Medidor de kWh Sigfox

Acerca de este proyecto

1) En pocas palabras

Este tutorial le ayudará a crear un dispositivo que conectará su antiguo medidor de potencia inductiva a Internet. ¿Y qué tipo de medidor es exactamente? Es el tipo de medidor de potencia más antiguo, pero que todavía se usa. Tiene el disco giratorio, que tiene pintura reflectante alrededor con una pequeña raya negra. Cada vez que veas pasar esa parte negra, significa que se ha completado una rotación. En este proyecto, 120 vueltas equivalen a un consumo de 1 kWh.

2) Microcontrolador, red de IoT y otras cosas utilizadas

Entonces, necesitaremos Arduino MKRFOX1200 , que tiene Sigfox (y esa es la red) conectividad. Sigfox es una red LPWAN, que permite conectar cualquier cosa a Internet. La red funciona en la banda ISM de 868 MHz y nos permite enviar 140 mensajes (12 bytes de carga útil cada uno) por enlace ascendente diario. Pero eso no se trata solo de la red. Sigfox nos da la oportunidad de personalizar la forma en que queremos trabajar con los mensajes. De hecho, todos los mensajes se almacenan en la nube de Sigfox, desde donde podemos recuperarlos definiendo su destino:devoluciones de llamada, etc.

ThingSpeak:

ThingSpeak es una plataforma de IoT para la visualización de datos fácil de usar. En este proyecto, es el destino de devolución de llamada de Sigfox el que muestra el consumo recibido usando gráficos tan pronto como ocurrió la transferencia.

Uno más tiempo - cuál eléctrico energía poder consumo metro lo hará nosotros utilizar?

Este:

3) Cosas prácticas

• 1. Conectar todos listado partes como mostrado en el cableado diagrama. No explicaré la teoría detrás de la conexión, si algo no está claro, no dude en preguntar. No olvides darle un poco de jugo :) (banco de energía USB, o salida USB de tu computadora portátil, etc.).

• 2. Escribir a código. Encontrará el Código adjunto en la parte inferior de esta página. Nuevamente, si algo en el código no está claro para usted, no dude en preguntar.

• 3. Crear ThingSpeak Canales con Análisis . Regístrese en https://thingspeak.com/ y cree el canal no. 1 dándole nombre, descripción y Campo 1 - Consumo . Crear canal no. 2 basado en el canal no. 1, pero con un nombre diferente. Luego seleccione la opción Análisis de Matlab en el canal no. 2 y escribe el siguiente código:

  readChannelID =TYPE_CHANNEL1_ID_HERE; readAPIKey ='TYPE_CHANNEL1_READ_API_KEY_HERE'; writeChannelID =TYPE_CHANNEL2_ID_HERE; writeAPIKey ='TYPE_CHANNEL2_API_KEY_HERE'; data =thingSpeakRead (readChannelID, 'ReadKey', readAPIKey, 'OutputFormat', 'tabla'); datos analizados =datos; datos analizados. ('Consumo') =(datos. ('Consumo') + YOUR_CURRENT_CONSUMPTION_STATUS_IN_WH) / 1000; thingSpeakWrite (writeChannelID, modifiedData, 'WriteKey', writeAPIKey);  

• 4. Crear Sigfox Devolución de llamada. Espero que ya hayas registrado el tuyo MKRFOX1200 en backend, así que voy a omitir el tutorial sobre cómo hacer esto. Después de iniciar sesión en https://backend.sigfox.com/, vaya a la sección de devoluciones de llamada y cree una de la siguiente manera:

• TIPO:ENLACE DE DATOS

• CANAL:URL

• CONFIGURACIÓN DE CARGA PERSONALIZADA:status ::uint:32:little-endian

• PATRÓN DE URL: https://api.thingspeak.com/update?api_key= EXPLICADO1 &field1 ={customData # status}

• UTILIZAR EL MÉTODO HTTP:OBTENER

* EXPLICADO1 - reemplace esto con el canal 1 ThingSpeak WriteApiKey

4) Instalación del dispositivo y lógica subyacente

Entonces ya ha logrado las partes más difíciles de este proyecto. Ahora conecte el sensor CNY70 al vidrio de su medidor de potencia con cinta adhesiva de doble cara; tenga cuidado de colocarlo en el centro del disco giratorio (fig. Instalación ). A continuación, presione el botón del dispositivo dos veces y realice la calibración; si el sensor lee la parte reflectante del disco, el diodo debería encenderse. Si el sensor lee una franja negra, el diodo debería apagarse. Después de una calibración exitosa, presione el botón del dispositivo una vez más. Ahora el dispositivo comienza a leer el consumo de energía y envía este valor cada 30 minutos a Internet usando Sigfox. La precisión de lectura se establece en 25 Wh (en nuestro caso, cada 3 vueltas de disco).

5) Salida final

Después de todos estos pasos, podrá ver su consumo real de energía eléctrica en una hermosa tabla de ThingSpeak como se muestra a continuación.

Código

• Medidor de energía eléctrica Sigfox kWh

Medidor de energía eléctrica Sigfox kWh Arduino

Este es el código .ino para hacer que su medidor de potencia sea inteligente.

 #include  int DIODE =13; int BTN =12; int BTN_state =0; int BTN_prev =0; int BTN_NR_OF_PRESS =0; int CALC =0; unsigned long i =0; uint32_t CONSUMPTION =0; boolean SHINE =false; boolean KARDAN =false; void setup () {pinMode (DIODE, OUTPUT); pinMode (BTN, ENTRADA); Serial.begin (9600); if (! SigFox.begin ()) {Serial.println ("Módulo Sigfox no disponible."); }} bucle vacío () {int senzor =analogRead (A3); BTN_state =digitalRead (BTN); if (BTN_state! =BTN_prev) {if (BTN_state ==HIGH) {BTN_NR_OF_PRESS ++; }} BTN_prev =BTN_state; if (BTN_NR_OF_PRESS% 3 ==0) {if (senzor> 300 &&senzor <950) {digitalWrite (DIODE, HIGH); } else {digitalWrite (DIODE, LOW); }} if (senzor <1020 &&SHINE ==false) {SHINE =true; } si (senzor> 1020 &&SHINE ==true &&BTN_NR_OF_PRESS ==4) {CALC ++; BRILLO =falso; } si (CALC% 3 ==0 &&CALC! =0 &&KARDAN ==false) {KARDAN =true; CONSUMO + =25; } si (CALC% 3! =0) {KARDAN =falso; } si (BTN_NR_OF_PRESS% 4 ==0) {digitalWrite (DIODE, LOW); if (BRILLO ==falso) {para (milis (); (milis () - i)> 1800000;) {i =milis (); SigFox.debug (); SigFox.beginPacket (); SigFox.write (CONSUMO); SigFox.endPacket (); }}}} 

Esquemas

Esquema para la conexión de MKRFOX1200 con CNY70 y otras cosas.

Reloj de matriz de 7 segmentos Medición de niveles de CO2, también conocido como el multiplicador de somnolencia