ардуину впустую гонять delay(), а сделать полноценный сон с "разбудкой" по таймеру;

- оба датчика потребляют намного меньше допустимой нагрузки на ногу ардуины (40 мА), можно запитать их через контроллер и включать только по надобности;


GoogleDrive c архивом


P.S. первый, и, скорее всего, крайний пост - не подписывайтесь ;)

Показать полностью 6

Мы ищем frontend-разработчика

Мы ищем frontend-разработчика

Привет!)


"Шо? опять?"

Задач так много, что мы не успеваем! И вот нам снова нужны frontend-разработчики!

Как уже стало традицией, мы предлагаем небольшую игру, где вам необходимо при помощи знаний JS, CSS и HTML пройти ряд испытаний!


Зачем всё это?

Каждый день на Пикабу заходит 2,5 млн человек, появляется около 2500 постов и 95 000 комментариев. Наша цель – делать самое уютное и удобное сообщество. Мы хотим регулярно радовать пользователей новыми функциями, не задерживать обещанные обновления и вовремя отлавливать баги.


Что надо делать?

Например, реализовывать новые фичи (как эти) и улучшать инструменты для работы внутри Пикабу. Не бояться рутины и удаленной командной работы (по чатам!).


Вам необходимо знать современные JS, CSS и HTML, уметь писать быстрый и безопасный код ;) Хотя бы немножко знать о Less, Sass, webpack, gulp, npm, Web APIs, jsDoc, git и др.


Какие у вас условия?

Рыночное вознаграждение по результатам тестового и собеседования, официальное оформление, полный рабочий день, но гибкий график. Если вас не пугает удаленная работа и ваш часовой пояс отличается от московского не больше, чем на 3 часа, тогда вы тоже можете присоединиться к нам!


Ну как, интересно? Тогда пробуйте ваши силы по ссылке :)

Если вы успешно пройдете испытание и оставите достаточно информации о себе (ссылку на резюме, примеры кода, описание ваших знаний), и если наша вакансия ещё не будет закрыта, то мы с вами обязательно свяжемся по email.

Удачи вам! ;)

Показать полностью
Отличная работа, все прочитано!