Miernik zużycia energii elektrycznej SDM120

Dziś wpis dotyczący miernika energii elektrycznej SDM120 z pomocą którego można zobrazować zużycie prądu w domu.

Ostatnio dużo dzieje się na forum nettemp gdzie razem z użytkownikami wprowadziłem takie funkcje jak pomiar zużycia energii elektrycznej, gazu i wody. Pomiary odbywają się przewodowo i bezprzewodowo. W pierwszej wersji wykorzystujemy GPIO w drugiej mini układ WiFi ESP8266. Doszła jeszcze jedna opcja pomiarów poprzez USB i protokół modbus z wykorzystaniem miernika SDM120.

Na użycie tego miernika wpadł jeden z użytkowników forum, który używa go dokładnie do pomiarów energii wytworzonej z solarów i energii zużytej przez grzałkę. Link do wątku na forum: http://techfreak.pl/forum/viewtopic.php?f=19&t=643

SDM120

Ja też zakupiłem sobie jeden egzemplarz na testy i zamierzam go zamontować w skrzynce bezpieczników na stałe. Link do SDM120 na aliexpress.

techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-0

Podłączenie

Podłączenie jest całkiem proste.  Do wejścia nr 1 należy podłączyć fazę (L) a do wejścia nr 2 odbiorniki. Do wejścia nr 4 trzeba podłączyć linie neutralną (N) . Trzeba pamiętać o takim podłączeniu w innym przypadku SDM120 pokaże nieprawidłowe wartości. Miernik montowany jest na szynę DIN i przy zakupie trzeba wiedzieć jaka szyna jest w skrzynce bezpieczników. U mnie jest to 35mm.

SDM120-connection

Wyświetlacz

SDM120 został wyposażony w wyświetlacz i guzik. Domyślnie wyświetlacz pokazuje całkowite zużycie kWh, po kliknięciu na guziczek można przełączyć na inny widok np. Volt, Amper, Wat, Herc. Poniżej parę fotek.

techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-0 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-1 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-2 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-3 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-4 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-5 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-6 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-7 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-8 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-9 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-10 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-11

USB, Modbus, RS485

Najlepszą opcją tego miernika jest to, że posiada możliwość pobierania wartości poprzez protokół modbus i interfejs RS485. Aby podłączyć SDM120 do np. Raspberry Pi wystarczy zaopatrzyć się w konwerter RS485 -USB który można dostać za grosze na aliexpress. Podłączenie ogranicza się do podłączenia  przewodów 9 (B), 10(A) do konwertera USB A i B. Niewątpliwą zaletą RS485 jest możliwość podłączenia 247 urządzeń na jednej linii do ok 1000 metrów.

techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-12 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-13 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-14

Odczyty wartości, sterowniki

Bardzo fajną rzeczą jest to, że ktoś kiedyś napisał fajny program do odczytów wartości z SDM120 i jest on dostępny na githubie dla wszystkich.

sudo apt-get install libmodbus-dev
git clone https://github.com/gianfrdp/SDM120C
cd SDM120C
make clean && make install

Po podłączeniu konwertera można wywołać polecenie jeśli twój SDM to /dev/ttyUSB0:

sdm120c /dev/ttyUSB0

Które powinno zwrócić coś w tym stylu:

Voltage: 236.20 V
Current: 0.13 A
Power: 29.50 W
Active Apparent Power: 31.53 VA
Reactive Apparent Power: -11.00 VAR
Power Factor: 0.94
Phase Angle: 0.00 Degree
Frequency: 49.95 Hz
Import Active Energy: 2428 Wh
Export Active Energy: 6947 Wh
Total Active Energy: 9375 Wh
Import Reactive Energy: 7007 VARh
Export Reactive Energy: 209 VARh
Total Reactive Energy: 7216 VARh
OK

Każdą z tych opcji można wywołać z osobna co ułatwia parsowanie.

sdm120c /dev/ttyUSB0 -p
Power: 29.30 W
OK

Wszystkie opcje można sprawdzić w helpie

sdm120c --help

Nettemp

Oczywiście napisałem skrypty które pobierają wartości i zapisują je w bazach. Dzięki czemu nettemp rysuje wykresy i daje możliwość monitorowania zużycia. Poniżej na wykresach widać ile zużywa mój NAS Synology DSM212+ w czasie normalnej pracy i hibernacji.

techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-nettemp-0 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-nettemp-1 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-nettemp-2 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-nettemp-3 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-nettemp-4 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-nettemp-5 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-nettemp-6 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-nettemp-7 techfreak-energy-metter-raspberry-pi-sdm120-nettemp-8

Podsumowanie

SDM120 montowany na szynę DIN jest idealnym rozwiązaniem aby monitorować zużycie prądu w mieszkaniu. Ten miernik jest jedno fazowy ale nie ma przeszkód aby podłączyć takie trzy lub kupić wersje trzy fazową. Jedynym minusem jest brak możliwość zresetowania takiego miernika. Wraz z połączeniem do nettemp dostajemy tanie urządzenia z możliwością logowania.

Share Button

Przemek

Twórca portalu techfreak, elektronik, pasjonat wszystkiego co fajnie, co można przerobić. W wolnym czasie grzebie przy nettemp. A sport jaki uprawia to mini drony klasy 250.