KNX-Arduino Gemeinschaftsprojekt: "3-Phasen Energy Monitor" oder ...

[Masifi]

Was hat das Display für Abmessungen !?

Wie wäre es mit diesem hier:
http://www.ebay.de/itm/SPI-0-96-I2C-...UAAOSwDFNWE5og
das würde super in das Gehäuse(ganz rechts) passen
http://www.git-sicherheit.de/sites/g...__original.jpg

[dreamy1]

Das Display oben benötigt nur wenige mA@3,3V....ich hatte das schonmal durchgemessen, kann man locker vom Bus aus versorgen wenn die restliche Sensorik nicht so stromhungrig ist.

[Masifi]

Super das sich noch andere mit einbringen !!! "top"

Also ich habe keine Ahnung was man braucht um so "Phasenzeug" zu berechnen :-( :-)

Ist der STPM32 den gut und passend um:

* wie der EVU Zähler einen Zählerstand (aber ggf. resetbar) hat
* den Momentan-Verbrauch anzeigt
* und den tatsächlichen CosPhi berücksichtigt, so dass der Messwert "korrekt" ist und kein Schätz-CosPhi eingesetzt werden muss
* alle 1sek einen neuen Messwert liefern kann
* er alle 3 Phasen zusammen (Eingesetzt direkt hinter dem EVU Zähler), sowie einzeln auswerten kann (3 Phasen für unterschiedliche Geräte/Messbereiche/Messabschnitte im Haus)

umzusetzen !?

Ein Display wäre cool, aber dann stellt sich die Frage, ob es vom BUS Versorgt werden kann (Stromtechnisch)

den tatsächlichen CosPhi berücksichtigt,

Was braucht man dafür !?

* alle 1sek einen neuen Messwert liefern kann

warum so schnell !?

[dreamy1]

Als Display kann ich ein kleines, per SPI angebundenes TFT empfehlen:

https://knx-user-forum.de/filedata/fetch?id=709159

https://knx-user-forum.de/forum/öffe...374#post561374

[Hamerheat]

Dieser Chip sieht auch interessant aus. ADE7758 ist 3phasig, kostet bei Mouser ca.10€

Im Netz finden sich einige Seiten zum Thema Arduino+ADE7758 da ist bestimmt etwas hilfreiches dabei.

Ein Display wäre nicht schlecht.

[Hamerheat]

Ja habe ich mir auch schon überlegt, aber der hat auch nur 2x Current und 2x Voltage. Dann fehlt immer noch eine Phase.

Stimmt, der misst nach Aron, hilft hier nicht da wir einen N-Leiter haben. Mit der Aronschaltung ( 2 Wattmeter-Schaltung) kann man mit 2x U + I die Leistung im Drehsystem ermittelt werden.
Bei den 1phasigen Chip stellt sich die Frage ob man die ganzen Berechnungen eines Drehstromsystem realisieren kann. Werde mir das Datenblatt mal genauer anschauen.

Ich finde das völlig genial was hier auf die Beine gestellt wird. Leider kann ich nicht wirklich helfen, da ich es mit der Software nicht so habe. Ich habe Zugriff auf einen Netzsimulator "Omicron CMC356", sollte es mal einen Prototypen geben bin ich bei der Prüfung gerne behilflich.

Gruß Christian

[Masifi]

Ja habe ich mir auch schon überlegt, aber der hat auch nur 2x Current und 2x Voltage. Dann fehlt immer noch eine Phase.

[Hamerheat]

Als Baustein zum Einlesen der RMS Werte wird ein ST Baustein zum Einsatz kommen: STPM32

Datenblatt:
http://www.st.com/st-web-ui/static/a...DM00111861.pdf

Davon für jede Phasen einen. Über einen gemeinsamen Takt werden sie angetriggert und über SPI ausgelesen.

als kleines Update. Ein Blockschaltbild folgt bald ...

Hallo Masifi,
würde sich dann nicht der STPM34 anbieten?

Gruß
Christian

[Masifi]

EnergyMonitor.png
Mal ein erster Ansatz.

[Masifi]

Als Baustein zum Einlesen der RMS Werte wird ein ST Baustein zum Einsatz kommen: STPM32

Datenblatt:
http://www.st.com/st-web-ui/static/a...DM00111861.pdf

Davon für jede Phasen einen. Über einen gemeinsamen Takt werden sie angetriggert und über SPI ausgelesen.

als kleines Update. Ein Blockschaltbild folgt bald ...

[dreamy1]

@dreamy1: Das KNX-Display ist noch sehr spartanisch aufgebaut. Es besteht aus einem edipTFT43 (http://www.lcd-module.de/ ) ist aber leider sehr teuer und für schöne Grafiken auch eher ungeeignet. Die Idee das über ein Tablet zu machen gefällt mir selber auch viel besser. Falls du trotzdem mehr darüber wissen willst, darfst gern fragen.

Ahhh, die Edips kenne ich gut, da habe ich auch schon einiges mit gemacht, z.B. eine Wetterstation mit Zigbee und Fritzbox-Rufanzeige...lang ists her...das war noch die IP-Symcon-Zeit bevor ich mich mit KNX infiziert habe: https://www.youtube.com/watch?v=7ZlZ6fDeQYc

[tuxedo]

Das ist nicht so einfach, da er seinen Stack angepasst hat, damit ich meinen Code mit der 8-Byte Nachricht implementieren konnte. Dem einfachen C bin ich dann doch etwas bewandert :-)

Hab mal den Code von ihm in der öffentlichen Variante grob überflogen. Sollte nicht soooo schwierig sein. Würde es aber bevorzugen wenn er seine Änderung Preis gibt.

In meinen KNX-Display habe ich bis jetzt 20-30 GA verwendet die ich anzeigen kann, selbst damit bin ich noch im grünen Bereich (auf einem Atmega328P)

Sollte passen. In der Implementierung hab ich jetzt auch nix verschwenderisches gesehen. Er arbeitet intern mit 2 byte pro GA. Das ist okay.

Ok alle wollen den "Micro" warum?

Vielleicht weil das der Einstieg in einen kleinen DIY-Aufbau ist und alles wichtige on-board ist?

Wenn man ein Board komplett auf die eigenen bedrüfnisse anpasst, so wie du, dann braucht man den Micro ja nicht. Aber der Breadboard-Bastler der vielleicht noch mit einer Lochrasterplatine umgehen kann, der greift zum Micro.

Ebenfalls interessant ist der Espressif ESP8266... Ist zwar was ganz anderes, ist aber auch sehr performant, hat viel Speicher und gleich noch WLAN mit an board.

Für ein DIY-Bastler-KNX-Arduino wäre halt ein on-board USB ganz praktisch. Ansonsten bin ich da sehr schmerzfrei auch etwas anderes zu nehmen.

Ok ich sehe das unsere Vorstellung des 3-Phasen-Zählers etwas auseinander gehen :-) Ich wohne gerade noch in einer Mietwohung und würde deshalb ein Hutschienengehäuse bevorzugen.

sorry wenn das falsch rüber kam. Natürlich ein Hutschienengehäuse (so klein wie möglich) und nicht die Bauform eines EVU Zählers.

[Masifi]

Ich sehe schon, wir müssen das auf mehrere Threads verteilen :-)

Allerdings wäre es toll, wenn man für die DIY Geräte ein Tool hätte das "universell" genutzt werden kann, und nicht auf eine bestimmte Auswahl an DIY Devices hardcodiert ist.

Da Stimme ich dir zu und das sollte auch so machbar sein, wenn man sich einigt wie man es umsetzen mag.

Das wäre prima. Ansonsten ist wäre es sicher nicht sooo aufwendig das selbst nachzubauen. Ist ja "nur" eine 8-byte Nachricht die das ganze Transportiert. Aber wenn man das Rad nicht selbst nachbauen muss wäre das schon hilfreich.

Das ist nicht so einfach, da er seinen Stack angepasst hat, damit ich meinen Code mit der 8-Byte Nachricht implementieren konnte. Dem einfachen C bin ich dann doch etwas bewandert :-)

Das kommt auf die Gerätegröße an. Mit dem KnxTpUart Stack den Thorsten hier ins Spiel gebracht hat ist mir schnell der RAM um die Ohren geflogen (was ziemlich unlustig ist, da hier kein Fehler fliegt, sondern sich der Sketch im Arduino auf einmal seltsam verhält).

In meinen KNX-Display habe ich bis jetzt 20-30 GA verwendet die ich anzeigen kann, selbst damit bin ich noch im grünen Bereich (auf einem Atmega328P)

Das wäre super. So persönlich würde ich mir ein Arduino Micro (https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMicro) vorschweben, der eben noch um den TPUART erweitert ist. Abmessungen: so nah wie möglich am Micro Board, aber eben so groß wie nötig. Busklemme aufsteckbar und mit PINs herausgeführt. Aber mehr Details gerne in einem separaten Thread.

Ok alle wollen den "Micro" warum? :-) Ich habe mich nie mit ihm beschäftigt, weil ich damals keine passende Lib für die SleepModes gefunden habe. Der USB-Anschluss war mir auch nicht wichtig. Ich würde den Atmega328P mir 3,3V und 8MHz bevorzugen. Dieser ist aktuell schon in Verwendung beim großteil meiner Boards.
Was mir aber noch besser gefallen würde, wäre der Arduino M0 oder Zero. Das ist ein Cortex M0+ mit 48Mhz, der ist aber erst sein ein paar monaten als Arduino-Board auf dem Markt und auch Francks Stack müsste etwas mehr angepasst werden.


Ok ich sehe das unsere Vorstellung des 3-Phasen-Zählers etwas auseinander gehen :-) Ich wohne gerade noch in einer Mietwohung und würde deshalb ein Hutschienengehäuse bevorzugen. Der Strom soll über CT-Sensoren eingelesen werden. Ähnlich wie hier: http://openenergymonitor.org/emon/guide
Deshalb würde ich das Thema vielleicht etwas zurückstellen und mich lieber auf das Programmiertool und eine ArduinoKNX Plattform für die Community kümmern.

Gruß Mat

[tuxedo]

Hey Mat,

stimme dir zur: Es muss nicht zwingend über die ETS laufen. Und auch würde ich es, ähnlich wie du, so handhaben, dass nur "unkritische" Dinge mit den DIY-Lösungen realisiert werden. Allerdings wäre es toll, wenn man für die DIY Geräte ein Tool hätte das "universell" genutzt werden kann, und nicht auf eine bestimmte Auswahl an DIY Devices hardcodiert ist.
Ich stelle mir z.B. eine Seite mit Plänen/DIY-Anleitungen für Geräte. Pro Gerät gibt's dann Pläne und Anleitungen, den Sketch zum Download, sowie eine XML die man mit dem Prog-Tool verwenden kann um das Device einzustellen (statt vorher den Code hier und da anpassen zu müssen). Eben dass man mal später vom Sofa aus ein KO auf eine andere Adresse umbiegen kann etc...

@Tuxedo: Ich habe mal versucht zu verstehen was du schon gemacht hast und wie. Aber auch da sind noch offene Fragen. :-)

Dann nur her damit. Gerne auch in einem eigenen Thread, PM, Email oder Hangout.

Zu dem überarbeiteten Stack von Franck, da er von ihm stammt, würde ich ihn erst gern fragen, ob es für ihn ok ist, ihn zu verbreiten.

Das wäre prima. Ansonsten ist wäre es sicher nicht sooo aufwendig das selbst nachzubauen. Ist ja "nur" eine 8-byte Nachricht die das ganze Transportiert. Aber wenn man das Rad nicht selbst nachbauen muss wäre das schon hilfreich.

In Sachen Speicherbedarf hat das Franck für meine HW-Kenntnisse :-) glaub ganz gut gemacht, bis jetzt bin ich noch nie wirklich an die Grenzen des Speicher RAM/Flash gestoßen.

Das kommt auf die Gerätegröße an. Mit dem KnxTpUart Stack den Thorsten hier ins Spiel gebracht hat ist mir schnell der RAM um die Ohren geflogen (was ziemlich unlustig ist, da hier kein Fehler fliegt, sondern sich der Sketch im Arduino auf einmal seltsam verhält). Mit einem 6-Kanal-LED-Dimmer kommt man eben schnell auf 60KOs. Und wenn da jedes KO eine GA bekommen hat, und die dann im RAM liegt, dann wird's schnell knapp wenn man hier nicht effizient programmiert bzw. der Stack verschwenderisch mit dem Speicher umgeht. Man kann natürlich die GA auch im EEPROM belassen. Aber bei jedem Telegramm im EEPROM nachzuschauen ob dort eine passende GA vorhanden ist kostet auch Zeit, welche das Gerät u.U. träge erscheinen lässt. Gerade beim relativen dimmen ist mir das aufgefallen.

Ich versuche mal eine Übersicht zu erstellen, die Aufzeigt wie das mit der "speziellen Message" Funktioniert und was sie beinhaltet.

Super. Danke. Bin gespannt.

Nein das ist ein von mir entworfenes Devices. Es beruht auf Francks Stack und einem Atmega32U48(Leonadro,MIcro) + TP-UART. Und wenn du sagst das es über das IP-Gateway einfach ist diese Nachrichten zu schicken, dann sollte es ein einfaches sein dieses selber gemachte Device durch ein IP-Gateway zu ersetzen.

Jepp. Es gibt ja mit Calimero eine KNX Implementierung in Java die bereits eine Großzahl an DPTs senden kann.

Ich wäre sicher dabei ein "Arduino KNX" Board für die Community zu entwerfen. Man müsste dazu einfach mal Ideen Sammeln, was auf so einem Board gewünscht wäre und welche Dimensionen von Nöten wären, es sinnvoll einzusetzen. Vielleicht könnte man dazu einen eigenen Thread aufmachen wo jeder Ideen eintragen kann.

Das wäre super. So persönlich würde ich mir ein Arduino Micro (https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMicro) vorschweben, der eben noch um den TPUART erweitert ist. Abmessungen: so nah wie möglich am Micro Board, aber eben so groß wie nötig. Busklemme aufsteckbar und mit PINs herausgeführt. Aber mehr Details gerne in einem separaten Thread.

Zu meinem 3-Phasen Energy Monitor bin ich gerade dabei die Anforderungen festzulegen was er können soll. Dazu brauche ich noch etwas Zeit. Bei Ideen oder Vorstellungen einfach Ansprechen !!!

Ich würde mir wünschen, dass man dass er so groß (bezigen auf die balstbarkeit) dimensioniert ist, dass man ihn hinter den haushaltsüblichen EVU Zähler klemmen kann und er

* wie der EVU Zähler einen Zählerstand (aber ggf. resetbar) hat
* den Momentan-Verbrauch anzeigt
* und den tatsächlichen CosPhi berücksichtigt, so dass der Messwert "korrekt" ist und kein Schätz-CosPhi eingesetzt werden muss
* alle 1sek einen neuen Messwert liefern kann
* er alle 3 Phasen zusammen (Eingesetzt direkt hinter dem EVU Zähler), sowie einzeln auswerten kann (3 Phasen für unterschiedliche Geräte/Messbereiche/Messabschnitte im Haus)

Mehr müsste er für mich erstmal nicht können, bzw. der Rest ist dann Software.

[Masifi]

Ich sehe das so, wie oft werdet ihr später an einem funktionierendem Gerät die Parameter ändern !? ich denke einmal im Jahr ist da schon oft. Außerdem möchte ich Devices, wie Aktoren und Schalter die ich im täglichen Gebrauch nutze, fertig kaufen. Einfach der Ausfallwahrscheinlichkeit geschuldet. Und gerade diese Devices sind potenziell öfters betroffen um Änderungen vorzunehmen. Das macht ETS ja gut.

Bei meinen Bastel-Devices macht es mir auch nichts aus, wenn diese über ein eigenes Tool programmiert werden. Auch hier wenn man ehrlich ist, werdet ihr sicher nicht hundert von diesen selber gemachten Devices in eurem Haus haben.
Ich will Komponenten aufbauen, die das Leben mit einer Haus-Automation weiter erleichtern, aber nicht zwingend täglich benötigt werden. Dazu gehören:
- Visualisierungen
- KNX Bus Monitoring (Voltage, Current, ...)
- Temperatur-Sensoren
- Einfache Lichtsteuerungen (Hintergrundbeleuchtungen, ...)
- Bewegungsmelder für Keller und Garage (Für Wohnbereich würde ich einen kaufen)
- Wetterstation (Falls diese mal ausfällt kann man auch einfach mal aus dem Fenster schauen :-) )
- 3-Phasen Energy Moitoring
- Solar Panel Monitoring

Man erkennt das 90% aller Devices eigentlich nur Werte abgeben und somit eher unabhängig vom restlichen Bus sind. Daher ist es meistens gar nicht so schlimm wenn diese nicht in der ETS aufgeführt sind. Man muss einfach nur wissen das sie es gibt.

@Tuxedo: Ich habe mal versucht zu verstehen was du schon gemacht hast und wie. Aber auch da sind noch offene Fragen. :-)
Zu dem überarbeiteten Stack von Franck, da er von ihm stammt, würde ich ihn erst gern fragen, ob es für ihn ok ist, ihn zu verbreiten. In Sachen Speicherbedarf hat das Franck für meine HW-Kenntnisse :-) glaub ganz gut gemacht, bis jetzt bin ich noch nie wirklich an die Grenzen des Speicher RAM/Flash gestoßen.
Ich versuche mal eine Übersicht zu erstellen, die Aufzeigt wie das mit der "speziellen Message" Funktioniert und was sie beinhaltet.

Was ich noch nicht verstehe ist die Sache mit deinem USB-KNX-Transceiver?! Du meinst damit eine handelsübliche KNX USB Schnittstelle, oder eine Eigenkonstruktion?

Nein das ist ein von mir entworfenes Devices. Es beruht auf Francks Stack und einem Atmega32U48(Leonadro,MIcro) + TP-UART. Und wenn du sagst das es über das IP-Gateway einfach ist diese Nachrichten zu schicken, dann sollte es ein einfaches sein dieses selber gemachte Device durch ein IP-Gateway zu ersetzen.

Und was das Thema HW und eigene Boards angeht, dann seit ihr bei mir nicht ganz falsch, wenn ihr meine Bilder ganz oben anschaut, könnt ihr sehen, das ich alle HW selber entworfen habe. D.h. auch mit integriertem Busankoppler. Den Schaltplan und das Layout mache ich selber, die Platinen werden für kleines Geld in China dann gefertigt und gelötet werden sie auch wieder von mir selber. Bauteile wie 0402 Widerstände und den KNX-Transceiver sind nicht sonderlich schwer selber zu löten :-)

Ich wäre sicher dabei ein "Arduino KNX" Board für die Community zu entwerfen. Man müsste dazu einfach mal Ideen Sammeln, was auf so einem Board gewünscht wäre und welche Dimensionen von Nöten wären, es sinnvoll einzusetzen. Vielleicht könnte man dazu einen eigenen Thread aufmachen wo jeder Ideen eintragen kann.

Zu meinem 3-Phasen Energy Monitor bin ich gerade dabei die Anforderungen festzulegen was er können soll. Dazu brauche ich noch etwas Zeit. Bei Ideen oder Vorstellungen einfach Ansprechen !!!

Gruß Mat