Cuore di legno

Il progetto di Luca & Velia per la costruzione di una casa in legno

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RaspEMon controlla anche i consumi

Dopo fin troppo tempo, sono riuscito a mettere mano al progetto RaspEMon, il sistema di Monitoraggio Energia che sto realizzando con Raspberry Pi.

Fino a poco fa, il sistema teneva traccia della sola produzione fotovoltaica.

L’estate scorsa mi sono documentato parecchio su misuratori/analizzatori di rete (monofase) fino ad arrivare a scegliere un prodotto.

Ho acquistato l’analizzatore QA-POWER-M, prodotto da QEED.

qa-power-m

E’ un misuratore/analizzatore che può essere utilizzato con un TA (trasformatore amperometrico) esterno. Questa era una condizione necessaria per poterlo installare senza grosse variazioni al quadro elettrico.

Per il momento non sfrutto completamente questo analizzatore, mi limito a leggerei valori istantanei di tensione, corrente, potenza, frequenza e a leggere periodicamente l’energia positiva e negativa.

Questo è infatti un altro dei vantaggi di questo analizzatore: legge anche correnti negative e mi permette quindi di misurare anche l’energia immessa in rete.

Il TA esterno è messo a cavallo della fase del magnetotermico principale.

E il risultato? Eccolo qui

raspemon3

Questa è la dashboard di EmonCMS, il portale dove il Raspberry Pi carica i dati letti dall’analizzatore.

Al momento la struttura dell’applicazione è molto semplice:

- uno script Python viene eseguito da CRON ogni minuti. Lo script fa 4 letture dei parametri principali dell’analizzatore e li carica in EmonCMS con una stringa JSON

- EMonCMS storicizza i valori, calcola le grandezze mancanti (come la potenza totale richiesta dalla casa, data dalla somma tra la produzione FV e il prelievo da rete) e fa i grafici

Al momento non è tutto precisissimo in quanto i dati del FV sono campionati su base 5 minuti, mentre i consumi sono più granulari (14 sec. circa)

Però si iniziano a vedere cose interessanti, come l’abbassamento del prelievo da rete quando sale la produzione FV e pure la cessione in rete quando la produzione supera il fabbisogno

Tra un po’ (non so quando) maggiori funzionalità e dettagli…

Nuovi sensori in arrivo

Prosegue la sperimentazione per tenere sotto controllo un po’ di parametri ambientali.

Dopo  la storicizzazione delle temperature dei vari locali (fatta da Raspberry Pi in collegamento con il bus MyHome dell’impianto elettrico) è la volta dell’umidità.

Sto provando un sensore di temperatura/umidità ad alta precisione che si chiama DHT22.

Per il momento si trova nel vano tecnico, a circa 2m da terra, sopra il serbatoio del solare termico ed  è collegato direttamente al Raspberry tramite un ingresso digitale. Viene letto ogni 10 minuti e i dati sono direttamente caricati sul portale emoncms (www.emoncms.org). Ecco il risultato:

dht22

In blu l’umidità, in rosso la temperatura.

A parte qualche sporadico errore di lettura che andrà filtrato (sono i picchi verso il basso della traccia rossa) si notano cose interessanti. Il picco a salire della curva blu è la conseguenza della fine di una lavatrice. Aprire l’oblò e stendere i panni ha portato l’umidità del locale dal 40% ad oltre il 60%. Interessante però vedere come sia scesa rapidamente (il primo salto in discesa è forse dovuto all’apertura della porta di ingresso).

Il prossimo passo è acquistare altri sensori e cablarli tutti verso un unico controllore, che probabilmente sarà Arduino visto che il DHT22 è molto sensibile alle temporizzazioni dei segnali (cosa che Raspberry non può sempre garantire)

Tutto è relativo…

Rompo il silenzio che dura da mesi per un post leggero, quasi inutile…

Stanotte ha piovuto e si è raffrescato parecchio, sono quindi andato a vedere il grafico della temperatura per curiosità. L’abbassamento è notevole (non fate caso all’indicazione di potenza ed energia all’interno del grafico, sto solo usando un componente grafico pensato per gli impianti fotovoltaici…)

temp_ufficio11

ma se allarghiamo l’orizzonte temporale, ci accorgiamo di quanto questo cambiamento sia poca cosa

temp_ufficio21

Per la cronaca, la stanza dove ora ho l’ufficio, fino a metà luglio era destinata a camera per gli ospiti, motivo per cui per buona parte dell’inverno è rimasta a 18°

Per i tecnologi: questo grafico è generato dal sito EmonCMS dove il fido RaspberryPi carica i dati ogni 15 minuti dopo averli ricevuti dalle sonde di temperatura BTicino tramite il bus MyHome e il protocollo OpenWebNet

Ancora temperature…

Complice la pausa natalizia ho fatto una prova:

- siamo stati via da casa dal 27/12 al 3/1 ed ho impostato la centralina di termoregolazione in modalità “ferie” che vuol dire mantenere la temperatura antigelo (che ho alzato a 10°) fino ad una data impostata e poi ripartire con il programma normale.

- ho così impostato il setpoint di 10° fino alle 6 di mattina del 2 gennaio e poi siamo ritornati con i setpoint di sempre (20° di giorno e 18° di notte)

Qui sotto vedete il grafico della temperatura del soggiorno, che abbiamo lasciato con i frangisole parzialmente aperti per consentire al sole di riscaldare il locale.

tempnatale

Si nota il progressivo abbassamento della temperatura dopo il 27/12, senza mai raggiungere i 10° a cui sarebbe ripartita la caldaia. Ogni giorno si notano i rialzi dovuti unicamente al sole.

Dal 2 mattina, la caldaia è intervenuta per rialzare la temperatura e riportarla ai 18/20 abituali.

Grafico temperature…

Un post veloce per una cosa che è ovvia, ma che vista graficamente fa sempre effetto…

Analizzando l’andamento delle temperature, si nota che nel tempo cambia anche l’escursione termica durante la giornata. Ad inizio mese si oscillava di 1° mentre andando verso l’inverno si arriva ad avere variazioni anche di 2°

tempbagno

RaspMyHome

Durante l’ultimo fine settimana ho approfittato del tempo libero per dare una svolta al progetto RaspEMon (monitoraggio con Raspberry Pi).

Così ho installato l’ultima versione dell’immagine Raspbian e reinstallato tutto il software per il monitoraggio della produzione fotovoltaica.

Visto che Raspbian ha risolto gli iniziali problemi di comunicazione con i chipset USB-RS232 (Prolific e similari) ho così potuto interfacciare il piccolo Raspberry all’impianto elettrico BTicino MyHome tramite il gateway L4686SDK (USB e RS232 verso bus BTicino)

E’ così nato un secondo applicativo che ho chiamato RaspMyHome. Scritto sempre in Python

Le cose da fare erano poche e semplici e così in poche ore di lavoro sono arrivato alla release 0.3 con le seguenti funzionalità:

  • resta in ascolto attendendo i vari messaggi che circolano sul bus
  • quando riceve un messaggio di tipo “luci” o “termoregolazione” lo analizza e lo processa
  • per ogni messaggio “luci”, salva nel database locale sqlite lo stato della luce
  • per ogni messaggio “termoregolazione” che riporta lo stato di una sonda di temperatura, salva del database la temperatura del locale

parallelamente ho scritto un paio di paginette HTML/PHP per estrarre i dati dal database e mostrarli nel browser (da PC, iPhone e iPad). Per la formattazione ho usato il solito toolkit Bootstrap (creato da Twitter)

Ecco il risultato

raspmyhome01 raspmyhome02

poi, siccome l’appetito viene mangiando, e ultimamente ho scoperto il portale emoncms.org, eccomi a scrivere un altro script PHP che periodicamente invia a EmonCMS le temperature dei vari locali. Il portale storicizza tutto e permette di creare dei grafici come questo

raspmyhome03

Ad di là della paranoia per le statistiche, il sistema permette di rilevare cose interessanti spesso sottovalutate.

Osservando il grafico si nota che la temperatura ha un andamento prevedibile, si abbassa di notte e risale di giorno (e si nota anche che le sonde andrebbero ricalibrate…)

Ma quel picco intorno alle 17 a cosa è dovuto? Niente, solo i gemelli con un amico che si sono divertiti a correre dentro e fuori casa lasciando le porte aperte. Meno di 15 minuti e via un grado di meno…

RaspberryPi & MyHome

Questa sera ho provato l’ultima release dell’immagine Debian personalizzata per RaspberryPi (2013-07-26-wheezy-raspbian)

Lo scopo della prova era verificare se la nuova immagine conteneva driver aggiornati per i dispositivi seriali (tipo Prolific) che nelle prime versioni davano problemi gravi (blocco del sistema al primo accesso alla porta seriale)

Con grande stupore funziona!

Sono così riuscito a collegare via USB il gateway BTicino L4686SDK a RaspberryPI e a ricevere da quest’ultimo le trame dei messaggi che girano sul bus myHome.

Ecco un paio di foto

Motivo dell’entusiamo?

Questo riapre la strada a qualche nuova funzionalità del RaspberryPi (che per il momento sta “solo” storicizzando i dati della produzione fotovoltaica):

  • storicizzazione temperature delle stanze
  • spegnimento automatico luci dopo timeout
  • simulazione presenza in casa
  • automazione frangisole
  • verifica antifurto (forse…)

insomma, c’è abbastanza lavoro per le noiose serate del prossimo inverno…

Produzione fotovoltaico online su cosm.com

Da ieri sera, il piccolo Raspberry Pi aggiorna ogni 5 minuti il grafico sul sito cosm.com (internet delle cose, ex pachube)

Potete vedere qui l’andamento della potenza: https://cosm.com/feeds/120727

Monitoraggio produzione fotovoltaico con Raspberry Pi

A molti non dirà nulla, ma a qualcuno dirà molto…

Partendo dai risultati, ecco un’immagine che riassume bene il punto al quale sono arrivato

capture

In sintesi, ho rifatto quanto fatto a suo tempo con Arduino:

  • un minicomputer RaspberryPi legge i lampeggi del led del contatore ENEL di produzione
  • i dati vengono salvati ogni 5 minuti in un database sqlite3
  • è presente anche un server web con motore lighttpd
  • la home page del minisito mostra il riassuntivo della produzione giornaliera, i dati relativi all’ultimo periodo letto e il grafico della giornata

A breve spero di trovare il tempo per descrivere dettagliatamente il progetto…

Il successore di ArdEMon…

Mentre nel vano tecnico, il buon Arduino lavora incessantemente per storicizzare i dati di produzione del fotovoltaico, si lavora al successore.

Strada facendo infatti mi sono reso conto che un progetto su base Arduino diventa anti-economico nel momento in cui lo si vuole connettere ad internet.

Sommando il costo del processore a quello dello shield ethernet si sfiorano i 60€, spedizione esclusa.

Recentemente si fa un gran parlare di un altro interessante progetto: Raspberry Pi (www.raspberrypi.org).

Finalità e modalità del progetto sono completamente diverse da Arduino, e non si tratta neppure di un controllore real-time, ma per il mio scopo potrebbe andare ugualmente bene.

E quindi, via con la sperimentazione.

Oggi le prime prove di I/O con la libreria GPIO

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