k wil energie vergelijken en ontwikkelingen zien. En ook ten opzichte van het vorige huis waar de cv ketel voor het warme water en de verwarming zorgt. Dat is nu allemaal elektrisch.

  • De warmtepomp; levert warm water en verwarmt in de winter het huis
  • De Quooker zorgt voor snel warm water in de keuken
  • De WTW (warmte-terug-winning van de verse lucht) zorgt dat er minder warmte het huis uit gaat
  • wat overblijft is gebruik door het huishouden.

 

schema verdeling energie opwek en gebruik

Om dit te kunnen meten zet ik achter de Quooker een Gosund switch incl energiemeting.

De andere apparaten hebben een eigen groep in de meterkast, dus daar kunnen meterkast-meters komen.

Afbeelding Gosund SP111 Energy plugEastron SDM120 Eastron SDM630-modbus-v2

 

 

 

 

 

Natuurlijk wil ik dat allemaal op 1 dashboard zien, dus maak ik met mijn domotica (“Home Assistant” verbinding met deze apparaten.

De Gosund heeft software in zich (in mijn geval speciaal Tasmota geplaatst) zodat deze zeer eenvoudig informatie naar HomeAssistant stuurt.

De Eastron meterkast meters werken anders; die hebben een pulserend lampje, een bijbehorende pulsuitgang en een Modbus  aansluiting.

Modbus is een protocol op 2 draadjes waarbij er met een digitaal signaal informatie over en weer kan worden gestuurd. Door gebruik te maken van ID’s (elk apparaat heeft een eigen ID) kan elk apparaat worden aangesloten op dezelfde 2 draadjes….een ‘bus’ in ICT-termen.

Elektrisch wordt er gebruik gemaakt van RS485

Van ‘vroeger’ uit de meterkast had ik nog een Arduino Mega 2560  liggen.

Arduino Mega 2560

Dat is een uitbreiding op een Arduino Uno met meer poorten en (vooral) meer geheugen. Aangeschaft in het tijdperk vóór de ESP8266 & ESP32’ers en zonder netwerkmogelijkheden zoals WiFi of RJ45-internet (ergo, de ESP-01 was ooit ontwikkeld om OP een Arduino te stoppen zodat je WiFi toevoegde). Ik heb er een netwerk-addon board erbij die zowel op een Arduino Uno als Arduino Mega past. Ze noemen hem ook wel eens een ‘Internet Hat’.

Arduino W5100 Ethernet Hat

Foto van Arduino Mega met Internet HatAangezien ik toch internet in de meterkast heb kan ik daar mooi gebruik van maken. En dan heb ik nog een paar poorten (pinnetjes) over om de RS485 op aan te sluiten.

De Arduino kan relatief eenvoudig communiceren met een RS485-Modbus-signaal met een RS495-TTL-shield. Deze heeft aan de ene kant de A- en B-pinnen en aan de andere kant DI, DE, RE en RO. (Driver In, Driver Enable, Receiver Enable en Receive Out).

Een video waar ik veel van geleerd heb is die van Antony Cartwright  . De TTL is een implementatie van het RS-232 protocol zoals uitlegd op Sparkfun  en de Arduino’s kunnen met een RX en TX signaal hier mee communiceren. Oftewel…. We sluiten een RX, TX en een stuurpin aan op het TTL-shield en we kunnen communiceren. In de arduino software maak ik gebruik van een ModbusMaster – bibliotheek .

Elke Eastron-modbus-energiemeter heeft registers (vakjes met waardes) die je kan opvragen. En zo vraag ik elke 10 seconden door het doorgeven van een ID en een reeks van registernummers de energiegegevens op.

programmeercode in Arduino

Om het RS485-shield beter op de Arduino Mega te monteren heb ik een prototype-boardje gemaakt.

DS3231 RTC Clock proto board - draadjes 4x20 lcd met informatie

 

 

 

 

 

Daarnaast heb ik een verbindingsmogelijkheid gemaakt voor een LCD en een RealTimeClock: een DS3231. En dan zit de testopstelling er zo uit….

Testopstelling met alle elektronica

 

Gegevens doorgeven aan HomeAssistant

Om gegevens van sensoren te ontvangen gebruik ik bij HomeAssistant MQTT. De Arduino maakt dus berichten van alle gemeten waarden en stuurt die naar HomeAssistant. En kan je ook bekijken met een windows-software MQTT Explorer.

 

schermprint MQTT Explorer

 

Uiteindelijk kan je de gegevens en grafieken tonen in HomeAssistant want HA heeft een mogelijkheid om binnenkomende MQTT-gegevens als SENSOR aan te merken.

Hardware in de definitieve vorm

Tenslotte bouwen we alles in de meterkast in. De Eastron SDM-meters moeten door een installateur geworden geplaatst!

Modbus draadjes bovenop de Eastron

Overzicht meterkast Hardware Arduino aan de muur van de meterkast

 

 

 

 

 

En ooit maak ik een mooi doosje om de Arduino met RS485 en LCD… ooit…