Gas Zähler BK-G4 AT - mit M-Bus auslesen

Codierknecht

@burncolonia sagte in Gas Zähler BK-G4 AT - mit M-Bus auslesen:

@codierknecht danke für Deine Antwort.
... basteln ist mir am Gaszähler auch ein wenig zu "heiß" ...

"Heiß" ist da der falsche Ausdruck. Du lötest ja nicht am Zähler rum.
Am GZ (oder anderen verplombten Zählern) wird ja nur optisch, induktiv oder magnetisch gekoppelt.

Aber wie gehe ich dann vor ... bin noch komplett unbefleckt was MBus angeht ...

Ebenfalls. Das Basteln selbst ist auch nicht das Problem, sondern eher die Anbindung an den ioBroker.
Ich drück' Dir die Daumen.

FloxD

Hi,
habe den gleichen Zähler und bin auch gerade daran diesen mittels M-Bus auszulesen. Bin gerade auf der Arbeit, daher jetzt nur in Kürze: du brauchst einen M-Bus Master. Ich habe hier meinen alten Raspberry (hatte hier früher iobroker drauf laufen) verwenden mit dem M-Bus Raspberrry HAT von Zihatec. Auf dem Raspi iobroker installieren und als Slave konfigurieren. Mit dem M-Bus Adapter (auf dem Raspi laufen lassen) klappt bei mir jetzt schon das Ansprechen des M-Bus Master über die serielle Schnittstelle. Das Kommunikationsmodul ACM M-Bus Wire (ich vermute dass es sich hierbei nur um einen teuren Stecker handelt, ggf kann man den Master auch direkt an 2 der 4 Pins des Zählers stecken - habe ich mich allerdings nicht getraut 🙈)habe ich schon bestellt und sollte die nächsten Tage kommen. Gerne heute Abend mehr Infos, bzw werde ich berichten wenn das Kommunikationsmodul da ist.
Lg, Florian

burncolonia

@floxd Der Hammer ... vielen Dank ... ich freue mich über weitere Infos und werde es genauso umsetzen. Tausend Dank

Update:

den Hat hab ich bestellt, Raspis hab ich noch ein paar rumfliegen, also auch kein Problem. Als Netzteil nehme ich ein 15V was ich noch rumfliegen hatte.

Hast Du genau den gleichen Zähler wie ich? Welches Wire Modul hast du bestellt, und wo? Da gibt es viele verschiedene 3er, 4er, 5er etc ...

Ich denke mit Jumperkabeln anstecken könnte auch klappen wenn man die Belegung kennt. Die ACM Module scheinen immer zwei-Draht zu sein.

FloxD

@burncolonia

Hi,
ja, ich habe exakt den gleichen Gaszähler wie du (BK-G4AT Honeywell/Elster, schraubt man die nicht verplomte Blende rechts unten ab, ist da ein 4-Pin Stecker). Ich habe den ACM M-bus wire hier bestellt: https://gt-gascount.de/ACM-M-BUS-Wire (ist deutlich günstiger als sonst wo, trägt allerdings nicht das "5.2" im Namen, auf Nachfrage beim Shop sei dieses Modul jedoch kompatibel mit meinem Zähler, wird morgen oder übermorgen geliefert, dann weiß ich mehr).

Über den "Absolute Encoder" findet sich im Netz fast noch nichts, ich habe hier nur zwei Kommentare zu gefunden:
https://demo.volkszaehler.org/pipermail/volkszaehler-users/2017-February/010339.html
und
https://community.openenergymonitor.org/t/connector-protocol-for-elster-gasmeter/7980

...wie versiert die sind, kann ich nicht beurteilen. Im ersten Kommentar steht geschrieben, dass der Encoder mit 5V versorgt wird. Da der M-Bus nach meinem Verständnis mit >18 V läuft hatte ich mich nicht getraut den M-Bus direkt an den Zähler anzuschließen- hätte versuchsweise (wie aus dem dem zweiten Kommentar zu entnehmen) die obersten 2 Pins versucht. Wenn du dich noch 2-3 Tage gedulden kannst, werde ich mir das "Kommunikationsmodul ACM M-Bus wire", sobald es da ist, mal anschauen ob in diesem noch "Technik" verbaut ist und wenn nicht, auf welche der 4 Pins die zwei M-Bus Kabel durchgeschleift werden.

Noch eine Anmerkung zur Installationsanleitung des Raspberry HAT:
https://cdn.shopify.com/s/files/1/1509/1638/files/Datasheet_MBUS_HAT_Rev_A.pdf?v=1656503284

Hat bei mir nicht auf Anhieb funktioniert, da zweimal Fehlermeldungen wegen unbekannter Befehle kamen (wohl weder im Raspian Bullseye Standard OS 32 noch in der 64bit Version vorhanden, hatte beides versucht; vielleicht bin ich hier einfach zu doof...). Durch ein ergänzendes

sudo apt-get install autoconf
sudo apt install libtool

im Terminal ist die Installation dann komplett ohne Fehlermeldung durchgelaufen.

Die komplette Installation des Raspberry Pi mit M-Bus HAT (als Wlan Iobroker Slave) über einen Apple mit Terminal sah bei mir dann so aus (ob es letztlich funktioniert, kann ich die nächsten Tage berichten, wenn das Kommunikationsmodul da ist :blush: :

Am einfachsten mit dem Raspberry Pi Imager (habe hier das Raspberry PI OS Bullseye 64-bit verwendet)

Rechts unter Einstellungen mit „enable SSH“ auch gleich neues Passwort und die Wlan-PW-Übernahme etc. anklicken. Sobald die Karte geschrieben ist in den Pi einlegen. Im Router die vergebene IP-Adresse nachschauen (bei mir die 192.168.178.54). Dann im Terminal weiter:

ssh-keygen -R 192.168.178.54 
ssh pi@192.168.178.54

Password wie im PI Imager eingeben. Dann...

sudo raspi-config

gehe hier zu "3 Interfacing Options"
und hier zu "I6 Serial Port"
-> Would you like a login shell to be accessible over serial? --> NO
->Would you like the serial port hardware to be enabled? --> YES
Beende raspi-config

weiter im Terminal:

sudo echo "dtoverlay=disable-bt" | sudo tee -a /boot/config.txt
sudo systemctl disable hciuart
sudo reboot

sudo apt-get install autoconf
sudo apt-get install -y cmake
sudo git clone https://github.com/rscada/libmbus.git 
cd libmbus 
sudo apt install libtool
sudo ./build.sh
sudo make install 
cd bin 
sudo ln -s /usr/local/lib/libmbus.so.0 /usr/lib/libmbus.so.0

Iobroker als Slave auf Rasp installieren (hier muss man wohl die gleiche Node.js-Version wie auf der Haupt-Installation verwenden bei mir die V16.x, ausführliche Anleitung unter: https://www.iobroker.net/#de/documentation/install/linux.md)

curl -sLf https://deb.nodesource.com/setup_16.x | sudo -E bash -
sudo apt-get install -y nodejs
sudo reboot

curl -sLf https://iobroker.net/install.sh | bash -

Multihost:
In Portainer/Synology Console (hier läuft bei mir Iobroker):

 iobroker multihost enable

über Console/Terminal auf Raspberry:

iobroker multihost connect

(hier jeweils Eingabe von Passwort / IP etc.)

update:
in dem gelieferten Kommunikationsmodul "ACM 5.2 M-Bus Wire" von Elster ist noch eine Platine mit diversen elektrischen Bauteilen verbaut:

(Ohne das Modul wird ein direktes Auslesen des Zählers damit leider vermutlich nicht funktionieren, habe es selbst nicht versucht - würde auch davon abraten dies zu tun...)

Der M-Bus Adapter hat den Zähler allerdings nicht direkt gefunden.

Um die Adresse des Zählers zu finden habe ich auf dem Raspberry noch folgendes Programm installiert (über Terminal):

pip3 install pyMeterBus
sudo git clone https://gitlab.com/ganehag/pyMeterBus
cd pyMeterBus/tools

dann kann mit

python3 mbus-serial-scan.py -d /dev/serial0

die Adresse ausgelesen werden (bei mir 0)

mit

python3 mbus-serial-request-data.py -d -a 0 /dev/serial0

(Die 0 nach "-a" ggf. durch die eigene Adresse ersetzen) kann dann der Zählerstand über das Terminal abgefragt werden.

um die Daten jetzt noch in iobroker zu bekommen im M-bus Adapter folgende Einstellungen:

und auf dem zweiten Reiter "Geräte" unter ID die oben ermittelte Adresse (bei mir 0) eintragen

...und den Adapter starten. Unter Objekte findet sich jetzt der Zählerstand :grinning:

... Ich bin kein Profi in diesen Dingen, habe mir die einzelnen Schritte im Netz zusammengesucht, wenn sich Fehler eingeschlichen haben oder es Verbesserungsvorschläge gibt gerne her damit!

Lg
Florian

burncolonia

@floxd super Anleitung. Danke. Ich warte mal ab bis Du dein Komm-Modul hast. Danke auch für die Links. Edit: Habs auch direkt mal bestellt ... war ja echt günstig :blush:

Freue mich weitere Neuigkeiten von Dir zu hören - und viel Erfolg ... :+1:

Es grüßt der BuRn

burncolonia

@floxd

Ich bin Deine Anleitung soweit durchgegangen und habe alles, wie es scheint, erfolgreich abschließen können. Der Multihost läuft, und der /dev/serial0 scheint erkannt zu werden, da der HAT fröhlich rot vor sich her blinkt. Dann fehlt es bei mir nun auch noch am Komm-Modul oder an zwei Jumperkabeln auf der richtigen Position.

FloxD

@burncolonia
Hi habe meine Anleitung oben ergänzt (damit alles beisammen ist), hat mit kleineren "Umwegen" jetzt alles funktioniert (s.o. für Details). Das Modul aus dem o.g. Shop passt :-)
Lg
Florian

burncolonia

@floxd hört sich super an. Dann warte ich mal auf mein Modul.

Vielen liebe dank :handshake:

burncolonia

@floxd Hi floxd ...

nochmal abschließend: es hat alles fabelhaft funktioniert - danke für Deine tolle Arbeit und Zusammenstellung. Mein Pi3 mit 15V Netzteil dem HAT sowie dem Komm-Modul laufen wirklich super. Ich hatte erst nicht die Baudrate auf 2400 geändert und bekam nur Fehler im Protokoll - aber nach der Änderung - TOP!

Alles Gute für Dich und bleib Gesund.

Es grüßt der BuRn

FloxD

@burncolonia

Super! Freut mich, dass es bei Dir auch geklappt hat :blush: Hatte der Zähler bei dir auch die Adresse "0"?

Lg
Florian

burncolonia

@floxd

Ja genau, bei mir ist es auch die "0".

Ich bin gerade mit dem mbus Adapter noch etwas auf Kriegsfuß. Manchmal lädt er einfach keine Werte mehr nach. Ist aber bisher noch nicht reproduzierbar wann oder warum - auch das log gibt keinen Aufschluss.

wenn ich über den slave raspi:

python3 mbus-serial-request-data.py -d -a 0 /dev/serial0

aufrufe bekomme ich:

Ausgabe:

burn@io-slave:~/pyMeterBus/tools $ python3 mbus-serial-request-data.py -d -a 0 /dev/serial0 
INFO:meterbus.serial:SEND (005) 10 40 FD 3D 16
INFO:meterbus.serial:SEND (005) 10 5B 00 5B 16
INFO:meterbus.serial:RECV (027) 68 15 15 68 08 00 72 25 63 *gekürzt* 
{
    "body": {
        "header": {
            "access_no": 90,
            "identification": "0x40, 0x86, 0x63, 0x25",
            "manufacturer": "ELS",
            "medium": "0x3",
            "sign": "0x0, 0x0",
            "status": "0x0",
            "type": "0x72",
            "version": "0x25"
        },
        "records": [
            {
                "function": "FunctionType.INSTANTANEOUS_VALUE",
                "type": "VIFUnit.VOLUME",
                "unit": "MeasureUnit.M3",
                "value": 796.817999999999983629095368087291717529296875
            }
        ]
    },
    "head": {
        "a": "0x0",
        "c": "0x8",
        "crc": "0xa",
        "length": "0x15",
        "start": "0x68",
        "stop": "0x16"
    }
}

Bei den Objekten vom mbus Adapter steht aber noch eine ältere Zahl - auch mit dem "Update now" Button wird nichts neueres gezogen bzw auch die AccessNumber nicht erhöht.

Wenn ich den mbus Adapter dann einmal durchstarte werden sofort die neuen Werte gezogen und korrekt eingetragen ...

Noch als Ergänzung wenn man das Ganze noch in kWh umrechnen möchte - lässt sich sehr leicht über Blocky lösen (nur die beiden Werte unten auf die eigenen anpassen):

<xml xmlns="https://developers.google.com/blockly/xml">
  <block type="create" id="kt:st]g_7HQ~1,AVg(+C" x="63" y="105">
    <field name="NAME">gaszaehlerStandkWh</field>
    <value name="VALUE">
      <block type="math_number" id="#Pt*uq1EN[v.o|eC$}9c">
        <field name="NUM">0</field>
      </block>
    </value>
    <value name="COMMON">
      <block type="text" id="bWM6wLsF^Y~MSK#E$4}0">
        <field name="TEXT">{"type": "number", "unit": "kWh"}</field>
      </block>
    </value>
    <next>
      <block type="on" id="[Aae;WUw?/GQLLaSi|YP">
        <field name="OID">mbus.0.ELS-40866325.data.0-0-Current</field>
        <field name="CONDITION">any</field>
        <field name="ACK_CONDITION"></field>
        <statement name="STATEMENT">
          <block type="update" id="{Fr+[nvsyzsRW=R)4u{|" inline="false">
            <mutation xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" delay_input="false"></mutation>
            <field name="OID">javascript.0.gaszaehlerStandkWh</field>
            <field name="WITH_DELAY">FALSE</field>
            <value name="VALUE">
              <block type="math_round" id="Q%?2u.@vC#b(M/t(=t5m">
                <field name="OP">ROUND</field>
                <value name="NUM">
                  <shadow type="math_number" id="{891F$v+}}[eD?-6w0mO">
                    <field name="NUM">3.1</field>
                  </shadow>
                  <block type="math_arithmetic" id="Ax|v!m*iFngQsRpxP8%L" inline="false">
                    <field name="OP">MULTIPLY</field>
                    <value name="A">
                      <shadow type="math_number" id="^NSlbme?*yyll)1=!$9C">
                        <field name="NUM">1</field>
                      </shadow>
                      <block type="math_arithmetic" id="J$]R.`;08=+yt0]}Ii|*" inline="false">
                        <field name="OP">MULTIPLY</field>
                        <value name="A">
                          <shadow type="math_number" id="(8#e7nEvA)961d@}=f1e">
                            <field name="NUM">1</field>
                          </shadow>
                          <block type="get_value" id="CUh_iTk5%z6jmF=-I~}Y">
                            <field name="ATTR">val</field>
                            <field name="OID">mbus.0.ELS-40866325.data.0-0-Current</field>
                          </block>
                        </value>
                        <value name="B">
                          <shadow type="math_number" id="UpA:b_2XlkBjbm_gL8bq">
                            <field name="NUM">0.96</field>
                          </shadow>
                        </value>
                      </block>
                    </value>
                    <value name="B">
                      <shadow type="math_number" id="0h?^M2c0@O16iZ6SaT%$">
                        <field name="NUM">10.364</field>
                      </shadow>
                    </value>
                  </block>
                </value>
              </block>
            </value>
          </block>
        </statement>
      </block>
    </next>
  </block>
</xml>

FloxD

@burncolonia

seltsam, läuft bei mir geschmeidig mit dem Adapter… die Id-Aktualisierungsrate hast du runtergenommen? Habe sie auf 60 (sek)…

burncolonia

@floxd

Ja genau, bin auch auf 60 Sekunden gegangen - mal abwarten - heute läuft er bisher ganz gut durch.

Aufgrund des guten Wetters und Solar-Thermie auf dem Dach ist es aktuell schwierig zu beobachten ;-)

CWie

@floxd

Hallo und vielen Dank erstmal für die großartige Anleitung!

Ich habe einen Elster BK-G4, habe das ACM 5.2 M-Bus Kabel gekauft und auch den Zihatec Raspberry Hat.
Nachdem ich alles (bis auf ioBroker, das habe ich mal übersprungen bis ich in libmbus oder pyMeterBus eine Antwort bekomme) nach Anleitung installiert und eingerichtet, und das sollte bis dahin eigentlich auch geklappt haben.

Nur wenn ich nun mit "./mbus-serial-scan -d -b 2400 /dev/serial0" oder mit "python3 mbus-serial-scan.py -d /dev/serial0" versuche ein Gerät zu erkennen, werden eine gute Weile lang commands geschickt ohne dass je eine Antwort zurück kommt.
Was mich stutzig macht sind dabei die TX und RX Leds am MBus Hat. TX blinkt solange der mbus-serial-scan aktiv ist und da um Antworten bettelt, so weit, so gut.
RX leuchtet jedoch durchgehend sobald das M-Bus Kabel mit dem Gaszähler verbunden ist, und sowohl Raspberry als auch der Hat Strom haben. Ich nehme an das soll nicht so sein? Habt ihr ne Idee wie ich da die Fehlerquelle eingrenzen kann?

Um auszuschließen dass vielleicht ein schlechtes Netzteil schuld sein könnte habe ich versuchsweise auch den Raspberry von einer Powerbank, und den Hat von einem 6S Lipo (ca 24V) versorgt, leider mit gleichem Ergebnis.

Wie sieht das bei euch mit der RX LED aus? ich nehme an die leuchtet nicht durchgehend?
Und kann das ein konfigurationsfehler am Raspberry sein, oder ist hier wohl hardwareseitig etwas faul?

Beste Grüße aus Wien
Clemens

FloxD

Um auszuschließen dass vielleicht ein schlechtes Netzteil schuld sein könnte habe ich versuchsweise auch den Raspberry von einer Powerbank, und den Hat von einem 6S Lipo (ca 24V) versorgt, leider mit gleichem Ergebnis.

ich habe den HAT mit einem seperaten 12V Netzteil versorgt, dass sollte aber nicht das Problem sein

Wie sieht das bei euch mit der RX LED aus? ich nehme an die leuchtet nicht durchgehend?

RX sollte nicht durchgehend leuchten (blinkt nur kurz einmal auf nach kurzem Blinken des TX). Ich meine mich dunkel zu erinnern, dass das bei mir am Anfang auch so war und erst nach Installation von

pip3 install pyMeterBus
sudo git clone https://gitlab.com/ganehag/pyMeterBus
cd pyMeterBus/tools

funktionierte (kann mich aber auch irren). Ist die Installation ohne Fehlermeldungen durchgelaufen? Hast du es nochmals neu aufgesetzt, andere SD-Karte versucht?

Und kann das ein konfigurationsfehler am Raspberry sein, oder ist hier wohl hardwareseitig etwas faul?

die Jumper richtig gesetzt? Ansonsten bin ich ratlos :confused:

CWie

@floxd

Das Kabel war Schuld!

Wenn ich das "Elster ACM 5.2 M-Bus" Kabel an meinen Zähler stecke, zieht das ganze am M-Bus dauerhaft knapp 14mA. Der Zihatec Hat ist aber für maximal 6 Lasteinheiten, also 9mA ausgelegt. (Info von Herrn Wendt von Zihatec)

Ich hatte am Zähler noch vom Netzbetreiber so ein Kabelloses Ding zum Zähler auslesen, das aber scheinbar nicht funktioniert (wurde trotzdem immer manuell abgelesen).

An dem Kabel ist mir aufgefallen, dass es im Gegensatz zum ACM 5.2, welches wohl NUR für das Zählwerk AE5 ist (bei meinem Zähler, der zumindest nach Bildvergleichen ein AE2 oder AE3 haben dürfte klappt es ja leider nicht. Elster ist da leider sehr undurchsichtig) keinerlei zusätzliche Elektronik auf der zwischenplatine ist. Also da sind wirklich einfach nur die 2 Kabeladern direkt an mit den 2 unteren Pins verbunden.

Ich habe also einfach mal frech ausprobiert was passiert wenn ich dieses Kabel an den Hat klemme, und siehe da:
Damit klappt das sofort und einwandfrei!

Nächster Schritt war natürlich noch auszuprobieren ob das auch überhaupt nur mit zwei Jumperkabeln klappt, und nachdem am anderen Kabel ja sonst eh nichts drauf war, tut es das natürlich auch brav :)

Die Lehren daraus:
-Bei älteren BK-G4 mit dem Zählwerk das außenrum nicht transparent ist, funktioniert die kombination ACM 5.2 Kabel mit Zihatec Hat wohl nicht. Zur Kontrolle einfach den Strom messen, wenn der mehr als 9mA ist, kann es mit dem Zihatec nicht klappen weil er dann dauerhaft glaubt ein Signal zu erkennen.

-Das Kabel ist scheinbar für den Hugo! Es reicht, die unteren 2 Pins mit beliebiger polrichtung direkt an den Zihatec Hat zu hängen. Das ist denke ich eine wichtige Info für Leute die ihren Zähler auslesen wollen, weil das doofe Kabel ja doch gleich mal 80€ kostet! Was genau die Elektronik am ACM5.2 noch tut würde mich aber trotzdem interessieren, vermutlich aber nur ein bisschen Filterung, weil an M-Bus ja grundsätzlich recht viele Geräte parallel hängen könnten und auch die (ungeschirmten) Kabel entsprechend lang sein können.

Anbei noch zwei Bilder dazu. Mit beiden gezeigten Anschlussvarianten klappt das einwandfrei.

Danke nochmal für die Tipps und die großartige Vorarbeit hier!

Phunkafizer

Hallo,

ich habe mir ein Modul entwickelt das direkt auf den Absolut Encoder aufgesteckt wird und über WLAN die Messwerte z. B. an einen MQTT Broker übermittelt, vielleicht interessiert das hier jemanden:

https://www.seegel-systeme.de/2022/12/21/wlan-acm-esp-kommunikationsmodul-fuer-elster-gaszaehler/

Schöne Grüße
Stefan

nebuk

@floxd
Hallo, bin auch ein "Geschädigter" der Eslter Gaszähler BK-G4AT, AE5 Typ, mit transparenter Abdeckung des Zählers. Das Gerät will seine Daten einfach nicht rausrücken :(
Hab mir das M-Bus Interface aus https://github.com/rscada/libmbus/blob/master/hardware/MBus_USB.pdf gebaut.
Das Interface funktioniert ( mit Oszy geprüft, Signale sehen gut aus ... ).
Ich habe kein ACM 5.2 Anschluss gekauft, die MBUS+ / MBUS- Anschlüsse aus der Interface direkt an den unteren Zähler Pins angeschlossen. Es funktioniert nicht, kein Antwort aus dem Zähler. Die Stromaufnahme ist auch nicht normal, über 90 mA, hab es auch schnell getrennt.
Hat jemand Informationen ob der teure Anschlussadapter ( ACM 5.2 ) gekauft werden muss ? Findet im Anschlussadapter irgendeine Signalumwandlung ?

Wenn ja, welche Pins werden danach angesteuert ?

Grüße
Nebuk

FloxD

@nebuk Da kann ich Dir leider nicht helfen. Beim AE2 / AE3 scheint es (s.o.) auch ohne das Modul zu klappen (da hier auch keine weitere Technik verbaut ist). Beim "ACM 5.2 M-Bus Wire" für den AE5 ist Technik verbaut (siehe mein Photo oben), was genau da passiert :man-shrugging: vielleicht kann Dir da @PHUNKAFIZER helfen? Er scheint sich gut mit den AE auszukennen! Lg Florian

nebuk

@Phunkafizer
wenn ich fragen darf, was ist bei den BK-G4AT ( AE.05:05.01:01.01 Encoder ) anders als bei den AE02/AE03 ?
Deine Schaltung scheint zu auch ohne den ACM Adapter zu funktionieren, auch für den AE05 Encoder. Kannst vielleicht kurz etwas dazu sagen ?
Wenn ich den MBUS + / MBUS- an den unteren Pins anschließe, kann ich senden ( ist auf dem Oszy schön zu sehen ), es kommt aber keine Antwort, ebenso ist der gezogene Strom nicht OK, über 100 mA. Darum habe ich die Tests auch abgebrochen, das ist für MBUS nicht normal.
Entweder ist beim Zähler der Encoder defekt oder es findet im ACM Adapter eine Signalumwandlung statt. Wie auch immer, Honeywell/Elster haben sich hier etwas einfallen lassen, den Privatanwender an der Kasse zu bieten für etwas was ein offenes System sein sollte...

Grüße
Nebuk

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