Вам не кажется, что вручную переписывать цифры с ЖК-экрана на электросчетчике каждый месяц - это немного странное занятие? Все слышали про умные электросчетчики, но не все готовы заплатить несколько тысяч (а счетчик с дистанционным снятием показаний стоит как минимум 15000 рублей). И не факт, что этот электросчетчик нормально встроится в вашу экосистему умного дома, скорее всего там будет свое собственное закрытое приложение.

Как насчет старого доброго DIY? Давайте сделаем свой собственный умный электросчетчик с подключением к любой платформе, которую захотим. И делать мы это будем максимально мягкими методами, без вскрытия корпуса самого счетчика.

Расскажем, как мы подключили электросчетчик «Меркурий» к ESP32 двумя разными способами (через встроенные интерфейсы RS-485 и оптопорт), соединили по Wi-Fi с платформой Samsung Smart Things и получили возможность записывать статистику энергопотребления в реальном времени чтобы оптимизировать свои траты на электроэнергию.

Зачем нужен умный счетчик

Умный электросчетчик - это, прежде всего, шаг вперед к экономии ваших средств. Ведь чтобы контролировать параметр, сначала нужно начать его измерять. Если вы смотрите на показания счетчика один раз в конце месяца, картина остается непрозрачной.

Другое дело, если вы видите, в какие периоды дня для вас пользоваться электроэнергией выгоднее, и можете подстраиваться под них. Да и просто лишний раз выключить свет становится более интуитивно понятным (и ощутимым в деньгах, особенно если речь идет про лампочки накаливания) действием. Особенно, если вы платите за электричество по двум (день/ночь) или трем (ночь/полупиковая/пиковая зона) тарифам.

Также вы можете последить за своей бытовой техникой и проводкой. Смогут ли ваши старые алюминиевые провода потянуть 16 А, которые возникнут, например, при включенной стиральной машине, посудомойке и чайнике?

И любому человеку, близкому к технике, будет чуточку радостнее от того, что ресурсы распределяются рациональнее и экологичнее. В конце концов, делать свой умный дом просто интересно!

Наше устройство Smart Energy Meter

Работать решили со счетчиками марки Меркурий, поскольку такие устройства являются одними из самых распространенных. Выбрали семейство однофазных многотарифных счетчиков Меркурий-206, обладающих несложной системой команд и интерфейсами для снятия показаний.

Наш микроконтроллер с Wi-Fi-модулем делает из обычного электросчетчика умный. Он подключается к счетчику через проводной интерфейс RS-485 или оптопорт, и далее с помощью Wi-Fi (2.4 ГГц) передает показания силы тока, напряжения, мощности и потребленной энергии по тарифам на облачный сервер системы Samsung SmartThings. В приложении можно посмотреть графики и настроить уведомления.

Структурная схема системы считывания показаний электросчетчика
Структурная схема системы считывания показаний электросчетчика

Главный элемент устройства — плата Lilygo TTGO T1 на базе микроконтроллера Espressif ESP32, обеспечивающая работу управляющей программы и связь через сеть Wi-Fi. Подключение к счетчику через проводной интерфейс RS-485 выполняется с помощью конвертера TTL-RS485, а подключение через оптопорт - с помощью доработанного ИК-датчика линии из любительской робототехники с превращением его в оптический UART, характерный для электросчетчиков. Схема устройства представлена ниже.

Электрическая устройства для считывания показаний электросчетчика
Электрическая устройства для считывания показаний электросчетчика

Все компоненты устройства, включая миниатюрный сетевой источник питания, помещены в стандартный корпус для монтажа на DIN-рейку. Если покупать компоненты устройства в розницу, его стоимость не превысит 2500 рублей.

Компоненты устройства для считывания показаний электросчетчика
Компоненты устройства для считывания показаний электросчетчика

Так выглядит наш экспериментальный стенд (входной автомат, счетчик, Smart Energy Meter и розетка для нагрузки) при подключении счетчика через RS-485 и оптопорт. Выбор интерфейса выполняется с помощью переключателя на корпусе. Стенд оснащен выходным автоматом и розеткой для подключения нагрузки.

Подключение считывателя показаний электросчетчика через порт RS-485
Подключение считывателя показаний электросчетчика через порт RS-485
Подключение считывателя показаний электросчетчика через оптопорт
Подключение считывателя показаний электросчетчика через оптопорт

Итог: система позволяет получать текущие значения тока, напряжения и потребляемой мощности, строить графики зависимости этих величин от времени и анализировать историю потребления энергии по тарифам для большей наглядности.

Программное обеспечение

В качестве платформы умного дома используется Samsung SmartThings. Данные отправляются на платформу через Wi-Fi, в «родном» мобильном приложении отображаются показания счетчика и выдаются уведомления.

Для написания программы Smart Energy Meter использовали SDK for Direct Connected Devices for C для ESP32. Основой программы, использующей Samsung SmartThings SDK, послужил официальный пример switch_example, описанный в документации, а также статьи на Хабре (про умный выключатель, умный чайник и его продолжение). Как и в этих статьях, наше устройство работает без хаба, таким образом используется прямое подключение (Directly connected) к облаку SmartThings Cloud. Так что для старта работы не нужно ничего, кроме самого устройства.

Полный исходный код разработанной нами программы Smart Energy Meter свободно доступен в репозитории проекта на GitLab.

Выбор платформы не принципиален: при желании вы можете подключиться к той платформе, с которой вы умеете работать. SmartThings - один из возможных вариантов платформы, она бесплатная, открытая, обладает задокументированными API и примерами, поддерживает множество устройств от различных вендоров.

Архитектура SmartThings. Мы использовали вариант Directly Connected (слева посередине)
Архитектура SmartThings. Мы использовали вариант Directly Connected (слева посередине)

Как создать прошивку умного счетчика - руководство

Ниже поделимся инструкцией, для всех, кто хочет повторить проект.

Перед написанием программы необходимо создать учетную запись Samsung Developer, в которой создается проект для Direct-connected Device. В процессе конфигурирования проекта в среде Developer Workspace в качестве типа устройства (Device Type) выбираем измеритель мощности (Power Meter), как наиболее подходящий для решения нашей задачи.

Далее добавляем следующие Components & Capabilities:

  • Voltage Measurement для отображения текущего значения напряжения сети;

  • Power Meter для отображения текущего значения мощности нагрузки на выходе счетчика;

  • Energy Meter в количестве 4 штук для отображения значений потребления энергии по 4 тарифам,

и настраиваем отображение значения мощности на виджете устройства в программе SmartThings.

Затем получаем конфигурационные JSON-файлы, необходимые для написания программы и регистрации устройства в мобильном приложении SmartThings – device_info.json и onboarding_config.json.

Комментарии к коду

Разберем подробнее код (вы можете посмотреть его в репозитории проекта).

Структурно программу из главного файла main.c можно разделить на две части, реализованные в отдельных потоках:

  1. взаимодействие с SmartThings (app_main_task);

  2. циклический опрос счетчика (meter_task).

Добавление указанных выше Capabilities требует включения в проект следующих файлов, обеспечивающих отображение напряжения, мощности и показаний по 4 тарифам:

  • caps_voltageMeasurement.h;

  • caps_voltageMeasurement.c;

  • caps_powerMeter.h;

  • caps_powerMeter.c;

  • caps_energyMeter.h;

  • caps_energyMeter.c.

Рассмотрим каждый из потоков программы более подробно.

В потоке app_main_task выполняется стандартный набор действий для регистрации устройства и его работы в системе SmartThings. Инициализация необходимых нам Capabilities добавлена в функцию capability_init.

В потоке meter_task выполняется опрос счетчика через UART независимо от реализации его физического уровня (RS-485 или оптопорт), выводы которого заданы в константах TXD_PIN и RXD_PIN. Для взаимодействия со счетчиком через UART нужен его заводской серийный номер, указанный на наклейке и штрих-коде на передней стороне счетчика. В текущей реализации он задается в константе COUNTER_SERIAL на этапе компиляции, а в перспективе может быть задан пользователем на этапе первичного сопряжения (т.е., прохождения процедуры onboarding) в программе SmartThings в качестве PIN-кода.

Для однофазных счетчиков Меркурий 200, 201, 203 (кроме 203.2TD), 206 доступна официальная документация по протоколу обмена (системе команд). В нашей программе реализованы наиболее употребительные команды для таких счетчиков:

  • 0x27 – чтение содержимого тарифных аккумуляторов активной энергии;

  • 0x28 – чтение идентификационных данных счетчика;

  • 0x2f – чтение серийного номера;

  • 0x63 – чтение значений U (напряжение), I (ток), P (мощность);

  • 0x66 – чтение даты изготовления.

При отправке данных в SmartThings используется только две команды – 0x27 (потребление по тарифам) и 0x63 (напряжение, ток и мощность). В перспективе этот список может быть расширен при добавлении в проект соответствующих Custom Capabilities.

Наиболее кратко работу функций внутри потока meter_task можно представить в виде следующей последовательности шагов:

  1. функция prepare_command подготавливает для счетчика с заданным серийным номером указанную команду вместе с расчетом последних двух байтов контрольной суммы;

  2. встроенная функция uart_write_bytes отправляет команду в счетчик через UART;

  3. встроенная функция uart_read_bytes принимает ответ от счетчика через UART в массив bytesReceived;

  4. функция parse_reply выполняет проверку контрольной суммы массива bytesReceived и далее производит его парсинг для вывода соответствующей информации в терминал и отправки показаний счетчика в SmartThings и их показа в мобильном приложении;

  5. выдерживается пауза в 10 секунд, после чего весь процесс повторяется.

Вспомогательными функциями для этого потока являются следующие:

  • init_uart – инициализация UART;

  • crc16MODBUS – расчет контрольной суммы CRC16 по схеме Modbus;

  • bcd2dec – преобразование BCD в десятичный формат.

Далее программа загружается в плату через USB-кабель стандартным способом с помощью команды python build.py esp32 energy_meter flash, а ее состояние в любой момент времени может быть оценено путем подключения к терминалу платы – python build.py esp32 energy_meter monitor. При эксплуатации устройства у пользователя подключение USB-кабеля не требуется.

Первое подключение устройства к приложению SmartThings может быть выполнено двумя способами: поиском устройств поблизости по Wi-Fi или сканированием QR-кода, доступного в папке проекта по пути output/esp32/iotcore_energy_meter_latest/*.png.

Использование устройства Smart Energy Meter

Наше устройство может работать со счетчиком электрической энергии через два интерфейса на выбор — RS-485 и оптопорт, в зависимости от способа подключения к электросчетчику.

Схема подключения электросчетчика к Smart Energy Meter через интерфейс RS-485
Схема подключения электросчетчика к Smart Energy Meter через интерфейс RS-485
Схема подключения электросчетчика к Smart Energy Meter через оптопорт
Схема подключения электросчетчика к Smart Energy Meter через оптопорт

Порядок действий пользователя при первом запуске:

  1. Найти свободное место на DIN-рейке для установки Smart Energy Meter.

  2. Отключить входной электрический автомат и подключить провода питания к Smart Energy Meter.

  3. Выбрать интерфейс подключения счетчика и выполнить подключение в соответствии с одним из рисунков – для RS-485 или для оптопорта.

  4. Включить питание входным автоматом.

  5. Убедиться, что на выходе счетчика есть сетевое напряжение и что красный светодиод на Smart Energy Meter загорелся.

  6. Запустить на смартфоне приложение Samsung SmartThings, выполнить поиск Smart Energy Meter и его первичное подключение к сети Wi-Fi.

  7. Наблюдать поступление показаний от счетчика в приложение SmartThings и, при желании, настроить пользовательские сценарии (об этом ниже).

После подключения устройства к приложению Samsung SmartThings пользователю становится доступным виджет устройства.

Виджет устройства в приложении SmartThings на Android
Виджет устройства в приложении SmartThings на Android

Без дополнительных настроек пользователь может видеть текущие значения показаний электросчетчика: напряжение, мощность нагрузки и потребление энергии по разным тарифам.

Текущие значения показаний электросчетчика в приложении SmartThings на Android
Текущие значения показаний электросчетчика в приложении SmartThings на Android

А при нажатии на соответствующие кнопки отображения истории показаний отображаются графики мощности и потребления энергии по тарифам (T1, T2, T3) в зависимости от времени (в течение дня, за день, за неделю, за месяц и т.п.).

История показаний мощности нагрузки электросчетчика в приложении SmartThings на Android
История показаний мощности нагрузки электросчетчика в приложении SmartThings на Android
История показаний потребления энергии электросчетчика в приложении SmartThings на Android
История показаний потребления энергии электросчетчика в приложении SmartThings на Android

Дополнительно пользователь может настроить оповещения (в терминологии приложения SmartThings называемые “сценариями”), связанные с электросчетчиком. На рисунке ниже продемонстрированы следующие оповещения:

  • Ночной тариф – предупреждает пользователя о начале и окончании действия ночного тарифа на электрическую энергию, позволяет сэкономить и/или оптимизировать потребление электроэнергии, например, включив стиральную машину ночью;

  • Дневной тариф – предупреждает пользователя о начале и окончании действия дневного тарифа на электрическую энергию, помогая предотвратить переплату за электроэнергию;

  • Вне дома, потребление >500W – определяет отсутствие пользователя дома и в случае заданного превышения порога потребляемой мощности (например, 500 Вт), выдает предупреждение. Наконец-то можно перестать мучить себя тревогами на тему “а не оставил ли я включенным утюг”!

При желании пользователь может создать и другие оповещения.

Сценарии оповещений электросчетчика в приложении SmartThings на Android
Сценарии оповещений электросчетчика в приложении SmartThings на Android

Итог

Все задуманное получилось осуществить: устройство Smart Energy Meter получает данные от электросчетчика и отправляет данные в облачную платформу Samsung SmartThings через Wi-Fi. Это позволяет отслеживать показания напряжения, мощности и потребления электрической энергии по нескольким тарифам в приложении на смартфоне или планшете. Подключение к счетчику реализовано двумя способами - через проводной (RS-485) и оптический интерфейс, являющимися традиционными для счетчиков электрической энергии.

Любой желающий может повторить этот проект или реализовать свой аналогичный, пользуясь свободно распространяемыми исходниками на GitLab под лицензией Apache License 2.0.

Эта статья - продолжение серии обучающих материалов по работе с платформой Samsung SmartThings. Предыдущие статьи цикла:

Об авторах

Устройство было спроектировано студентом лаборатории Интернета Вещей НИУ «МЭИ» Каплинским Андреем Владимировичем и объявлено победителем специальной номинации «Выбор Samsung» в финале пятого ежегодного всероссийского межвузовского конкурса среди выпускников социально-образовательного проекта «Samsung Innovation Campus» в 2022 году (кстати, конкурс 2023 года можно посмотреть здесь, он состоится 26 октября).

Научный руководитель - к.т.н. Стрелков Николай Олегович, руководитель очно-заочной программы магистратуры 11.04.01 Радиотехника (Киберфизические системы и интернет вещей) НИУ «МЭИ».


В проекте Samsung Innovation Campus уже 31 вуз-партнер. Мы приглашаем вузы к сотрудничеству по следующим учебным трекам: «Искусственный интеллект», «Интернет вещей», «Мобильная разработка», «Большие данные».

Комментарии (44)


  1. avshkol
    21.10.2023 12:28
    -2

    Отличная разработка, думаю, если решить ряд организационных и законодательных проблем, может стать основой для ускоренной автоматизации многоквартирных домов.

    Сейчас гарантирующим поставщиком электроэнергии в тарифе дают средства на оснащение многоквартирных домов системами интеллектуального учёта (а сетевые компании оснащают ИСУ индивидуальные дома и бизнес, однако выделяемых средств немного, программы 100% оснащения умным учётом растянутся лет на 16-20 (по моей оценке). Если наладить массовое производство таких недорогих устройств (до 2 т.р/шт в рознице), и - главное! - внести уточнения в законодательство, что если собственник установил такое устройство (сертифицированное) и предоставил его параметры в сетевую компанию или гарантирующему поставщику для подключения, то последние должны принимать эти показания как если бы потребитель сообщал их иными способами (по телефону, электронных сервисах и т.п.). Разумеется, это не исключает, что показания могут быть сняты контроллером и с табло ПУ для сверки.

    Это помогло бы снизить проблемы с учётом в случае, например, введения во многих регионах ступенчатого тарифа или регионов, где сейчас введена соцнорма. Плюс малый бизнес до 670 кВт мог бы выбирать не только одноставочный или зонный тариф, но и другие, почасовые, виды тарифов.


    1. ponikrf
      21.10.2023 12:28
      +9

      Если мы рассматриваем массовое подключение Эл. Счетчиков. То приведенное тут решение это - параша полная. Поскольку проще поставить счетчики с RS485 выходом (они стоят чуть дороже обычных) и кинуть один кабель на 4 жилы. Все это дело завести в один преобразователь Eth-RS485 и опрашивать непосредственно счетчики напрямую.

      Это самое дешевое решение на данный момент. Проводной RS485 очень дешевый и очень надежный. Куда надежнее работы wifi на 2.4. LoraWAN и тп решений.

      Все это мы уже лично проходили и пришли к тому, что нет ничего лучше чем провода.

      Я прекрасно понимаю что это статья - просто реклама сервиса Samsung. Но как по мне, подобные данные должна все же предоставлять управляйка, поскольку систематизация сбора данных это именно из задачи.

      Просто на данный момент у нас нету какого то хорошего решения. Я вижу это так - житель квартиры делает себе API Key и запрашивает у управляйки нужные данные по его квартире и отправляет их уже куда он сам захочет и в какие облака он захочет.

      А то что представлено тут - просто детский сад, не больше. Не дай бог с таким решением мне столкнутся на домах.


      1. avshkol
        21.10.2023 12:28
        +1

        Вариант кинуть кабель хорош при строительстве нового дома, и многие застройщики так и делают, но в существующем доме это потребует работ и обслуживания (если кабель будет поврежден). Кроме того, кабель должен приходить на устройство сбора и передачи данных, которое не дешевое, имеет сим- карту (ее кто-то должен оплачивать)...

        С точки зрения финансирования также не просто - кабель и устройство сбора и передачи данных должна финансировать управляющая компания (это сложно и дорого для неё), либо сброситься собственники при непосредственном управлении (ещё сложнее). А за устройство будет платить тот собственник помещения, которому это интересно.


        1. ponikrf
          21.10.2023 12:28
          +2

          Если мы говорим про электричество, то даже в старых панелька эл. счетчики стоят на площадках с полноценным доступом. Кабельные трассы там тоже есть, поскольку интернет там тоже есть. Ненадо мне рассказывать сказки про это все. Еще раз говорю мы все это уже проходили. Никаких сим карт, и тп там ненужно.

          С точки зрения финансирования также не просто - кабель и устройство
          сбора и передачи данных должна финансировать управляющая компания (это сложно и дорого для неё)

          Дак она и сейчас по большей степени финансирует сбор данных, просто вы об этом не думаете. Часто в управляйках ходит человек и собирает данные по счетчикам, который зарплату получает за счет оплаты счетов за коммуналку.

          Не надо выдумывать проблемы пожалуйста.


      1. vikarti
        21.10.2023 12:28
        +1

        Вот только:

        • кинуть кабель. Часто это проблема если это НЕ новый дом/квартира.

        • может быть уже завязанная на SmartThings инфраструктура (она кстати и к "Алисе" цепляется)

        • Да, такие вот "решения" это НЕ полноценный умный дом но немного и по частям и помогает жить лучше.

        Да, что если делать с нуля и "хорошо" - проще вообще Wirenboard и кабеля я помню. Если делать хоть как то тиражное решение то Samsung'овское не особо подходит хотя бы тем что требует Samsung Account ну а если индивидуально то почему бы нет?

        А управляйка - да им посреди сибири в старом доме - плевать.


        1. ponikrf
          21.10.2023 12:28

          кинуть кабель. Часто это проблема если это НЕ новый дом/квартира.

          То есть для интернета не проблема, а 2хпарку проблема. Да да, рассказывайте мне сказки та.

          может быть уже завязанная на SmartThings инфраструктура (она кстати и к "Алисе" цепляется)

          Вобще пофиг что там у человека завязано. Эл счетчики сейчас это ответственность управляйки.

          Да, такие вот "решения" это НЕ полноценный умный дом но немного и по частям и помогает жить лучше.

          Это во первых не умный дом. Во вторых легче от без системной "систематизации" никому не становится

          Да, что если делать с нуля и "хорошо" - проще вообще Wirenboard и кабеля я помню.

          Какой Wirenboard, че вы несете.

          ну а если индивидуально то почему бы нет?

          Ну вы перечитайте мой первый комментарий, там ничего про индивидуальные решения нету.


    1. BugM
      21.10.2023 12:28
      +1

      если решить ряд организационных и законодательных проблем, может стать основой для ускоренной автоматизации многоквартирных домов.

      Не может. Это даже близко не промышленное решение.

      Промышленное решение это поставил и работает. Передает показания сразу в ваш энергосбыт и (при желании) владельцу квартиры. Для безопасности в энергосбыт передает информацию раз в месяц. Реальное время тут не нужно. И конечно же есть экранчик на случай если все сломалось.

      И это все обмазано инфраструктурой. Как поставить 500 таких в подъезд и подключить? Ставить будут местные работники ЖКХ. Как заменить? Как понять что сломалось? Как энергосбыту принимать показания? А если сервер сломался? И куча таких вроде бы неважных вопросов без которых это все не работает.


      1. avshkol
        21.10.2023 12:28

        Не понимаю, почему это не может стать решением для обычных приборов учёта, у которых срок межповерочного интервала истекает еще через 10 лет?

        И финансировать и устанавливать будет тот собственник помещения, которому это интересно, подаёт данные устройства в сетевую организацию или сбыт, те подключают и собирают данные на свой сервер.


        1. BugM
          21.10.2023 12:28
          +1

          Потому что такие штуки ставятся массово. И обслуживаются массово. Возиться с особым отдельным электросчетчиком не как у всех нафиг не нужно. И массовости тут не будет. А без массовости нет смысла чего-то делать.

          Заплатить за улучшенный с доп фичами типовой промышленный прибор который будет на поддержке УК и автоматически будет с ней работать норм. Мне лично график потребления с него не нужен, но затащу. Красивое.


          1. avshkol
            21.10.2023 12:28

            С массовостью сейчас непросто.

            Сейчас гарантирующие поставщики в многоквартирных домах ставят ИСУ либо комплексно (полностью весь дом), либо точечно отдельными умными счетчиками (если есть индивидуальная заявка).

            Но это финансируется из инвестпрограммы в тарифе, в большинстве регионов замена всех приборов такими темпами на умные растянется на 16-20 лет (пока срок эксплуатации всех обычных счетчиков не закончится).

            Есть еще "немассовые" объекты малого и среднего бизнеса, индивидуальные дома.

            Есть еще приборы учета воды и тепла, в т.ч. на вводе в многоквартирные дома.

            Такое решение может быть отличной бюджетной временной заменой на эти 16-20 лет при условии:

            • поддержки наиболее распространенных типов счетчиков,

            • сертификации на предмет безопасности и корректности передаваемых данных для заявленных типов приборов,

            • потребитель сам покупает, устанавливает это устройство, подключает к вайфай,

            • существует типовой набор параметров устройства, которые потребитель передает сетевой или сбытовой компании, чтобы те собирали данные на сервер и принимали показания.


            1. BugM
              21.10.2023 12:28
              +1

              У вас получился типичный "умный дом".

              Задача автоматизации не решена. Решенная задача - автоматическая передача показаний в УК, чтобы только счет потом оплачивать

              Установка жутко проблемная. Это же пломбировать надо.

              Поддержка и решение всех проблем - на владельце.

              И ради чего? Минус выход на лестничную клетку? Это решается методом передать показания на авось побольше. И раз в квартал или год уже сверять и передавать реальную цифру. Вроде даже автоматизировать такое научились. Можно платить по среднему, со сверками и недоплатой/переплатой без штрафов потом. Лоутех, зато удобно и работает.

              Промышленное решение должно решать все эти и кучку других задач. Это сложно, знаю.


              1. avshkol
                21.10.2023 12:28
                +1

                Пломбировать это устройство не надо - оно не залазит в схему счетчика или под клеммную крышку, это аналог передачи показаний прибора учета потребителем, только автоматизированный и бюджетный.

                Ради чего? Например, завтра в вашем регионе введут ступенчатый тариф - к примеру, 100 кВтч/мес 4 руб, от 101 до 500 - 7 руб, от 501 - 9 руб./кВтч.

                Вы заинтересованы, чтобы более точные показания от вас уходили ежемесячно, и чтобы за вас это делала автоматизированная система.

                Или вы владелец мастерской, хотите, наслаждаясь отдыхом в горах, периодически контролировать, не выключают ли ваши станки уже в 17-00, хотя рабочий день до 18-00. И не забывают ли выключить лишние электроприборы на ночь...


                1. BugM
                  21.10.2023 12:28

                  У меня трехступенчатый уже давно ввели.

                  Я заинтересован чтобы все работало само. Чтобы мне приходил счет и я его оплачивал. Все. Вообще ничего больше я делать не хочу. Это удобно и за такое не грех разок заплатить. Ваша штука это не делает. Она просто не решает мою задачу.

                  При этом даже лоутех решающий мою задачу существует. Я могу платить по среднему потреблению прошлых периодов и иногда (раз в год например) делать сверку и доплачивать или не платить. Это удобно и работает. Суммы небольшие, проблем что заранее заплатил немного больше и потом не платил нет.

                  Чуть ниже заметили что и правильная автоматика все делающая сама давно есть уже. До меня не дошла. Не повезло. Ну ладно, буду и дальше лоутехом пользоваться. Он тоже удобен и работает.

                  Красивые графики это прикольно, но сами по себе они бесполезны. Минорная фича в общем.

                  Следить за рабочими процессами стоит по другому. Камеру там поставить, например. Или СКУД говорят изобрели давно. Или даже почту открыть и посмотреть нет ли жалоб или еще какой фигни.


          1. vikarti
            21.10.2023 12:28

            А можно тупо поставить на основные приборы умные розетки от того же TP-Link'а например и иметь ту же статистику и управление через SmartThings. :). Не трогая УК вообще никак


    1. vp7
      21.10.2023 12:28
      +4

      Отличное решение - это интеграция с облаком Samsung? ;))

      Или подключение к счётчику по RS-485, конвертация в WiFi, подключение к домашнему интернету пользователей с отправкой показаний через интернет? Кажется, вы шутите.

      Если серьёзно - авторам этой передовой разработки есть смысл подать в суд на поставщиков электроэнергии, т.к. по факту они находясь в сговоре с производителями счётчиков украли у них идею.

      А если совсем серьёзно - у меня в доме стоят счётчики Меркурий, поставили их во время модернизации ~10 (!!!) лет назад, тогда же МосЭнергоСбыт объединил их в общую сеть и организовал сбор данных. Это в доме 1965 года постройки. За всё время что там живу (7 лет уже) я ни разу не подавал данные по потреблению. Раньше приходили бумажные счета с заполненными данными о потреблении, а последние 4-5 лет я всё плачу через личный кабинет МосЭнергоСбыта.

      Да, сейчас скажут "Москва это не вся Россия", но если говорить о многоквартирных домах, то вместо установки 50+ независимых устройств ценой 2+ т.р. (которые непонятно кто и как будет обслуживать) значительно проще один раз соединить все счётчики по RS-485 и организовать раз в месяц централизованный сбор данных силами поставщика электроэнергии.


      1. avshkol
        21.10.2023 12:28
        +2

        Отличное решение - это сделать недорогое устройство, которое сможет приобрести и установить потребитель (да, не всякий) и оно автоматически начнет передавать показания на сервер сбытовой компании (в МКД) или сетевой компании (индивидуальные дома, малый бизнес).

        И обойдется дешевле, чем прокладка RS-485 по всему дому, подключение на устройство сбора и передачи данных и ежемесячный платеж за сим-карту в этом устройстве для передачи данных.

        Но сейчас законодательство пока не предусматривает таких устройств.


      1. hssergey
        21.10.2023 12:28
        +3

        Как же далеки все эти измышления от "глубинной" России. У меня в квартире (в подъезде перед квартирой) стоит вообще еще советский счетчик:

        На даче чуть посовременнее - там недавно проводку меняли:

        А вы "wifi", "облака"... тут кондовая механика. И обновлять их никто не торопится.


        1. isden
          21.10.2023 12:28

          Вы можете обратиться в ваш местный ЖЭК/УК для замены счетчиков. Насколько помню, срок службы таких счетчиков 8-10 лет, после которого они подлежат замене. Также, насколько помню, заменить уже несколько лет как можно бесплатно.


    1. FadeToBlack
      21.10.2023 12:28
      -4

      А кто минусует? Может еще карму слили человеку? Ай-да лучше ко мне! У меня минусов больше и я побыстрее заткнусь. Время только трачу на днищенский Хабр.


  1. CryInt
    21.10.2023 12:28
    +6

    Купил на Али ZigBee реле и поставил после основного счётчика, за два года показания не куда не убежали, всё стабильно передает в zigbee2mqtt и дальше в home assistant. Стоимость была около 4 тыс рублей. Diy и велосипеды хорошо, но не всегда.


  1. AgentFire
    21.10.2023 12:28
    +1

    В нашей подмосковской деревеньке мосэнергосбыт везде позаменял старые счётчики на новые, умные, серии МИРТЕК-32-РУ.

    К ним в комплекте нам выдали пультики, которые довольно шустро подключаются к самим счётчикам, и считывают все нужные показания, стоит лишь вбить в пульт нужный ID-шник счётчика на опоре ЛЭП.

    Как следствие, последний шаг в полном автоматизации — это чтение такой инфы не пультом, а умным домом, а отсюда вопрос: что там за протокол связи, и где его можно почитать?

    Кто-то знает?


    1. alamer
      21.10.2023 12:28

      Ого, вам счетчики выдают? У нас на опоре давно в частном секторе поставили счетчики, но собирают показатели они сами, у потребителей доступа нет.


      1. moviq
        21.10.2023 12:28
        +1

        не счетчики, а пульт дистанционный наверное, которым можно смотреть разные показания.

        https://www.ao-rim.ru/cat_cnt_rim189

        https://matritca.com/products/additional/displey-ciu7-l-4-3/

        да наверняка много разных бывает


  1. NikaLapka
    21.10.2023 12:28

    Прекрасный проект, осталось лишь прочитать Андрею, вводную лекцию по электротехнике, с наглядными примерами электрощитовых шкафов в МКД. А то во-первых, счетчик, Smart Energy Meter явно не подходит для открытой установки, и это прекрасно видно на фотографии, а во вторых лучше стандартное узо и автоматы, но пусть от shneider electric чем умный дом и защитные устройства из ценового сегмента 1.5$ за шт.


    1. moviq
      21.10.2023 12:28
      +2

      Вы считаете, что то что на фото так и будет ставится? Это ж просто демонстрационный макет


  1. rudnik85
    21.10.2023 12:28

    Все слышали про умные электросчетчики, но не все готовы заплатить несколько тысяч (а счетчик с дистанционным снятием показаний стоит как минимум 15000 рублей)

    Ну это Вы перегнули..., как минимум в два раза дешевле можно купить! Понятно, покупать готовое, не так интересно, но к примеру у меня, если поставить инфракрасную головку, то не закроется щит, т.е. счётчик менять на модель с rs-485, а раз всё равно менять, лучше сразу заменить на беспроводной.

    Ну и во вторых. Тема статьи не снимать показания со счётчика вручную, а снимать прибором и передавать их в облако. Но ведь цель снятия показаний, это передача их в УК. Т.е., в конечном счёте, придётся заходить в облако, копировать от туда показания и передавать их в УК. Получается, единственное, что мы упростили, это снятие с самого счётчика, теперь мы можем посмотреть показания, лёжа на диване... Ну т.е. идея отличная, но не допиленная до конца. А вот заводские счётчики, могут сразу передавать показания в УК, этот сервис у них встроен.


    1. Sad_Bro
      21.10.2023 12:28

      а каким образом счетчики сами передают показания? Давно, в году 2011, мы как подрядчики занимались монтажом в домах подобной системы. Схема была такая, электросчетчики квартирные, общедомовые (тепло и электроэнергия) заводились по 485 протоколу в контроллер, контроллер соединен с интернетом. Сейчас не помню подробности, но в общем все данные агрегировали в бд у обслуживающей организации и дальше уже там было в планах настроить передачу информации в расчетный центр (не знаю чем кончилось я там не долго работал). Те сам счетчик совсем ничего не знает о передачи показаний в обслуживающую организацию и про эту организацию тоже не знает, выдает в порт только то что показывает на дисплее и все, а дальше самим надо городить отправку в энергосбытовую компанию, причем как полагается во всех регионах это все по разному устроено, где то до сих пор на бумажке показания приносят и скидывают в ящик специальный.

      Вообще добавлю впечатления от этой системы, помню работало это все ужасно. Один не исправный счетчик мог положить всю сеть. 485 линии должны прокладываться в отдельных слаботочных каналах что бы не было на них наводок что в разнообразных хрущёвках не всегда получалось сделать в итоге сеть отваливалась бывало. В общем много беды было с поддержанием в работе этого.


  1. fio
    21.10.2023 12:28
    +2

    Умный электросчетчик - это, прежде всего, шаг вперед к экономии ваших средств....

    Мотивационная часть - так себе. Подойдёт как оправдание чесотке рук (то бишь DIY). Но от реальности очень далеко. Экономия электроэнергии (в квартире точно) очень сильно притянута за уши. Передача показаний - вот самый нужный и реальный повод заняться этим делом.


  1. stalker_316
    21.10.2023 12:28

    Экономия электроэнергии в квартире - это чтобы вместо платёжки на 1000 рублей приходила на 950 р? Так-то забавно, конечно, пару раз смотреть, что вот этот пик в 100 Вт - это включился компрессор холодильника, но долговременной практической пользы от этого не вижу. Только если электроэнергия станет в 10 раз дороже, или в 20....


  1. ruYeti
    21.10.2023 12:28

    >>Вне дома, потребление >500W

    Пропустил пуш-уведомление, хата сгорела. Нельзя вешать события мониторинга, относящегося к безопасности, на пуши.

    Для таких сценариев делают мастер-выключатель. Уходишь из дома, нажимаешь на выключатель в коридоре, он размыкает цепь управления контактора, весь свет и ненужные розетки отключаются, оставляя только холодильник, роутер, системы безопасности.

    При наличии автоматизации, управление контактором осуществляется через режим "дома/вне дома".


  1. iig
    21.10.2023 12:28

    Мне всегда казалось, что в уже установленном счетчике открыт доступ только к показометру, а все остальное опломбировано.


  1. ifap
    21.10.2023 12:28
    +1

    Э-э-э... мне всегда казалось, что:

    Другое дело, если вы видите, в какие периоды дня для вас пользоваться электроэнергией выгоднее, и можете подстраиваться под них.

    известно заранее и без умного счетчика, а не сегодня - с 10 до 23, а завтра с 8:45 до... будет известно после 18:47. Есть тупо 2 или 3 фиксированных интервала, и хоть ты клипсидрой энергопотребление замеряй, хоть целым АСУ на базе Pentium 4, они не изменятся, как не изменится и наше знание о них.


    1. NutsUnderline
      21.10.2023 12:28

      хоть ты клепсидрой энергопотребление замеряй, хоть целым АСУ на базе Pentium 4

      Спасибо, это очень доставило


  1. YMA
    21.10.2023 12:28

    Поставил заслуженные плюсики, вопрос только один, как у экономиста: какой срок окупаемости такого оборудования в частной квартире? Как формируется экономический эффект, более менее понятно.

    Но чем это оборудование лучше банального совета - выключайте за собой свет, а хлебопечку, стиралку и посудомойку включайте отложенным запуском после 23:00 так, чтобы оно закончило работу до 7:00. Бойлер с помощью простого реле времени за 400 р. можно также нагревать ночью. Совет бесплатный. :)


  1. rendov
    21.10.2023 12:28

    За 2500р можно же просто купить вебку с wi-fi, прикрепить в направлении показаний, а питание для адаптера прям тут же с автоматов взять. Т.е. никакой пайки, и прочего, просто монтажные работы по закреплению вебки. И вот уже можно через приложение смотреть показания сидя за компом, когда оплачиваешь электричество. А если уж еще немного заморочиться, можно на своем домашнем сервере снимать скрин с видеопотока вебки каждые 10 мин и распознавать цифры через tesseract, там уже и графики потребления можно строить и в систему умного дома встраивать, и прочее. И работает метод на любых счетчиках, даже старых советстких, был бы дома вайфай.


    1. dbond
      21.10.2023 12:28

      Есть решения проще и дешевле https://habr.com/ru/companies/samsung/articles/768864/#comment_26083824


    1. NutsUnderline
      21.10.2023 12:28

      да уж, сервер для этой вебки остался за скобками


  1. GopaSRuchkoy
    21.10.2023 12:28

    " подключение через оптопорт - с помощью доработанного ИК-датчика линии из любительской робототехники с превращением его в оптический UART, " - а где схема и описание "доработки" ?


  1. denja244
    21.10.2023 12:28

    Я для трехфазного меркурия 231 арт01ш возможно такое соорудить?


  1. Art_VN
    21.10.2023 12:28

    Подскажите, до сих пор нет решения как пробросить "сущности" (лампы, выключатели, сенсоры) из Home Assistant в SmartThings, как это можно сделать, например, с HomeKit при помощи HomeKit Bridge, чтобы управлять этими сущностями из ST ?
    Относительно недавнее появление upcycle вселяет надежду...


  1. Maxwell380
    21.10.2023 12:28

    А в чем Он такой умный?

    Есть ли протокол PLC? ведь нету.

    Может ли энергосбытовая компания дистанционно отключить линию(две сразу). не может , даже, если имеет законные основания-только пешком или на мопеде(мопед не мой),

    Может ли сбыт посмотреть профиль по 4-м квадрантам? Для интереса.

    За полную мощность платит энергосбыт, в том числе и за реактивную составляющую.

    Я уже не говорю о качестве.

    Все счетчики устанавливаются у потребителя из МКД, Местной энергосбытовой компанией, бесплатно. Не забывайте про перекрестное субсидирование. Устанавливаются приборы учета нужного типа , с учетом достаточности и необходимости Энергосбыта. Никто, никому, никаких инвеститиций в умные дома и счетчики не давал и не даст-дураков нету уже давно. Да это и не нужно, на данном этапе.

    В любом тсж или ук вы увидите -передать показания приборов учета с 22-24 числа до18-00.

    Там и вода, холодная, горячая

    Есть почтовый ящик "для показаний". Даты могут быть другие-ведь энергосбыты берут до 26 включительно. есть еще вода- разная. В некоторых новых домах есть еще и Пивопроводы...


  1. dnat
    21.10.2023 12:28
    +1

    Ленинградская область, бесплатно меняют, если у твоего кончился срок эксплуатации. Тут все, и датчик температуры и датчик магнитного поля, измерение в режиме онлайн силы тока, напряжения, частоты сети. И все это дело по радиоканалу стучит в единый центр


  1. NutsUnderline
    21.10.2023 12:28

    Год назад изучал вопрос. Нашел отечественный счетчик, официальный, правильный, который имеет модуль WiFi и заливает данные в облако (может даже не китайское) и имеет приложение под андройд и его реально купить в магазинах. Стоил несколько дороже китайский аналог (который почти тоже что и рассматриваемый Smart Energy Meter, но, у его уже цветненький дисплей, и облако наверняка китайское) Так же нашелся вариант с Zigbee пультом...

    Но вопрос передачи показаний эти штуки решают не очень, потому что нужно обязательно прилепить костыль для извлечения данных (вон и камеру распозновающую ставят), и костыль для их передачи в службу энергоучета (уж какой там "официальный" api) . В данной статье тоже видим костыль подобного рода, и похоже, тоже с облаком где то в шате Огайо (api.smartthings.com похоже в облаке амазона хоститься). Хотя никакой надзор предъявлять не будет, но если что - смотреть будут официальный счетчик, с поверкой.

    При этом предлагается много именно что официальных счетчиков с самыми разными средствами передачи данных. НО централизованный сбор данных требует участия как службы энергосбыта, так и местного управления. тогда сразу появляется полная автоматизация, в идеальном случае - все само, только деньги по счету платить (если не автоплатеж). В моем случае это было: система пока экспериментальная дублирующая, напишите заявку, придем, поставим, бесплатно.


  1. dbond
    21.10.2023 12:28

    Зачем все эти сложности ? если можно обойтись только esp32 cam, работает надежно, распознает и аналог и цифру

    https://github.com/jomjol/AI-on-the-edge-device