Stromzähler mit Drehscheibe (Ferraris) günstig mit Loxone auslesen

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  • He.Slar
    Smart Home'r
    • 19.03.2018
    • 44

    #1

    Stromzähler mit Drehscheibe (Ferraris) günstig mit Loxone auslesen

    Hallo zusammen,
    letzte Woche habe ich nach langer Recherche einen sehr günstigen Weg gefunden, meinen Stromzähler (noch ein alter mit Drehscheibe--> Ferraris-Bauweise) mit unter 5,-€ Budget an Loxone anzubinden.
    Nachdem ich zu diesem Thema konkret nichts im Forum gefunden habe, möchte ich meine Erkenntnisse mit Euch teilen.
    Es gibt für die Homematic ein Zählerinterface, das allerdings nur mit einem Zusatzmodul funktionert. Es gab vor Jahren einmal im ELV-Journal einen Beitrag darüber, wo auch der Schaltplan drin war. Dieser basiert auf dem Infrarot-Reflektions-Sensor RPR220. Dann habe ich herausgefunden, dass genau dieser Sensortyp bei Arduino-Robotern zur Linienerkennung eingesetzt wird.
    Es gibt fertige Platinen für den Arduino bei den einschlägigen Elektronikversendern, die mit 5V betrieben werden und einen Digitalausgang auf Hell-Dunkel-Kontrast mit einstellbarer Empfindlichkeit haben. Gebt einfach "RPR220" als Suchbegriff ein. Meiner stammt z.B. von einem türkisblauen Händler aus Norddeutschland, da hab ich 4,60€ bezahlt.
    Diese Platine habe ich mithilfe eines 3D-gedruckten Adapters auf die Scheibe des Stromzählers geklebt und an einen als Digitaleingang konfigurierten Analogeingang angeschlossen (Signal liegt bei 5V, was bei einem normalen Digitaleingang noch als "0" gewertet wird, beim Analogeingang ist alles über 1V eine "1")
    Die Spannungsversorgung habe ich von der 1-wire-Extension abgezweigt.
    Bei meinem Zähler (Landis&Gyr) ist das Problem, dass vor und nach der Roten Markierung auf der Scheibe erst mal eine Kerbe kommt, was zu einem Mehrfachimpuls führt. Das habe ich so gelöst, dass ich am Analogeingang die Empfindlichkeit auf 1 Sekunde hochgesetzt habe. Weiter habe ich dahinter noch einen Monoflop gesetzt, der immer einen gleich langen Impuls abgibt, egal wie langsam oder schnell sich der Zähler dreht. Damit bin ich dann auf den Verbrauchszählerbaustein. Da mein Zähler nur 75 Umdrehungen/kWh macht, habe ich die Mittelungszeit im Baustein auf 900s gesetzt.

    Technisch gesehen ist diese Lösung sehr ähnlich der dort beschriebenen, nur eben als fertiger und deutlich kompakterer Baustein:


    Vielleicht ist das für den ein oder anderen von Euch auch interessant. Bilder und das CAD-File für den Halter kann ich auf Anfrage gerne veröffentlichen.
    Die Platine findet dürftet ihr nach der Beschreibung auch finden.
    1xMS Gen1, 1xExtension, 1-Wire Ext, ioBroker (Raspberry 4)
    Sensorik und Aktorik größtenteils MDT (KNX TP),
    Mähroboter Kress (über ioBroker angebunden)
    Heidelberg Wallbox Energy Control (Modbus RTU),
    Phasenumschaltung als Ablaufsteuerung in Loxone realisiert,
    PV (Fronius Symo GEN24) mit Speicher BYD HVS 7.7,
    Tesla Model Y und Renault ZOE als Stromverwerter,
    Erster Versuchsaufbau mit MS und KNX in 2015, Hausbau 2016/17, Fertigstellung der Haustechnik im Spätherbst 2075
  • christof89
    Lox Guru
    • 29.08.2015
    • 1374

    #2
    Ich wäre sehr interessiert daran.
    Kannst du mal einen Screenshot aus der Konfig posten?

    Kommentar

    • He.Slar
      Smart Home'r
      • 19.03.2018
      • 44

      #3
      Relativ unspektakulär.
      Die nächsten Tage mach ich mal noch ein Foto vom Stromzähler.


      Klicke auf die Grafik für eine vergrößerte Ansicht

Name: Zähler.JPG
Ansichten: 3882
Größe: 178,9 KB
ID: 233168
      1xMS Gen1, 1xExtension, 1-Wire Ext, ioBroker (Raspberry 4)
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      Kommentar


      • christof89
        christof89 kommentierte
        Kommentar bearbeiten
        Danke! Hab mir das Bauteil schon bestellt
    • Lightpicture
      Lebende Foren Legende
      • 16.11.2015
      • 3643

      #4
      Danke für die Anleitung.
      Würde mich auch sehr interessieren.
      FG
      Lightpicture

      Nur ein Netzwerkkabel ist richtiges WLAN

      Kommentar

      • AlexAn
        Lebende Foren Legende
        • 25.08.2015
        • 4315

        #5
        Eventuell ist der Artikel für dich ganz brauchbar was die Signalqualität betrifft.
        Was tun, wenn die TCRT5000 am ESPeasy doppelte Impulse und falsche Zeiten misst? Ich habe eine einfache Lösung
        Grüße Alex

        Kommentar

        • Christian Fenzl
          Lebende Foren Legende
          • 31.08.2015
          • 11236

          #6
          Die „Drehscheibe“ hat leider schon längst ein Ablauffatum.
          AlexAn und ich werden - sobald geliefert - berichten, wie sich der Shelly 3EM schlägt.
          Hilfe für die Menschen der Ukraine: https://www.loxforum.com/forum/proje...Cr-die-ukraine

          Kommentar


          • AlexAn
            AlexAn kommentierte
            Kommentar bearbeiten
            Denke ich vergleich dann mal meinen Wemos Lesekopf (der hat die Daten im Sekundentakt) mit dem 3EM und dann haben wir einen Vergleich zum geeichtem Zähler.
        • MichaelL
          Smart Home'r
          • 08.09.2015
          • 81

          #7
          Klingt spannend!

          Kommentar

          • He.Slar
            Smart Home'r
            • 19.03.2018
            • 44

            #8
            Allen Euren Einwänden kann ich uneingeschränkt zustimmen. Aber gerade weil die Drehscheibe ein Ablaufdatum hat, wollte ich nicht mehr großartig Geld ausgeben und übermorgen kommt dann mein Energieversorger mit einem Smart Meter an. Wenn mal ein neuer Zähler da ist, ist sicher ein Infrarotlesekopf am Loxberry das Mittel der Wahl.
            Auch die 75U/kWh sind sicher nicht ideal für die einigermaßen zeitnahe Verbrauchserfassung, aber es funktioniert.

            Das unsaubere Signal habe ich ja eingangs auch beschrieben. Zur Kontrolle habe ich den Offset des Zählerbausteins auf den aktuellen Zählerstand gelegt, sodass ich eine direkte Kontrolle habe, ob das Signal richtig ankommt. Nun ja, eine kleine Abweichung ist da, aber damit kann ich leben, weil ich damit ja nur sehen will wann viel oder wenig Strom verbraucht wird. Bei den Einzelverbrauchern kann ich das dann über meine MDT-Schaltaktoren mit Wirkleistungsmessung machen.
            1xMS Gen1, 1xExtension, 1-Wire Ext, ioBroker (Raspberry 4)
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            PV (Fronius Symo GEN24) mit Speicher BYD HVS 7.7,
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            Erster Versuchsaufbau mit MS und KNX in 2015, Hausbau 2016/17, Fertigstellung der Haustechnik im Spätherbst 2075

            Kommentar

            • orli
              Lox Guru
              • 13.11.2016
              • 2554

              #9
              Den alten Zähler lesen die Leute hier im Forum (so auch ich) mit dem Youless LS120 aus. Such mal danach hier im Forum, gibts ne Menge Beiträge zu - läuft bei mir seit 2,5 Jahren stabil. Allerdings nicht für 5 EUR :-)

              Kommentar


              • He.Slar
                He.Slar kommentierte
                Kommentar bearbeiten
                Das grundsätzliche Sensorprinzip ist immer dasselbe (Infrarot Kontrastsensor TCRT5000 oder RPR220). Nur dass dieses Gerät oder auch das für die Homematik das Signal noch soweit von Störungen befreien, dass sie zuverlässiger arbeiten.
            • Bua
              Dumb Home'r
              • 04.12.2015
              • 15

              #10
              @He.Slar: Ich würde gerne den Halter drucken. Kannst du bitte die CAD Datei posten ?

              Kommentar

              • Fuxi
                LoxBus Spammer
                • 26.08.2015
                • 257

                #11
                Dein Stromanbieter wird diesen demnächst sicher tauschen auf einen SmartMeter, daher würde ich noch warten. Grüße

                Kommentar

                • Bua
                  Dumb Home'r
                  • 04.12.2015
                  • 15

                  #12
                  Warum sollte der Stromanbieter meinen privaten Zwischenzähler austauschen ?

                  Kommentar

                  • Fuxi
                    LoxBus Spammer
                    • 26.08.2015
                    • 257

                    #13
                    Achso, sorry. Das ist ein Privater und nicht vom Stromanbieter selber. Dann wird er natürlich nicht ausgetauscht. 😏

                    Kommentar

                    • He.Slar
                      Smart Home'r
                      • 19.03.2018
                      • 44

                      #14
                      Voila, hier die .stl-Datei gezippt (stl ist nicht erlaubt). Der Halter ist sehr minimalistisch gehalten, erfüllt aber seinen Zweck.

                      Die Montage auf dem Zähler hab ich mit einem Tropfen Sekundenkleber gemacht. Die beiden kleinen Fenster an der Seite dienen der Ausrichtung auf der Drehscheibe.

                      Die Montage der Platine auf dem Halter ist sehr einfach: draufstecken und die überstehenden Zapfen mit einem heißen Metallgegenstand (Schraubendreher und Feuerzeug) plattdrücken, sodass ein Formschluss entsteht.
                      Klicke auf die Grafik für eine vergrößerte Ansicht  Name: DSC_0104[2954].jpg Ansichten: 14 Größe: 179,5 KB ID: 236974
                      Der Vollständigkeit halber noch der elektrische Anschluss:
                      schwarz Masse,
                      rot +5v (z.B. von 1wire-Extension)
                      weiß ist nicht belegt,
                      gelb Impulsausgang (auf als Digitaleingang konfigurierten Analogeingang der Loxone Steuerung)

                      Noch ein Nachtrag zur Programmierung:

                      Um die Genauigkeit zu verbessern (der Zähler im MS zählte deutlich schneller als der Stromzähler) habe ich nach dem Eingang einen Monoflop mit 10s Haltezeit eingebaut, der das Signal entprellt, danach einen Monoflop mit 0,5s, der den Impuls an den Zählerbaustein liefert.
                      Und sofort ist mein Stromverbrauch deutlich gesunken ;-)
                      Klicke auf die Grafik für eine vergrößerte Ansicht

Name: Zähler2.JPG
Ansichten: 3614
Größe: 30,5 KB
ID: 237040
                      Angehängte Dateien
                      Zuletzt geändert von He.Slar; 21.02.2020, 21:59.
                      1xMS Gen1, 1xExtension, 1-Wire Ext, ioBroker (Raspberry 4)
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                      Erster Versuchsaufbau mit MS und KNX in 2015, Hausbau 2016/17, Fertigstellung der Haustechnik im Spätherbst 2075

                      Kommentar


                      • Gast
                        Gast kommentierte
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                        He.Slar
                        Vielen Dank für das Teilen deines Projektes.
                        Nutze zwar kein Loxone, sondern iobroker und den Sensor an einem ESP, aber er funktioniert wesentlich besser als der bisher verwendete TCRT5000.

                        Leider wird hier der Link zu Deiner .STL Datei nicht angezeigt. Könntest Du diese noch einmal hochladen und dürfte ich sie dann ggf. auch im ioBroker Forum mit Hinweis auf Dich als Ersteller teilen?

                        Beste Grüße
                        w00dst0ck
                    • He.Slar
                      Smart Home'r
                      • 19.03.2018
                      • 44

                      #15
                      Jetzt noch eine Frage von mir:
                      Könnte ich das Ganze auch über einen DS2401 (Seriennummer) per 1wire an den MS übertragen (ich denke da analog an die Fenstersensoren aus diversen anderen Threads und howtos) oder ist das für das Übertragen von Impulsen zu langsam?
                      1xMS Gen1, 1xExtension, 1-Wire Ext, ioBroker (Raspberry 4)
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                      Tesla Model Y und Renault ZOE als Stromverwerter,
                      Erster Versuchsaufbau mit MS und KNX in 2015, Hausbau 2016/17, Fertigstellung der Haustechnik im Spätherbst 2075

                      Kommentar


                      • Thomas M.
                        Thomas M. kommentierte
                        Kommentar bearbeiten
                        Technisch gesehen sollte das mit 1wire schon klappen.

                        Der Zähler dreht sich ja nicht mit hunderten Umdrehungen / Minute, der rote "Balken" kommt ja quasi nur hin und wieder am Sensor vorbei.
                        So schnell kann man auch Fenster öffnen und schließen und das wird auch übermittelt, kannst ja probiern.
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