Nyeem Hluav Taws Xob thiab Roj Ntsuas (Belgian/Dutch) thiab Tshaj Tawm rau Thingspeak: 5 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:24

Yog tias koj txhawj xeeb txog koj lub zog siv lossis tsuas yog nerd me ntsis, tej zaum koj xav pom cov ntaub ntawv los ntawm koj qhov zoo nkauj tshiab digital meter ntawm koj lub xov tooj.

Hauv qhov haujlwm no peb yuav tau txais cov ntaub ntawv tam sim no los ntawm Belgian lossis Dutch digital hluav taws xob thiab ntsuas roj thiab xa nws mus rau Thingspeak. Cov ntaub ntawv no suav nrog kev siv hluav taws xob tam sim no thiab niaj hnub thiab kev txhaj tshuaj (yog tias koj muaj lub hnub ci ci), qhov hluav taws xob thiab qhov hluav taws xob, thiab kev siv roj (yog tias ntsuas lub ntsuas roj digital tau txuas nrog lub ntsuas hluav taws xob). Los ntawm ib qho app cov txiaj ntsig no tuaj yeem nyeem tawm ntawm lub sijhawm ntawm koj lub smartphone.

Nws ua haujlwm rau Belgian lossis Dutch digital meter uas ua raws DSMR (Dutch Smart Meter Requirements) raws tu qauv, uas yuav tsum yog txhua qhov ntsuas tsis ntev los no. Yog tias koj nyob lwm qhov, hmoov tsis zoo, koj lub ntsuas yuav zoo li siv lwm txoj cai. Yog li kuv ntshai qhov Cov Lus Qhia no yog txwv me ntsis hauv cheeb tsam.

Peb yuav siv P1-chaw nres nkoj ntawm lub ntsuas, uas lees txais RJ11/RJ12 cable, hu ua xov tooj. Xyuas kom tseeb tias tus ntsuas qhov ntsuas tau qhib lub P1 chaw nres nkoj. Piv txwv li, rau Fluvius hauv Belgium ua raws cov lus qhia no.

Txhawm rau ua cov ntaub ntawv thiab xa mus rau hauv is taws nem, peb siv ESP8266, uas yog lub microchip pheej yig nrog wifi built-in. Nws tsuas yog qee yam zoo li 2 duas las. Ntxiv mus nws tuaj yeem ua haujlwm tau siv Arduino IDE. Peb khaws cov ntaub ntawv hauv huab ntawm Thingspeak, uas yog pub dawb rau ntau kawg ntawm plaub txoj hauv kev. Rau txoj haujlwm no peb tsuas yog siv ib txoj hauv kev. Cov ntaub ntawv tom qab ntawd tuaj yeem tshwm ntawm koj lub xov tooj smartphone siv app zoo li IoT ThingSpeak.

Qhov:

• Ib ESP8266, zoo li nodemcu v2. Nco ntsoov tias nodemcu v3 yog dav heev rau tus qauv qhob cij, yog li kuv nyiam v2.
• Micro USB rau USB cable.
• USB charger.
• Ib qho BC547b NPN transistor.
• Ob lub 10k resistors thiab 1k resistor.
• Ib qho RJ12 ntsia hlau dav hlau txuas.
• Ib daim ntawv qhia zaub mov.
• Jumper xov hlau.
• Yeem: ib 1nF capacitor.

Hauv tag nrho, qhov no raug nqi ib yam li 15 EUR ntawm AliExpress lossis zoo sib xws. Kev kwv yees yuav suav nrog tias qee yam khoom xws li cov neeg tawm tsam, transistors thiab cov xov hlau, tuaj hauv ntau qhov ntau dua qhov koj xav tau rau txoj haujlwm no. Yog li yog tias koj twb muaj cov khoom siv tiv thaiv nws yuav pheej yig dua.

Kauj Ruam 1: Paub Txog ESP8266

Kuv xaiv NodeMCU v2, txij li tsis muaj qhov yuav tsum tau siv thiab nws muaj micro USB txuas uas tso cai rau yooj yim programming. Qhov zoo ntawm NodeMCU v2 hla NodeMCU v3 yog tias nws me me txaus kom haum rau ntawm lub khob cij thiab tawm qhov dawb ntawm ib sab kom ua kev sib txuas. Yog li nws zoo dua kom tsis txhob NodeMCU v3. Txawm li cas los xij, yog tias koj xav tau lwm lub ESP8266 pawg thawj coj uas tseem zoo.

ESP8266 tuaj yeem ua haujlwm tau yooj yim siv Arduino IDE. Muaj lwm Cov Ntawv Qhia piav qhia qhov no kom ntxaws yog li kuv yuav luv luv ntawm no.

• Ua ntej rub tawm Arduino IDE.
• Thib ob txhawb nqa rau ESP8266 pawg thawj coj. Hauv cov ntawv qhia zaub mov Cov Ntaub Ntawv - Nyiam - Chaw teeb tsa ntxiv URL https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json rau Tus Thawj Saib Xyuas Haujlwm Ntxiv URLs. Tom ntej hauv cov ntawv qhia zaub mov Cov cuab yeej - Pawg Thawj Coj - Cov Thawj Saib Xyuas haujlwm nruab esp8266 los ntawm esp8266 zej zog.
• Thib peb xaiv lub rooj tsav xwm ze tshaj plaws rau koj li ESP8266. Hauv kuv qhov xwm txheej kuv xaiv NodeMCU v1.0 (ESP 12-E Module).
• Thaum kawg xaiv hauv qab Cov Cuab Yeej - Flash Loj, qhov loj me uas suav nrog SPIFFS, zoo li 4M (1M SPIFFS). Hauv txoj haujlwm no peb siv SPIFFS (SPI Flash File System) khaws cov khoom siv hluav taws xob txhua hnub, yog li ntawd lawv yuav tsis ploj yog ESP8266 poob lub zog thiab txawm tias thaum nws rov tsim dua tshiab.

Tam sim no peb muaj txhua yam nyob hauv qhov chaw rau phiaj xwm ESP8266! Peb yuav tham txog qhov cai tiag tiag hauv qib tom ntej. Ua ntej peb yuav ua tus Accountpeak tus account.

Kauj ruam 2: Tsim Tus Accountpeak Account thiab Channel

Mus rau https://thingspeak.com/ thiab tsim tus account. Thaum koj tau nkag rau hauv nyem rau lub pob Tshiab Channel los tsim cov channel. Hauv Channel Settings sau lub npe thiab lus piav qhia raws li koj nyiam. Tom ntej no peb lub npe cov channel thiab qhib lawv los ntawm nyem rau ntawm lub npov rau sab xis. Yog tias koj siv kuv tus lej hloov pauv cov teb muaj raws li hauv qab no:

• Teb 1: kev siv ntau tshaj hnub no (kWh)
• Teb 2: tsis siv neeg siab tshaj hnub no (kWh)
• Teb 3: kev txhaj tshuaj siab tshaj hnub no (kWh)
• Teb 4: txhaj tawm-ncov hnub no (kWh)
• Teb 5: kev siv tam sim no (W)
• Teb 6: kev txhaj tshuaj tam sim no (W)
• Teb 7: kev siv roj hnub no (m3)

Ntawm no, ncov thiab tawm-ncov hais txog tus nqi hluav taws xob. Hauv thaj tsam 1 thiab 2 kev siv hais txog kev siv hluav taws xob niaj hnub no: kev siv hluav taws xob niaj hnub no nyob rau lub sijhawm them nqi txij thaum ib tag hmo rho tawm hluav taws xob (tsim los ntawm lub hnub ci vaj huam sib luag) hnub no hauv lub sijhawm them nqi txij thaum ib tag hmo nrog qhov tsawg kawg ntawm xoom. Qhov kawg txhais tau tias yog tias muaj kev txhaj tshuaj ntau dua li kev siv niaj hnub no tus nqi yog xoom. Ib yam nkaus, kev txhaj tshuaj hauv thaj tsam 3 thiab 4 hais txog kev siv hluav taws xob txhaj tshuaj. Teb 5 thiab 6 qhia txog kev siv tshuaj thiab txhaj tshuaj tam sim no. Thaum kawg daim teb 7 yog kev siv roj av txij thaum ib tag hmo.

Txog rau yav tom ntej siv sau Channel Channel, Nyeem API Key thiab Sau API Key, uas tuaj yeem pom hauv cov ntawv qhia zaub mov API.

Kauj Ruam 3: Tsim Lub Tshuab Hluav Taws Xob

Peb nyeem tawm lub ntsuas hluav taws xob siv P1 chaw nres nkoj, uas siv RJ11 lossis RJ12 cable. Qhov sib txawv yog tias RJ12 cable muaj 6 xov hlau thaum RJ11 tsuas muaj 4. Hauv qhov haujlwm no peb tsis siv hluav taws xob ESP8266 los ntawm P1 chaw nres nkoj yog li peb tsuas xav tau 4 xov hlau, yog li RJ11 yuav ua.

Kuv siv RJ12 kev tawg uas tau qhia hauv daim duab. Nws yog qhov dav me ntsis thiab tsis muaj qhov chaw nyob ib puag ncig P1 chaw nres nkoj hauv kuv lub ntsuas. Nws haum, tab sis nws nruj. Xwb, koj tuaj yeem siv RJ11 lossis RJ12 cable thiab hle lub taub hau ntawm ib kawg.

Yog tias koj tuav qhov tawg tawm zoo li hauv daim duab, cov pins tau suav los ntawm sab xis mus rau sab laug thiab muaj lub ntsiab lus hauv qab no:

• Pin 1: 5V Lub hwj chim muab
• Pin 2: Thov Cov Ntaub Ntawv
• Tus Pin 3: Cov Ntaub Ntawv Av
• Pin 4: tsis txuas nrog
• Tus Pin 5: Cov kab ntawv
• Pin 6: Lub zog hauv av

Pin 1 thiab Pin 6 tuaj yeem siv los txhawb ESP8266, tab sis kuv tsis tau sim qhov no. Koj yuav tsum txuas tus Pin 1 mus rau Vin ntawm ESP8266, yog li kev ntsuas hluav taws xob sab hauv ntawm lub rooj tsavxwm tau siv los txo qhov hluav taws xob los ntawm 5V txog 3.3V uas ESP8266 lees txais. Yog li tsis txhob txuas nws rau 3.3V tus pin, vim tias qhov ntawd yuav ua rau ESP8266 puas tsuaj. Kuj tseem muaj zog los ntawm P1 chaw nres nkoj yuav dhau lub sijhawm tso roj teeb ntawm lub ntsuas digital.

Teeb tus pin 2 siab qhia lub ntsuas kom xa cov ntaub ntawv xov tooj txhua thib ob. Cov ntaub ntawv tseeb raug xa hla Pin 5 nrog tus lej baud ntawm 115200 rau lub ntsuas ntsuas digital niaj hnub no (DSMR 4 thiab 5). Lub teeb liab tau thim rov qab (qis yog 1 thiab siab yog 0). Rau hom qub (DSMR 3 thiab qis dua) tus nqi yog 9600 baud. Txog qhov ntsuas no koj yuav tsum hloov tus nqi baud hauv tus lej firmware ntawm cov kauj ruam tom ntej: hloov kab Serial.begin (115200); hauv kev teeb tsa ().

Lub luag haujlwm ntawm NPN transistor yog ob npaug:

• Txhawm rau thim rov qab lub teeb liab kom ESP8266 tuaj yeem nkag siab nws.
• Txhawm rau hloov qib kev xav los ntawm 5V ntawm P1-chaw nres nkoj mus rau 3.3V xav tau los ntawm RX chaw nres nkoj ntawm ESP8266.

Yog li tsim cov hluav taws xob hluav taws xob ntawm lub khob cij raws li hauv daim duab. Lub capacitor nce kev ruaj ntseg, tab sis nws kuj ua haujlwm yam tsis muaj.

Tuav tseg txuas RX tus pin kom txog thaum koj tau programmed ESP8266 hauv cov kauj ruam tom ntej. Qhov tseeb, tus pin RX kuj tseem xav tau kev sib txuas lus ntawm USB ntawm ESP8266 thiab koj lub khoos phis tawj.

Kauj ruam 4: Upload Code

Kuv tau ua cov cai muaj nyob ntawm GitHub, nws tsuas yog ib daim ntawv: P1-Meter-Reader.ino. Tsuas yog rub nws thiab qhib nws hauv Arduino IDE. Lossis koj tuaj yeem xaiv Cov Ntaub Ntawv - Tshiab thiab tsuas yog luam/muab tshuaj txhuam tus lej.

Muaj qee cov ntaub ntawv koj yuav tsum tau sau rau thaum pib ntawm cov ntaub ntawv: lub npe thiab tus password ntawm WLAN los siv, thiab Channel ID thiab Sau API Key ntawm ThingSpeak Channel.

Txoj cai ua cov hauv qab no:

• Nyeem cov ntaub ntawv xov tooj los ntawm lub ntsuas ntsuas txhua UPDATE_INTERVAL (hauv milliseconds). Tus nqi pib yog txhua txhua 10 vib nas this. Feem ntau, muaj cov ntaub ntawv xov tooj los ntawm lub ntsuas ntsuas txhua ob, tab sis teeb tsa zaus kom siab yuav ntau dua ESP8266 yog li nws tsis tuaj yeem khiav lub vev xaib txuas ntxiv lawm.
• Tshaj tawm cov ntaub ntawv hluav taws xob mus rau Thingspeak channel txhua SEND_INTERVAL (hauv milliseconds). Tus nqi pib yog txhua feeb. Txhawm rau txiav txim siab txog qhov zaus no coj mus rau hauv tus account uas xa cov ntaub ntawv siv qee lub sijhawm (feem ntau yog ob peb feeb) thiab tias muaj kev txwv rau qhov hloov pauv zaus ntawm Thingspeak rau tus as khauj dawb. Nws yog kwv yees li 8200 cov lus hauv ib hnub yog li qhov ntau zaus yuav yog ib zaug txhua 10 vib nas this yog tias koj tsis siv Thingspeak rau lwm yam.
• Uploads cov ntaub ntawv roj thaum nws hloov pauv. Feem ntau, lub ntsuas ntsuas hloov kho cov ntaub ntawv siv roj tsuas yog txhua 4 feeb lossis ntau dua.
• Lub ntsuas ntsuas taug qab ntawm kev siv tag nrho thiab kev txhaj tshuaj txij li pib. Yog li kom tau txais kev noj thiab txhaj tshuaj txhua hnub, cov cai khaws tag nrho cov txiaj ntsig thaum ib tag hmo txhua hnub. Tom qab ntawd cov txiaj ntsig no raug rho tawm los ntawm cov txiaj ntsig tam sim no. Cov txiaj ntsig thaum ib tag hmo tau khaws cia hauv SPIFFS (SPI Flash File System), uas txuas ntxiv yog tias ESP8266 poob lub zog lossis txawm tias thaum nws rov tsim dua tshiab.
• ESP8266 khiav lub vev xaib me me. Yog tias koj qhib nws tus IP chaw nyob hauv koj tus browser, koj tau txais cov ntsiab lus ntawm txhua qhov hluav taws xob tam sim no thiab cov txiaj ntsig roj. Cov no yog los ntawm cov xov tooj tsis ntev los no thiab suav nrog cov ntaub ntawv uas tsis tau muab xa mus rau Thingspeak, zoo li cov hluav taws xob thiab cov dej ntws ib ntu. Qhov teeb tsa tsis raug yog qhov IP chaw nyob tau txiav txim siab los ntawm koj lub router. Tab sis nws yooj yim dua los siv IP chaw nyob zoo li qub, uas ib txwm zoo ib yam. Hauv qhov no koj yuav tsum sau rau hauv staticIP, rooj vag, dns thiab subnet hauv cov cai thiab tsis suav nrog kab WiFi.config (zoo li qub IP, dns, rooj vag, subnet); hauv kev ua haujlwm txuasWifi ().

Tom qab koj tau ua cov kev hloov pauv no, koj npaj txhij xa cov firmware rau ESP8266. Txuas ESP8266 los ntawm USB cable rau koj lub khoos phis tawj thiab nias lub cim nrog tus xub hauv Arduino IDE. Yog tias koj tsis tswj hwm txuas mus rau ESP8266 sim hloov COM chaw nres nkoj hauv qab Cov Ntawv Qhia Khoom Siv - Chaw Nkag. Yog tias nws tseem tsis ua haujlwm nws muaj peev xwm koj yuav tsum tau nruab tus tsav tsheb rau USB virtual COM chaw nres nkoj.

Kauj ruam 5: Xeem

Tom qab rub tawm lub firmware, tshem lub USB thiab txuas RX xaim ntawm ESP8266. Nco ntsoov, peb xav tau RX channel ntawm ESP8266 rau kev xa cov firmware yog li peb tsis txuas nws ua ntej. Tam sim no ntsaws rau hauv RJ12 kev tawg hauv lub ntsuas digital thiab txuas ESP8266 dua rau koj lub khoos phis tawj.

Hauv Arduino IDE, qhib Serial Monitor los ntawm cov cuab yeej ntawv qhia zaub mov thiab xyuas kom nws tau teeb tsa rau 115200 baud. Yog tias koj yuav tsum hloov tus nqi baud, tej zaum koj yuav tsum tau kaw thiab rov qhib Serial Monitor dua ua ntej nws ua haujlwm.

Tam sim no koj yuav tsum pom qhov tso tawm ntawm cov cai hauv Serial Monitor. Koj yuav tsum txheeb xyuas seb puas muaj cov lus yuam kev. Tsis tas li, koj yuav tsum tuaj yeem pom cov xov tooj. Rau kuv lawv zoo li no:

/FLU5 / xxxxxxxxx_x

0-0: 96.1.4 (50213) 0-0: 96.1.1 (3153414733313030313434363235) // Tus lej lej lej hexadecimal 0-0: 1.0.0 (200831181442S) // Timestamp S: txuag hnub nruab hnub (lub caij ntuj sov), W: tsis muaj Kev txuag hnub nruab hnub (lub caij ntuj no) 1-0: 1.8.1 (000016.308*kWh) // Tag nrho cov nyiaj siv tau siab tshaj 1-0: 1.8.2 (000029.666*kWh) // Tag nrho tawm-ncov kev siv net 1-0: 2.8.1 (000138.634*kWh) // Tag nrho qhov siab tshaj plaws txhaj tshuaj 1-0: 2.8.2 (000042.415*kWh) // Tag nrho tawm-ncov net txhaj 0-0: 96.14.0 (0001) // Tus nqi 1: ncov, 2: tawm-ncov 1-0: 1.7.0 (00.000*kW) // Kev siv tam sim no 1-0: 2.7.0 (00.553*kW) // Kev txhaj tshuaj tam sim no 1-0: 32.7.0 (235.8*V) // Phase 1 voltage 1-0: 52.7.0 (237.0*V) // Theem 2 voltage 1-0: 72.7.0 (237.8*V) // Theem 3 voltage 1-0: 31.7.0 (001*A) // Theem 1 tam sim no 1-0: 51.7.0 (000*A) // Phase 2 tam sim no 1-0: 71.7.0 (004*A) // Phase 3 tam sim no 0-0: 96.3.10 (1) 0-0: 17.0.0 (999.9*kW) // Max zog 1-0: 31.4.0 (999*A) // Max tam sim no 0-0: 96.13.0 () // Xov 0-1: 24.1.0 (003) // lwm yam khoom siv ntawm M-npav 0-1: 96.1.1 (37464C4F32313230313037393338) // Tus lej naj npawb roj mete r hexadecimal 0-1: 24.4.0 (1) 0-1: 24.2.3 (200831181002S) (00005.615*m3) // Gas timestamp tag nrho kev siv! E461 // CRC16 checksum

Yog tias muaj qee yam tsis raug, koj tuaj yeem tshawb xyuas seb koj puas muaj cov cim npe tib yam thiab koj yuav muaj peev xwm hloov pauv cov cai cais cov xov tooj hauv kev ua haujlwm readTelegram.

Yog tias txhua yam ua haujlwm tam sim no koj tuaj yeem siv lub zog esp8266 los ntawm USB them nyiaj.

Nruab IoT ThingSpeak Monitor app ntawm koj lub smartphone, sau rau hauv Channel ID thiab Nyeem API Key thiab koj ua tiav!