IoT (Nesnelerin İnterneti) tabanlı akıllı enerji izleme sistemi, evinizde veya ofisinizde enerji kullanımını gerçek zamanlı olarak izlemenize olanak tanır. Sistem, verileri günlüklerde toplar ve sesli ve yüksek güç kullanımı veya enerji kullanımı belirli bir seviyeye ulaştığında akıllı telefonunuzda veya Alexa/Google Assistant'ta uyarı verin veya bildirim gönderin eşik. Ayrıca, güç tasarrufu yapmanıza ve israfı önlemenize de yardımcı olur.
Bu kılavuzda, bir ESP8266 modülü kullanarak sıfırdan bir akıllı enerji izleme cihazı veya akıllı elektrik sayacı oluşturmayı öğreneceksiniz. DüğümMCU, ESP32, veya D1 Mini, ve SCT013—invaziv olmayan bir AC akım sensörü.
İhtiyacınız Olan Şeyler
Bu akıllı enerji izleme cihazını oluşturmak için aşağıdakilere ihtiyacınız var:
- Bir NodeMCU, D1 Mini veya ESP32 Mikrodenetleyici. Bu proje için NodeMCU (ESP8266) kullandık.
- Bir SCT013 30A 1V İnvaziv Olmayan AC Akım Pens Sensörü. Ayrıca ihtiyacınıza göre 5A 1V, 10A 1V, 15A 1V, 20A 1V, 50A 1V veya 100A 1V dereceli SCT013 sensör kullanabilirsiniz.
- Mikro USB Kablosu
- Genel amaçlı bir PCB
- 10µf 16V kapasitör
- İki adet 10K direnç (1/4 watt)
- Bir adet 33 Ohm direnç (1/4 watt)
Bu kendin yap projesi, öldürücü olan AC voltajı/akımını içerir. Deneyimli değilseniz, burada durun veya riski size ait olmak üzere devam edin.
Akıllı Enerji İzleme Cihazı Oluşturma Adımları
Güç tüketimini izlemek için IoT tabanlı bir akıllı enerji izleme cihazı oluşturmak için izleyebileceğiniz adımlar aşağıdadır.
1. Adım: Home Assistant'ı kurun ve kurun
Önceki Kendin Yap kılavuzumuzu takip edin Raspberry Pi'de ev asistanını kurun ve kurun. Raspberry Pi'niz yoksa eski dizüstü bilgisayarınızı da kullanabilirsiniz. Ancak dizüstü bilgisayarın daha büyük bir enerji ayak izi olacak ve Raspberry Pi 3 veya Raspberry Pi 4'ten daha fazla güç tüketecek.
2. Adım: Home Assistant'a (HA) ESPHome Eklentisini yükleyin
ESPHome, özel ürün yazılımı oluşturmak ve ESP32, NodeMCU veya D1Mini mikrodenetleyicide flaşlamak için kullanılacak Ev Asistanında bulunan bir eklentidir. HA'da ESPHome eklentisini kurmak için bu adımları izleyin.
İçinde Ev Yardımcısı, git Yapılandırma ve üzerine tıklayın Eklentiler, Yedeklemeler ve Süpervizör.
Tıklamak Eklenti Mağazası.
Arama çubuğuna şunu yazın ESPHome ve ardından üzerine tıklayın ESPHome altında listelenen Ev Yardımcısı Topluluk Eklentileri.
Tıklamak Düzenlemek.
Bu, Ev Asistanınıza ESPHome Dashboard'u yükleyecektir. Kurulumdan sonra tıklayın Başlama.
Ayrıca etkinleştir bekçi köpeği, Otomatik güncelleme, ve Kenar çubuğunda göster. sonra tıklayın Web kullanıcı arayüzünü aç ESPHome Dashboard'u başlatmak için.
Tıklamak +Yeni Cihaz > Devam et.
Yapılandırmanın adını girin, örneğin akıllı güç ölçer, ve tıklayın Sonraki.
D1 Mini veya NodeMCU kullanıyorsanız ESP32 MCU veya ESP8266 için ESP32'yi seçin ve tıklayın. Sonraki.
Tıklamak Atlamak.
Yeni oluşturulan projeyi bulun ve tıklayın. Düzenlemek.
İçinde smart-power-meter.yaml dosya, kopyala ve yapıştır bu YAML kodu.
Şimdi kaydetmeden önce aşağıdaki değişiklikleri yapın,
- Wi-Fi kimlik bilgilerini ve şifrelerini değiştirin.
- bir ekledik lambda 230 Volt besleme için güç tüketimini hesaplama işlevi. Ancak, Amerika Birleşik Devletleri gibi bazı ülkelerde standart besleme olarak 110V veya 120V bulunur. Bu ülkelerde yaşıyorsanız, değeri 230'dan 110 veya 120'ye değiştirdiğinizden emin olun.
Tıklamak Kayıt etmek ve ardından tıklayın Düzenlemek. Seçmek Bu bilgisayara takın.
ESPHome, kodu derleyecek ve aşağıdaki gibi bir ikili veya .bin üretici yazılımı dosyası oluşturacaktır: smart-power-meter.bin. Bu işlemin tamamlanması biraz zaman alabilir.
Firmware derlendikten sonra, tıklayın. Projeyi İndir. Bu, .bin üretici yazılımı dosyasını PC'nize indirecektir.
NodeMCU, ESP32 veya D1 Mini kartını bir mikro USB kablosu kullanarak PC'nize veya Mac'inize bağlayın.
İndir ESPHome-Flaşör aracı ve başlatın. Windows, macOS ve Ubuntu için kullanılabilir.
seçin COM bağlantı noktasına göz atın .çöp Kutusu bellenim dosyası ve ardından tıklayın flaş ESP.
Bellenimi flaşladıktan sonra, ESP MCU cihazı Wi-Fi ağına bağlanacak ve ESPHome Dashboard'da çevrimiçi olacaktır.
Adım 3: SCT013 AC Akım Pens Sensörünü ESP'ye bağlayın
SCT013'ü ESP32 veya NodeMCU'ya bağlamak için satın alabilirsiniz. eBay'deki bu modül SCT013 sensörünü D1 Mini, NodeMCU veya ESP32 ile arayüzlemek veya bağlamak için. Siz de benim yaptığım gibi bu devre şemasını takip ederek bir tane oluşturabilirsiniz.
SCT013 AC akım clam sensörünü ESP'ye bağlamak için 3.5MM dişi ses jakı satın alabilir veya 3.5mm SCT013 jak kablosunu soyup devreye bağlayabilirsiniz.
Bittiğinde, bir mikro USB güç kaynağına bağlayarak NodeMCU'yu açın. 5V çıkışlı herhangi bir akıllı telefon şarj cihazı çalışacaktır.
Adım 4: SCT013 Sensör Değerlerini Kalibre Edin
Akımı ölçmek ve sensörü kalibre etmek için, elektrik sayacından evinizin dağıtım kutusuna gelen faz kablosuna (genellikle kırmızı renkli) kelepçelemeniz gerekir.
git ESPHome Kontrol Paneli ve tıklayın Kütükler altında akıllı güç ölçer.
Günlükler Wi-Fi gücünü ve bağlantı durumunu görüntüler.
not edin 'Ölçülen Akım': Gönderme durumu x.xxxx A ile değer.
Evinizde yeni bir yük AÇIK değilse, dakika dalgalanması ile benzer olmalıdır. En az 10 değer toplayın ve ardından ortalamayı çıkarın.
Ardından içine aşağıdaki kodu ekleyin smart-power-meter.yaml altında dosya Sensör:
filtreler:
- calibrate_linear:
- 0 -> 0
- 0.00807 -> 1.2228
Burada 0.00807 ortalama değerdir ve 1.2228 evimize çekilen gerçek akımdır. Bu gerçek değeri elektrik sayacınızdan alabilirsiniz.
Elektrik sayacınız güncel bir değer göstermiyorsa veya sayaca erişiminiz yoksa sensör değerlerini kalibre etmek için sonraki yöntemi takip edin. Sensör Değerlerini Kalibre Etmenin Alternatif Yolu Bir uzatma kartı kablosunun dış kaplamasını çıkarabilir ve iç kabloları açığa çıkarabilirsiniz.
Ardından SCT013 sensörünü açıktaki faz kablosuna (kırmızı kablo) kelepçeleyin ve ardından mikrodalga veya fan gibi bir yük çalıştırın. Uzatma kartı kablosunu çıkarırken dikkatli olun. Kabloyu kesmeyin veya dahili kabloları delmeyin.
Günlükleri kontrol edin ve ardından değerleri değiştirin. Kaydedin ve ardından tıklayın Düzenlemek.
Akıllı güç ölçer bağlı ve çevrimiçi olduğundan, kodu yükleyebilirsiniz kablosuz olarak.
Yeni bellenim kablosuz olarak derlenecek ve yüklenecektir. Bittiğinde, gerçek akım değerlerini görebilirsiniz.
Daha doğru değerler için, size tavsiye ederiz. multimetre kullan bir cihaz tarafından çekilen ve SCT013 sensörü tarafından bildirilen akımı ölçmek için. Ardından içindekileri değiştirin filtreler değerler yukarıda açıklandığı gibidir.
Adım 5: Home Assistant'ta Energy Dashboard'u yapılandırın
Home Assistant'ta enerji panosunu yapılandırmak için sensörü Home Assistant'a eklemeniz gerekir. Adımlar aşağıdaki gibidir.
git Yapılandırma> Cihazlar ve Hizmetler > Entegrasyon ekleyin.
Ara ve tıklayın ESPHome.
Giriş IP adresi sensörün (bunu günlüklerde bulabilirsiniz) ve tıklayın Göndermek.
Alanı seçin ve tıklayın Bitiş.
Tıklamak akıllı güç ölçer ve ardından tıklayın 1 cihaz.
Tıklamak Lovelace'e ekleyin.
Bir seçin Oda (henüz oda oluşturmadıysanız varsayılanı seçin) ve Sonraki.
Bu, varlıkları ekleyecektir.
Mevcut talebi gösteren bir gösterge eklemek için odanızdaki kartları daha da özelleştirebilirsiniz.
kullanarak güzel grafikler de ekleyebilirsiniz. mini grafik kartı entegrasyonu.
6. Adım: Ev Asistanı ile Günlük/Aylık/Yıllık Enerji Kullanımını Takip Edin
Günlük, aylık veya yıllık enerji kullanımınız hakkında ayrıntılı bilgi almayı kolaylaştıran HA 2021.8'in piyasaya sürülmesiyle Home Assistant'ta enerji panosu tanıtıldı. Panoya kenar çubuğundan hızlıca erişebilir ve bugün ne kadar enerji kullanıldığını kontrol edebilirsiniz. Ayrıca kullanımı saatlere bölebilirsiniz.
Daha fazla bilgi edinmek için Home Assistant belgelerinin enerji yönetimi bölümüne bakın.
Akıllı Olun, Enerjiden Tasarruf Edin
Tüm evin güç kullanımını izlemenin yanı sıra, SCT013 veya PZEM-004T sensörünü kullanarak birden fazla akıllı enerji izleme sensörü oluşturabilirsiniz. HVAC, elektrikli ısıtıcılar, motorlar, gayzerler gibi bireysel veya belirli ev aletlerinin güç kullanımını aktif ve doğru bir şekilde izlemek, vb. Bu ayrıca, cihazın etkinlik durumunu, yani AÇIK veya KAPALI olup olmadığını bilmenizi sağlar.
Daha sonra bu bilgileri, akıllı telefonunuzda veya Alexa veya Google Asistan aracılığıyla size bildirim göndermek gibi otomasyon oluşturmak için Ev Asistanında olaylar olarak kullanabilirsiniz.
Bilgisayarların çok fazla güç kullanıp kullanmadığını mı merak ediyorsunuz? Bilgisayarınızın ne kadar elektrik kullandığını ve bunu nasıl azaltacağınızı öğrenmenin zamanı geldi.
Sonrakini Oku
- kendin yap
- Enerji tasarrufu
- ESP32
Ravi, büyük veri ve uygulama geliştirme geçmişine sahip uzman bir teknoloji açıklayıcı, bir IoT meraklısı ve Linux aşığıdır. Hafta sonlarının çoğunu IoT cihazlarıyla çalışarak ve Xbox'ta oyun oynayarak geçiriyor. Aynı zamanda yürüyüş yapmayı ve yeni yollar keşfetmeyi seven yalnız bir gezgindir.
Haber bültenimize abone ol
Teknik ipuçları, incelemeler, ücretsiz e-kitaplar ve özel fırsatlar için bültenimize katılın!
Abone olmak için buraya tıklayın
