يمتلك كل شخص تقريبًا عدادًا ذكيًا هذه الأيام ، لكن هل تعلم أنه يمكنك الحصول على معلومات من جهاز القياس أكثر مما تعتقد؟ باستخدام Raspberry Pi ، وهو كبل وبرنامج ، يمكنك الحصول على مزيد من المعلومات حول استهلاكك للطاقة. في هذه المقالة نوضح كيف يمكنك البدء.
الجميع عداد ذكي
حوالي أربعة ملايين أسرة لديها الآن عداد ذكي. يقيس استهلاكك للطاقة وينقل ذلك ، مع قراءات عداد الغاز ، عبر شبكة الهاتف المحمول. مفيد لموردي الطاقة ومدير الشبكة ، الذين يمكنهم قراءة بيانات الاستهلاك واكتساب نظرة ثاقبة على فترات الذروة أو الأعطال في شبكة الطاقة. ولكنه مفيد أيضًا بالنسبة لك ، لأنه يمكنك الحصول على مزيد من المعلومات حول استهلاكك ، وعلى سبيل المثال ، عودة الألواح الشمسية. بالإضافة إلى استخدام بوابة الإنترنت من مورد الطاقة الخاص بك أو خدمة مستقلة ، يمكنك أيضًا تتبع الاستهلاك بنفسك عبر منفذ البيانات على العداد الذكي ، ما يسمى بمنفذ P1.
شراء عدادات ذكية
البصيرة من خلال الخدمة المستقلة
إذا كنت تريد أن تبقي الأمر بسيطًا ، فيمكنك استخدام هذه الخدمة المجانية ، على سبيل المثال. بعد التحقق من عنوانك ، يمكنك التعرف على استهلاكك من خلال الرسوم البيانية عبر حسابك. ومن المزايا الرائعة أنه يمكنك مقارنة استهلاكك مع الأشخاص في منطقتك أو مع نفس الوضع المعيشي. بيانات الاستهلاك ليست مفصلة للغاية ، خاصة لمن هم أكبر من شهرين ، وهي ليست في الوقت الحقيقي. يمكنك أيضًا منح طرف ثالث حق الوصول إلى بيانات الاستهلاك الخاصة بك. هذا هو السبب في أننا سنعمل مع البرامج لتتبع الاستهلاك.
اقرأ العداد الذكي بنفسك
إذا كنت ترغب في قراءة العداد الذكي بنفسك ، فكل ما تحتاجه هو Raspberry Pi. أحدث طراز هو Raspberry Pi 4 ، وكذلك طراز Raspberry Pi 3 B ، في الواقع استخدمناه في هذه المقالة. تحتاج أيضًا إلى كبل لمنفذ P1 لجهاز القياس الذكي (راجع الخطوة 5) وبعض البرامج الموجودة على بطاقة micro SD. نحن ننظر إلى خيارين للبرنامج. الأول هو شاشة P1 ، والتي تم تطويرها خصيصًا لقراءة العداد الذكي. تعد قراءة العداد الذكي أيضًا مجالًا أساسيًا لبرنامج التشغيل الآلي للمنزل. نلقي نظرة على Domoticz التي تقدم أهم الخيارات لقراءة العداد الذكي.
Raspberry Pi وبطاقة micro SD
مثل Domoticz ، تم تطوير شاشة P1 خصيصًا لـ Raspberry Pi. تعمل شاشة P1 بشكل أفضل على طراز Raspberry Pi 3 B ويجب أن تعمل أيضًا على Raspberry Pi 4. كما أن طراز Pi 3 B + مدعوم أيضًا منذ الإصدار الأخير ويجب أن يعمل بشكل أكثر سلاسة. على الرغم من أنه يعمل أيضًا على Raspberry Pi 2 ، إلا أن المعالج الأبطأ إلى حد ما يثبط ذلك.
يعمل Domoticz بشكل جيد على كل من Pi 2 و 3 و 4 ، ولكن يمكنك أيضًا تثبيته على خادم Linux أو NAS ، على سبيل المثال من Synology.
كابل العداد الذكي
كما يمكنك أن تقرأ لاحقًا في هذه الورشة ، هناك بروتوكولات مختلفة للتواصل مع العداد الذكي وكذلك إعدادات اتصال مختلفة. لحسن الحظ ، لا توجد العديد من الكابلات المختلفة ، على الرغم من أنه من الحكمة التحقق مسبقًا مما إذا كان الكابل مناسبًا حقًا لجهاز القياس الذكي الخاص بك. الكبل معروض للبيع في متاجر ويب مختلفة مثل Cedel.nl أو SOS Solutions ، وتبلغ تكلفته أقل بقليل من 20 يورو وهو مناسب لمعظم الأمتار. يمكنك أيضًا العثور عليها أرخص (على سبيل المثال في متاجر الويب الصينية) أو بنائها بنفسك ، ولكن بعد ذلك يكون لديك ضمان أقل بأنها ستنجح.
القياس في الوقت الفعلي القريب
يمكن لكل من شاشة P1 و Domoticz إظهار الاستهلاك الحالي للكهرباء والغاز وأيضًا ، على أساس الرسوم البيانية ، الاستهلاك التاريخي. من خلال تحديد معدلات الطاقة الخاصة بك ، يمكنك أيضًا تقديم نظرة ثاقبة للتكاليف المرتبطة. الاستهلاك الحالي في الوقت الفعلي تقريبًا: يتم إرسال هذا بواسطة العداد الذكي كل 10 ثوانٍ. حتى تتمكن من رؤية تأثير الجهاز الذي تقوم بتشغيله. تتلقى البيانات الخاصة باستهلاك الغاز بمعدل أقل ، والتي عادةً ما يتم تمريرها بواسطة العداد الذكي في الساعة.
التثبيت على بطاقة micro SD
بالإضافة إلى الصورة الجاهزة سعة 8 جيجا بايت لطراز Raspberry Pi 3 B (+) ، فأنت بحاجة أيضًا إلى أداة صورة USB. أدخل بطاقة micro SD في قارئ البطاقات ، وحدد قارئ البطاقة في أداة صورة USB واختر يعيد. أشر إلى ملف الصورة وضعه على بطاقة micro SD. قد يفشل إذا كان لا يزال هناك بيانات على بطاقة micro SD. يمكنك حل هذه المشكلة غالبًا باستخدام الخيار إعادة ضبط في USB Image Tool أو باستخدام أداة مثل SD Formatter.
إعدادات العداد الذكية
أدخل بطاقة micro SD في Pi. قم بتوصيل كابل الشبكة وكابل الطاقة وكابل العداد الذكي وابدأ تشغيل Pi. بعد ذلك ، تكون شاشة P1 جاهزة لك في المتصفح // ص 1 شهر. تحقق عبر معلومات / حالة منفذ P1 ما إذا كان يتم استلام البيانات من العداد الذكي. إذا لم يكن كذلك ، فأنت بحاجة إلى ضبط الإعدادات التسلسلية عبر إعدادات / منفذ P1. استخدم تفاصيل تسجيل الدخول الافتراضية (اسم المستخدم جذر، كلمه السر toor). هناك عدد قليل من التركيبات الشائعة التي تعمل دائمًا تقريبًا (انظر المربع "بروتوكولات العدادات الذكية"). عندما تصل البيانات الأولى بعد ضبط الإعدادات (قد يستغرق ذلك ما يصل إلى عشر ثوانٍ) ، تتغير الحالة إلى اللون الأخضر.
بروتوكولات العداد الذكي
يتم وضع الاتصال بالمقياس الذكي عبر منفذ P1 في بروتوكول dsmr (متطلبات العداد الذكي الهولندي). الإصدارات المعروفة هي dsmr 3 و 4 و 5. وتقدم الأخيرة بعض المزايا الرائعة ، مثل بيانات القياس في الثانية بدلاً من عشر ثوانٍ. يتم تعيين شاشة P1 افتراضيًا على dsmr 3 بمعدل باود يبلغ 9600 بت في الثانية ، و 7 بتات بيانات ، وتكافؤ متساوٍ وبت توقف واحد. هذا هو الأكثر شيوعًا على بعد أمتار من Iskra و Kamstrup. بالنسبة للعدادات الذكية ذات dsmr 4 أو 4.2 ، والتي نراها غالبًا مع Kaifa و Landis + Gyr ، يكون معدل الباود عادة 115200 بت في الثانية مع 8 بتات بيانات ، بدون تماثل وبت توقف واحد.
استخدام بطاقة SD الصغيرة الفضائية
هل قمت بتثبيت شاشة P1 على بطاقة micro SD أكبر من 8 جيجابايت؟ لا يتم استخدام المساحة الإضافية افتراضيًا ، ولكن يتم حلها بسهولة عن طريق تسجيل الدخول إلى Pi باستخدام PuTTY أو عميل ssh آخر. إستعمال p1mon كاسم مضيف وبيانات اعتماد تسجيل الدخول الافتراضية (اسم المستخدم جذر، كلمه السر toor). من الغلاف ، ابدأ أداة raspi-config بالأمر sudo raspi-config. يختار خيارات متقدمة وثم قم بتوسيع نظام الملفات. ثم ، عند المطالبة ، أعد تشغيل Pi وقم بتسجيل الدخول مرة أخرى. تحقق مع الأمر مدافع-ح ما إذا كان نظام الملفات / dev / root قد نما بالفعل (تقريبًا) إلى الحجم الكامل لبطاقة micro-sd.
حدد معدلات الطاقة
قبل أن تبدأ مع شاشة P1 ، من المفيد التحقق من الإعدادات عبر المؤسسات. على سبيل المثال ، من المفيد ترجمة بيانات الاستخدام الخاصة بك إلى تكاليف. أدناه الأسعار يمكنك تحديد أسعارك للكهرباء والغاز. يمكنك أيضًا تعيين قيمة حدية. هذا هو المبلغ المستهدف لتكاليفك شهريًا. في نظرة عامة على التكاليف ، ترى هذا كخط حدودي ، بحيث يمكنك على الفور معرفة ما إذا كنت قد تجاوزت المبلغ الشهري المطلوب أو أقل منه.
عرض بيانات الاستخدام
تحت الصفحة الرئيسيةأيقونة ستجد أربعة رموز لمحات عامة عن الاستهلاك الحالي أو التاريخي. يُظهر الرمز الأول استهلاك الكهرباء الحالي ، ويظهر على اليمين إجمالي استهلاك اليوم ، وفي الأسفل رسم بياني لاستهلاك آخر أربع ساعات. إذا قمت أيضًا بإعادة الكهرباء إلى شبكة الطاقة ، فيمكنك القيام بذلك تحت العنوان توصيل للنظر في. يوضح الرمز الثاني استهلاك الكهرباء التاريخي في الرسوم البيانية (للساعة أو اليوم أو الشهر أو السنة). يمكنك أيضًا التكبير أكثر إذا كنت تريد ذلك. بطريقة مماثلة ، يمكنك عرض الرسوم البيانية لاستهلاك الغاز في النظرة العامة التالية. توضح النظرة العامة الأخيرة التكاليف المتكبدة.
أضف معلومات الطقس
عبر المؤسسات يمكنك تحت طقس أدخل مفتاح API الذي يمكنك إنشاؤه مجانًا عبر OpenWeatherMap بعد تسجيل ملف تعريف. لاحظ أن الأمر يستغرق حوالي عشر دقائق قبل أن يصبح مفتاح واجهة برمجة التطبيقات الذي تم إنشاؤه نشطًا. في شاشة P1 ، تقوم بإدخال مفتاح API والموقع المطلوب ، ويفضل أن يكون ذلك مع الدولة ، على سبيل المثال أمستردام ، nl. أخيرًا اختر يحفظ وتذهب من خلال خروج العودة إلى شاشة النظرة العامة. ستظهر شاشة P1 الآن في الرسم البياني لاستهلاك الغاز عبر نافذة منبثقة ما كانت درجة الحرارة الدنيا والمتوسطة والحد الأقصى في ذلك الوقت.
استيراد وتصدير البيانات
من المهم إجراء نسخ احتياطي لكافة القياسات من وقت لآخر. لهذا تذهب إلى الإعدادات / في التصدير. بحلول يوم يصدر يؤدي الضغط عليه إلى إنشاء ملف مضغوط يحتوي على جميع البيانات التاريخية ، في شكل بيانات SQL. يسمح ذلك بإعادة تعبئة قاعدة البيانات في وقت لاحق ، عبر الخيار يستورد. هل تريد الترقية إلى إصدار أحدث من جهاز العرض P1؟ ثم من الأفضل أولاً تصدير جميع البيانات ، ثم كتابة صورة جديدة على بطاقة micro-SD وأخيراً استيراد البيانات القديمة مرة أخرى.
اقرأ مع Domoticz
يمكنك أيضًا قراءة العداد الذكي باستخدام برنامج Domoticz الخاص بأتمتة المنزل. يعرض البرنامج الاستهلاك الحالي ويقدم أيضًا رسومًا بيانية وتقارير جميلة مع الاستهلاك التاريخي ، حيث يمكنك تصدير البيانات إذا رغبت في ذلك. على الرغم من أن Domoticz أقل شمولاً قليلاً من شاشة P1 في هذا الصدد ، إلا أنها تقدم جميع الوظائف المهمة ، وبالطبع العديد من الخيارات الإضافية للأتمتة داخل المنزل وحوله. علاوة على ذلك ، في Domoticz يمكنك استخدام الإخطارات بشكل مرن أو استخدام بيانات الاستهلاك بطرق أخرى ، على سبيل المثال في النصوص المكتوبة ذاتيًا.
أنشئ في Domoticz
يمكن إعداد Domoticz بطرق مختلفة ويعمل على العديد من الأجهزة. تعليمات التثبيت هي نقطة انطلاق جيدة. إذا كنت ترغب في تثبيت Domoticz على Synology NAS ، يمكنك الانتقال إلى www.jadahl.com للحصول على الحزم الحالية. دعم العداد الذكي مدمج بالفعل في Domoticz. اذهب إلى الإعدادات / الأجهزة وأضف الجهاز المسمى P1 Smart Meter USB. ثم اختر من القائمة في منفذ تسلسلي منفذ USB الذي قمت بتوصيل الكابل به. يمكنك معرفة ذلك من خلال الصدفة ، ولكن يمكنك أيضًا تجربتها. قم أيضًا بتعيين التفاصيل الأخرى ، مثل معدل الباود الذي يمكن أن يكون 9600 أو 115200 بت في الثانية اعتمادًا على جهاز القياس الخاص بك.
تكبير استهلاكك
في Domoticz يمكنك تحت علامة التبويب آخر تعرف على الاستهلاك الحالي للكهرباء وكمية الغاز التي أحرقتها اليوم. صحافة سجل لمشاهدة الرسوم البيانية لليوم وللأسبوع والشهر والعام الماضي. الرسم البياني لكل شهر مفيد بشكل خاص لاختيار أيام الذروة ، المخطط السنوي مفيد لاكتشاف الاتجاهات طويلة الأجل في استهلاكك. يمكن تصدير المخططات اختياريًا كصورة أو ملف قاعدة بيانات والخيار تقرير يعرض بيانات الاستهلاك كقائمة.
تلقي الإخطارات
بالإضافة إلى مراقبة الاستهلاك عبر واجهة مستخدم Domoticz ، يمكنك أيضًا تعيين الإشعارات ، بحيث يتم تحذيرك ، على سبيل المثال ، إذا تجاوز الاستهلاك حدًا معينًا. لهذا تستخدم الخيار إشعارات والذي يظهر في كتلة الكهرباء والغاز. يمكنك هنا اختيار الأنظمة التي يجب إرسال الإخطار من خلالها. يمكن القيام بذلك ، على سبيل المثال ، عن طريق البريد الإلكتروني ، ولكن أيضًا من خلال إشعار مباشرة على هاتفك الذكي. إذا كان لديك هاتف ذكي يعمل بنظام Android ، فإن Pushbullet يعد خيارًا رائعًا لذلك. لا يزال يتعين عليك تكوين الإخطارات بنفسك عبر إعدادات Domoticz.
قياس استهلاك المياه
إذا كنت قد حددت بشكل صحيح استهلاكك للطاقة ، فقد ترغب أيضًا في تتبع استهلاكك للمياه. يمكنك بالطبع أيضًا التوفير في هذا ، كما أنه من الأفضل للبيئة إذا كنت تستخدم المياه اقتصاديًا.توفر شاشة P1 إمكانية قراءة عداد المياه لبضعة أشهر الآن. هذا يتطلب بعض الإجراءات الإضافية. يشرح هذا المقال كيف يعمل ذلك.
