اقرأ عداد الكهرباء الرئيسي (ESP8266 ، WiFi ، MQTT و Openhab): 6 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

في Instructable ، يمكنك معرفة كيف قرأت استخدامي للطاقة الكهربائية الرئيسية لمنزلي ونشره عبر ESP8266 و Wifi و MQTT في Openhab Home Automation.

لدي "عداد ذكي" ISKRA Type MT372 ، ولكن ليس لديه إمكانية سهلة لتصدير البيانات. لذلك استخدمت نبضات LED لقراءة الطاقة الحالية ، ينبض مؤشر LED 1000 مرة لـ 1 كيلو واط / ساعة.

الخطوة 1: مخطط المبدأ

تم الكشف عن النبضات بواسطة ESP8266. ومع ذلك ، فأنت بحاجة إلى "0" و "1" بشكل جيد وواضح. النبضات ضعيفة جدًا لذا كنت بحاجة إلى بعض المكونات الإلكترونية المناسبة.

الترانزستور الضوئي

المقاوم الضوئي ليس سريعًا بما يكفي لاكتشاف النبضات القصيرة والضعيفة للضوء الأحمر. بناءً على فيديو Youtube هذا ، اخترت ترانزستور ضوئي. بإضافة مقاوم 2M أوم ، يمكنني الوصول إلى حوالي 2 فولت.

المقارن

ومع ذلك ، لضمان وضوح "0" و "1" ، اخترت إضافة مقارنة LM293. من خلال توصيل 0.6 فولت بـ Vin والترانزستور الضوئي Vref ، حصلت على إشارة موجبة في الظلام وإشارة سلبية عند النبض. تم العثور على الفولتية المناسبة باستخدام مقاييس الجهد للفين والجهد Vref. مع المقارنة ، استخدمت مقاومًا بقوة 300 ألف.

باستخدام مقاوم سحب على الخرج ، يمكنني الحصول على فرق خرج يبلغ 3.3 فولت تقريبًا.

يظهر الإخراج على شاشة الذبذبات.

ESP8266

يكتشف ESP8266 الجهد المنخفض عندما يكون هناك نبضة. يقوم بإرسال بيانات الإخراج إلى وسيط MQTT الخاص بي. يتم استلام البيانات عن طريق: - Openhab2 - العقدة الحمراء التي يتم من خلالها تحميل البيانات إلى Thingspeak

الخطوة 2: المكونات

المكونات الرئيسية التي استخدمتها:

- 3DU5C الترانزستور الضوئي (انظر الفيديو للتوضيح)

- جهاز المقارنة LM293

- ESP-01

- عدة مقاومات

- النموذج الأولي ثنائي الفينيل متعدد الكلور

- محول باك. أستخدم مصدر طاقة جهاز التوجيه الخاص بي بجهد 12 فولت واكتشفت أن جهاز LM1117 ليس فعالًا جدًا ويصبح ساخنًا جدًا.

- صندوق ABS

الخطوة الثالثة: البرمجة

البرنامج منشور على جيثب الخاص بي:

انظر مخطط الخطوط العريضة للبرنامج والطريقة التي يتم بها حساب القوة.

أقوم ببرمجة ESP-01 الخاص بي عبر مبرمج USB معدل. لقد قمت بلحام مفتاح زر بين RST و GND من أجل إعادة تعيين سهلة ومفتاح منزلق بين GPIO0 و GND للتمهيد في وضع الفلاش.

الخطوة 4: التجميع

جميع الأجزاء ملحومة بنموذج أولي ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

شاهد الصور والمخطط للتوضيح.

LED الأزرق: يتم توصيل مؤشر LED الأزرق بإشارة الخرج الخاصة بالمقارن LM293 وهي أضواء مستقلة عن ESP8266 ، إذا لم يكن هناك نبضة (داكنة) ، يكون خرج الجهد من دائرة الترانزستور الضوئي منخفضًا ، وبالتالي Vref <Vin (جهد ثابت لـ 0 ، 6 فولت) وإخراج LM293 مرتفع ، ولا يتدفق التيار إلى VCC ويكون مؤشر LED الأزرق مغلقًا.

إذا كان هناك نبضة (ضوء) ، يكون الناتج من دائرة الترانزستور الضوئي أعلى (حوالي 1.5 فولت) وبالتالي فإن Vref؟ Vin (جهد ثابت 0.6 فولت) وإخراج LM293 منخفض ، لذا يتدفق التيار من VCC ويكون مؤشر LED الأزرق قيد التشغيل.

LED الأخضر: يتم توصيل مؤشر LED الأخضر بـ GPIO0 من ESP8266 وينبض إذا اكتشف ESP8266 نبضًا جيدًا.

الخطوة 5: التثبيت على عداد الكهرباء

لقد استخدمت بعض المعجون اللاصق للملصقات لتركيب PCB في الصندوق والمربع على العداد ، وليس إتلاف العداد. من المهم حفر حفرة في الموضع الدقيق لمصباح LED. ثني الترانزستور الضوئي مشيرا إلى أسفل إلى الصمام.

الخطوة 6: التشغيل

لقد استخدمت بعض المعجون اللزج لمنع الضوء المحيط من السطوع في الترانزستور الضوئي عندما فتحت العلبة في وضح النهار. اصنع ثقبًا صغيرًا في الغطاء لترى وميض مصابيح LED (ليس في الصور).

اقرأ القيم في Openhab للحصول على هذه الرسوم البيانية الرائعة!