Сразу скажу, все шаги повторять не нужно. Можно сразу перейти к схеме и проекту :)
Несколько лет назад Мосэнергосбыт устновил у меня в квартире новый электросчетчик "КАСКАД-1-МТ-W1-A1-230-5-60A-S-OV3".
Из внешних интерфейсов у этого счетчика есть только оптопорт.
С чего начать? Для начала нужен оптопорт (забегая вперед, могу сказать, что ничего сложного в нем нет). Заводские устройства стоят неадекватно дорого, а самоделок практически нет. Нашел более-менее разумное решение - VR-005. Не буду приводить ссылок, он легко ищется в поисковике. Но были сомнения. А заработает ли с "Каскад"ом, так как все описание от VR-005 заточено на электросчетчики "Меркурий". Заработал.
Скачиваем и устанавливает программу, которую рекомендует производитель - MeterTools
Цепляем VR-005 на окошко оптопорта счетчика, магнит хороший, держит уверенно.
Вводим адрес счетчика, который он показывает на дислее, соединяемся.
Все, программма от производителя может читать данные со счетчика через оптопорт.
Дальше нужно понять, по какому протоколу они обмениваются. Информации не просто мало, ее практически нет. По документам, которые предоставяет OAO "Каскад", там - ГОСТ Р МЭК 61107-2001. Но дьявол кроется в деталях. Из этого ГОСТа верно только описание головки оптопорта. А вот протокол, который описан в этом ГОСТе, к "КАСКАД"у не подходит от слова совсем.
В общем, нашел пару ссылок, где обсуждается протокол МИРТЕК, но самого протола в открытом доступе нет.
https://snickser.livejournal.com/12184.html
https://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=25&t=171991&sid=039243297acb0ce1b677287ae40e41c2
Ну, Wireshark нам в помощь. С помощью снифера удалось посмотреть, что программа MeterTools посылает в счетчик и что счетчик отвечает. В результате, можно узнать информацию по 4 тарифам, силу тока, напряжение сети и потебляемую мощность.
И так, что мы знаем и умеем. Знаем часть протокола (этой части достаточно для мониторинга) и уже умеем им пользоваться.
Остается найти схему оптопорта, проверить. И если все заработает, то соединять с каким-нибудь микроконтроллером с Wi-Fi или Bluetooth для удаленной передачи.
В общем нашел более-менее две схемы.
Остановился на второй, потому что у chipdip было все в наличие.
Спаял макетку. Соединил с адаптером USB-UART FTDI232. С оригинальной программой MeterTools все прекрасно заработало.
В общем осталось выбрать MCU. Выбор пал на миниатюрный модуль от Ai-Thinker TB-04
А куда мы это будем передавать? А в Home Assistant. Там для этого все готово.
Схема устройства:
Проект для самостоятельной сборки и настройки.
Комментарии (19)
JPEGEC
05.02.2023 04:51-1В результате, можно узнать информацию по 4 тарифам, силу тока, напряжение сети и потебляемую мощность.
А для чего все это в HA? Какие действия он предпримет имея подобную информацию?
shadrap
05.02.2023 07:48+4например предупредит вас что какой-то потребитель(ли) оставлены включенными, когда вы покидаете дом, предупредит о том что текущая потребляемая мощность близка к критической и может сработать автомат, предложит включить обогреватель на полную в часы дешевого электричества и наоборот на минимум в период дорогого, аналитика потребления электричества.... да мало ли еще вариантов
aborouhin
05.02.2023 13:15Кстати, использовать HA вместо реле максимального тока, которое отрубает второстепенных потребителей при превышении некоего тока, близкого к максимальному, чтобы вместе с ними не отключились важные, - тоже идея. Я, правда, предпочёл у себя железное решение (то самое реле).
Ну и собственно задача подавать показания счётчиков в энергосбыт же. Очень актуальна, особенно зимой, если счётчик на улице на столбе в щите с вечно замерзающим замком :)
NikaLapka
05.02.2023 13:45+1Во-первых, отключить всех потребителей в доме, квартире - это совсем не тривиальная задача, т.к. думаю у многих найдётся холодильник, плита, телевизор и т.п. которые где-то там за шкафом, за ящиками... включены, скручены, соединены.. а вообще например, у меня обычный, холодильник и газовый котёл, мощность прыгает с 55 до 165 Вт, узнать что я забыл что-то выключить, по графику эл.потребления представляется мало возможным.
Во-вторых, "потребляемая мощность близка к критической".. но простите, во-первых, потребителей с мощностью более 1 КВт, можно по пальцам пересчитать, а во-вторых, от "критических" ситуаций я больше полагаюсь на УЗО, а вот "не забыл ли я выключить утюг.." ну не знаю.
В третьих, что-то там включать по времени и выключать, с этим лучше пусть справляются всякие умные устройства в самом доме.
В четверых,
Постановление Правительства РФ №554. С 1 июля 2020 года обязанность по замене приборов учета в многоквартирных домах возложена на поставщика электроэнергии, в частных – на сетевые организации. Замена бесплатная.
Поэтому, если честно, то плевал я на счётчик и ввод у квартиры, пусть этим занимается "компания", для моих раздумий, хотелок остаются - устройства защиты, автоматы, планировка.
bschepan
05.02.2023 16:10Для отключения всех потребителей в доме должна быть нормальная проводка. В случае "1 автомат на всю квартиру" это, естественно, невозможно (если не утыкать всю квартиру умными туевскими розетками). А если все сделано по уму (отдельные автоматы на каждый стационарный прибор на кухне, отдельные автоматы на свет и розетки в каждой комнате), то поставить в щиток рубильник или контактор, отключающий все, кроме холодильника, света в коридоре и роутера/сигнализации - довольно несложно. И даже без "умных домов" можно обойтись :)
shadrap
05.02.2023 17:49Постановление Правительства РФ №55554я
вам расскажу как оно выполняется в Спб, счетчик вдруг вышел из строя, стал показывать err , 2 месяца с лишним ко мне шел ответственный работник ПЭС, пришел, посмотрел, сказал, ок через неделю внесу акт в базу, после этого до 6 мес. ожидайте замену счетчика. И это еще быстро, ибо я за это время 5 раз позвонил и два раза написал жалобы , какого хрена так долго. Все это время вы без счетчика и как они вам посчитают это один бог скажет. Но это так , наболело, к делу не относится.
когда мощность близка к кркритической.у
меня загородный дом, который в связи с непредсказуемым посещением на зиму сливается и остается холодным. Перед приездом за несколько дней начинается прогрев, газа нет, конвектора, система выбирает выгодное время и греет на полную. Естественно автоматы расчитаны на нагрузку, но если нагрузка близка критической , то даже хороший автомат на холодце может сбойнуть и отключиться, а это все ветка потеряна, до дома 200км по не самым лучшим дорогам. Поэтому нужно не приближаться к 90% нагрузки.
в-третьих
так у меня это типа и есть умное устройство, у меня на каждой ветки токовый трансформатор к PZem подключен и есп собирает с них данные.
ну и остальное... вообще хорошо когда эл. сеть структуирована и по веткам, фазам и тп характерные нагрузки разделены. И чайник или утюг не на одной ветке с котлом или конвектором. У меня последовательно с автоматами стоят управляемые реле, которые позволяют отсечь потребителей и устранить проблему, если что-то оставлено.
такие устройства, как обсуждали , не важно , счетчик или Pzem помогают эту проблему решить.
return_void
05.02.2023 17:20Трехфазный ввод и миртек. С конца декабря решал такую же задачу. Вытащил в HA, оттуда в grafana и полез в щиток чтобы сбалансировать потребление по фазам на основе среднесуточных значений силы тока.
Slacky1965 Автор
06.02.2023 01:33Избавит ходить каждый месяц, открывать электрошкаф и переписывать данные.
С ходу нашел (не проверял) пару интеграций для передачи показаний в мосэнергосбыт.
Разве этого мало?
GeorgeIV
07.02.2023 10:36Это перебор, Я не делаю ни первого ни второго. Мосэнергосбыт сам приходит периодически, снимает показания, между съемами платишь по среднему. После съема корректировка.
bschepan
05.02.2023 16:17Гранд мерси за схемы. Нам энергосбыт навтыкал везде счётчики Нартис-100 (вообще непопулярная модель в кругах строителей умных домов и автоматизаций). Я с трудом нашел описание протокола на него. Впрочем, в родном софте есть консолька, в которой видно, что именно принимается-передается через порт, даже снифферы не нужны. Оптоголовку купил на алике за примерно 1200 (всяко дешевле наших поделий типа УСО-2 за 6 тыщ, которое внутри такое же, как на схемах). Но она с USB, а хотелось цепануть ее к какому-нибудь esp. А то, что мне попалось на просторах интернета из схем, заставить работать не удалось. Не знаю, почему, может оптопары не подходящие были.
Slacky1965 Автор
06.02.2023 01:31+1Первую не проверял, просто нашел ее на каком-то польском форуме. А вот вторая схема рабочая, лично проверил.
diaskzn
05.02.2023 23:30А кто нибудь реверсил квант st-2000?
Этот счётчик устанавливается на самый верх опоры. На руки выдали беспроводной индикатор показаний (потребление, ток, напряжение, частота, косинус фи). Тоже хотелось бы в home assistant завернуть.
aborouhin
Респект за настойчивость, приведшую к результату. В аналогичной ситуации (счётчик, правда, Меркурий, но не суть) пришёл к выводу, что проще поставить после энергосбытовского ещё один свой счётчик, который уже с Modbus на борту из коробки...
alid
Вот здесь есть реализация протокола Меркурия: github.com/alid-wise/ghpower
iliasam
Если на счетчике есть мигающий светодиод, то можно так сделать: https://habr.com/ru/post/169069/
Конечно, напряжение таким образом не получить, а мощность и энергию - можно.
sim2q
не совсем понял - что тут , что по ссылке есть ещё светодиод на передачу - куда и что он передаёт?
ps у меня приклеен термоклеем фотодиод к счётчику и заведён на...кнопку мыши в сервер - чисто проверить было, да так что-то пока и висит - считает :)
iliasam
Во многих счетчиках есть светодиод, частота мигания которого прямо пропорциональна току в линии.
На конкретном счетчике "Энергия-9" по ссылке есть еще несколько светодиодов для индикации режимов работы и оптопорт внизу.
sim2q
Ага! Спасибо, видимо в него и светят