Stromzähler per Sonoff ESP8266 auslesen
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Servus. Ich habe hier mal eine Anleitung geschrieben wie man mit einem IR-Lesekopf und einem ESP8266 Daten aus der D0 Schnittstelle von Digitalen Stromzählern auslesen und an ioBroker senden kann.
Danksagung:
Vorab muss ich meinen Dank aussprechen an gemu2015 der den SML Treiber sowie den Scripter für Tasmota entwickelt hat. Ich habe alle meine Infos aus dem „CRATION{X} SMARTHome Forum“ und dem Beitrag „D0 Zähler SML auslesen mit Tasmota“ bekommen und verweise auch auf das Thema falls weitere Fragen entstehen. Bei Problemen mit dem Scripter oder dem Treiber konnte gemu2015 bis jetzt immer sehr schnell und kompetent helfen.
https://forum.creationx.de/forum/index.php?thread/1095-d0-zähler-sml-auslesen-mit-tasmota/
https://forum.creationx.de/index.php?user/1660-gemu2015/
https://github.com/gemu2015/Sonoff-Tasmota
https://github.com/arendst/TasmotaVorwort:
Ich möchte vorab noch erwähnen, dass ich in dieser Anleitung nur das absolute Minimum an Einstellungen aufführe um das ganze zum laufen zu bekommen. Der Scripter ist ein mächtiges Tool mit dem man noch sehr viel mehr machen kann als hier gezeigt wird. Für Ergänzungen bin ich offen und werde die Anleitung bei Bedarf anpassen und Überarbeiten.Notwendige Hardware:
- Digitaler Stromzähler mit D0 Schnittstelle
- Lesekopf (Volkszähler oder ähnlich)
- ESP8266 (NodeMCU, Sonoff, etc.)
- Ggf. 5V Netzteil für den ESP
- Ggf. USB zu TTL Adapter zum flashen
Notwendige Software:
- Atom.io (https://atom.io/)
- PlatformIO IDE for Atom.io (wird über den Atom.io Package Manager geladen) (https://platformio.org/install/ide?install=atom)
Sonoff-Tasmota-universal8 Daten von Github (https://github.com/gemu2015/Sonoff-Tasmota)- Tasmota von Github: https://github.com/arendst/Tasmota
Da sich der Branch von gemu2015 seit dem letzten Update von PlatformIO nicht mehr kompilieren lässt, muss der von arendst genutzt werden. Der enthält das notwendige xsns_53_sml.ino ebenfalls. Bei Bedarf kann auch die neuste xsns_53_sml.ino aus dem Branch von gemu genutzt werden und händisch in den Ordner von arendst kopiert werden.
Anleitung:
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Zuerst muss Atom.io installiert werden. Anschließend über den Paket Manager PlatformIO installieren und ggf einen Neustart durchführen.
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Von Github die Tasmota Branch von
gemu2015arendst runterladen (oben rechts, Button „Clone or download“ Download ZIP) und die .zip entpacken. -
Atom.io starten. Die Startseite sollte dann „PlatformIO Home“ sein. Dort über „Open Project“ den entpackten Ordner von Github auswählen. Die Ordnerstrukur wird dann links am Rand angezeigt.
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Zuerst bearbeiten wir die Datei „tasmota/my_user_config.h“. Dort müssen folgende Änderungen gemacht werden:
Zeile 39:
ALT: //#define USE_CONFIG_OVERRIDE
NEU: #define USE_CONFIG_OVERRIDE
Zeile 251:
ALT: //#define MY_LANGUAGE de-DE
NEU: #define MY_LANGUAGE de-DE
Zeile 454:
ALT:
NEU: #define USE_SML_M -
Da wir gerade in der Zeile 39 die CONFIG_OVERRIDE aktiviert haben, muss diese auch angepasst werden. Dazu müssen wir erstmal die Datei „tasmota/user_config_override_sample.h“ umbenennen zu „user_config_override.h“. Danach werden folgende Anpassungen gemacht:
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Die Zeilen 44-89 sind durch /* bzw */ auskommentiert, somit unwirksam. Soll etwas davon benutzt werden, muss der Kommentarbereich entsprechend angepasst werden. Folgende Zeilen sollten nach Zeile 89 auf jeden Fall enthalten sein:
// -- Master parameter control -------------------- #undef CFG_HOLDER #define CFG_HOLDER 4620 // [Reset 1] Change this value to load SECTION1 configuration parameters to flash // -- Setup your own Wifi settings --------------- #undef STA_SSID1 #define STA_SSID1 "YOUR_SSID" // [Ssid1] Wifi SSID #undef STA_PASS1 #define STA_PASS1 "YOUR_PASSWORD" // [Password1] Wifi password // -- Timezone ------------------------------------ #undef APP_TIMEZONE 1 #define APP_TIMEZONE 99 // -- Localization --Sprache--------------------- // If non selected the default en-GB will be used #undef MY_LANGUAGE #define MY_LANGUAGE de-DE // -- Serial sensors ------------------------------ // Add support für Smart Message Language // (SmartMetering für Stromzähler xsns_53_SML.ino) #undef USE_SML_M #define USE_SML_M // -- WEB_Display -------------------------- #define USE_SCRIPT_WEB_DISPLAY //--Rules oder Scripter benutzen: ----------------- //um rules zu verwenden gar nichts tun // -- um scripter zu verwenden #undef USE_RULES #define USE_SCRIPTWICHTIG: Wenn das Script ein 2., 3., 4., etc. mal auf den ESP geflashed werden soll, muss unbedingt die CFG_HOLDER Zahl verändert werden. Wenn diese identisch wie beim letzten Flash ist, werden die Daten nicht übernommen. Daher bei erneutem Flashen einfach hochzählen.
- In der Datei „platformio.ini“ habe ich noch den "upload_port" angepasst. Zu finden in Zeile 71-82. Dort einfach bei der richtige Zeile das ; entfernen und falsche Zeilen mit ; auskommentieren. Ggf. die Port Nummer anpassen.
- Dann kann Tasmota schon auf den ESP geflashed werden. Das dauert ca. 60sek und wenn alles geklappt hat sollte sich der ESP direkt mit eurem WLAN verbinden und eine IP per DHCP bekommen. Diese muss dann über die Weboberfläche des Routers ermittelt werden (z.b. fritz.box). Die IP dann in die Adresszeile des Browsers eingeben um die Tasmota Weboberfläche aufzurufen.
- Auf der Weboberfläche gehen wir dann zu „Einstellungen -> Gerät konfigurieren“ und wählen bei „Gerätetyp“ dann „Generic (0)“ aus. Speichern nicht vergessen.
- Jetzt können wir über „Hauptmenü -> Edit Script“ die Parameter des Stromzählers eingeben. Zuerst muss der Scripter jedoch über die Checkbox oben „script enable“ aktiviert werden.
- Ab hier wird es etwas kompliziert. Es muss bekannt sein, wie euer Zähler die Daten ausgibt. Meiner z.B. nutzt SML mit 9600 Baud und mein Script dafür sieht so aus:
>D >B ->sensor53 r tper=10 >M +1,13,s,1,9600,SML 1,77070100010800ff@1000,Verbrauch,KWh,DJ_TPWRIN,3 1,77070100020800ff@1000,Einspeisung,KWh,DJ_TPWROUT,3 1,77070100100700ff@1000,Akt. Verbrauch,W,DJ_TPWRCURR,3 #- Der Lesekopf muss dann an +3,3V, GND und RX an Pin 13 des ESP angeschlossen werden.
- Was der Scripter noch alles kann ist im Wiki von Tasmota sehr gut beschrieben:
- https://github.com/arendst/Tasmota/wiki/smart-meter-interface
- https://github.com/arendst/Tasmota/wiki/Scripting-Language
Ihr solltet jetzt auf der Startseite die Werte für Verbrauch, Einspeisung und Akt. Verbrauch sehen. In der Regel muss der Zähler mit einem Pincode frei geschaltet werden um Nachkommastellen sowie den aktuellen Verbrauch anzuzeigen. Die Pin bekommt man bei seinem Netzbetreiber auf Nachfrage per Post zugeschickt.
Daten an ioBroker senden:
- Unter „Einstellungen -> MQTT“ kann nun die Verbindung zu iobroker definiert werden. Dazu ist der Sonoff Adapter notwendig. Auf die Einrichtung gehe ich hier nicht weiter ein. Wichtig ist nur, dass im Adapter die drei Checkboxen „Automatische Erstellung von Zuständen“ aktiviert werden, damit die Objekte auch angelegt werden.
Nachwort:
Ich hoffe ich habe nichts vergessen. Wer noch einen Lesekopf braucht, ich habe noch ein paar Bausätze übrig. Alternativ kann man vielleicht doch nochmal eine Sammelbestellung ins Leben rufen. Dazu gab es schonmal ein Thema von mir: https://forum.iobroker.net/topic/25224/sammelbestellung-volkszähler -
Danke, dass du dir die Mühe mit der Anleitung gemacht hast.
ich möchte das auch gerne nachbauen.
Kannst du vielleicht einen Link posten welchen Lesekopf man verwenden kann? -
@martin Ich verwende diesen Lesekopf: https://wiki.volkszaehler.org/hardware/controllers/ir-schreib-lesekopf-ttl-ausgang
Dazu gibt es auch einen anderen Thread von mir bezüglich einer Sammelbestellung: https://forum.iobroker.net/topic/25224/sammelbestellung-volkszähler -
@Jaschkopf Hallo, ich bin ein ziemliches Greenhorn in Sachen ioBroker. Ich arbeite hierbei in einer Windows-Umgebung. Atom ist installiert, das Tasmota Branch heruntergeladen und in Atom entsprechend angepasst. Hardware ist ein AZ-D1-Mini. Ich habe deine Anleitung bis zum Flashen so weit durchgeführt.
Zum Flaschen habe ich einen AZ-FTDI-Adapter und ich verwende das Windows-Flashtool ESP8266 Flasher von Kindermann. Ab jetzt hänge ich:
Gnd = OK
RX/TX getauscht, d.h. RX-FTDI = TX-D1-Mini und TX-FTDI = RX-D1-Mini
+5VWie bekomme ich den D1-Mini in den Flashmode und welche Datei aus dem Branch muss ich zum flashen wählen?
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@RalfTh Also den FTDI Adapter kannst du weg lassen. Der AZ-D1-Mini hat einen CH340G USB Controller an Board. Damit kannst du deinen D1-Mini direkt per Micro USB an den Rechner hängen. Das flashen kannst du auch direkt über Atom bzw. PlatformIO durchführen. Dazu den COM-Port raus suchen und in der Datei platromio.ini in Zeile 71-82 den Port eingeben und die anderen Zeile auskommentieren. Bei mir sieht das so aus:
board_build.f_cpu = 80000000L monitor_speed = 115200 upload_speed = 115200 ; *** Upload Serial reset method for Wemos and NodeMCU upload_resetmethod = nodemcu upload_port = COM5 ;upload_port = /dev/cu.wchusbserial1420 ;upload_port = /dev/cu.SLAB_USBtoUART ;upload_port = /dev/cu.usbserial-00002014BWenn das passt kannst du oben Links auf "upload" klicken. Am D1 musst du sonst nichts machen. Nur anstecken.
Gruß Jaschkopf
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@Jaschkopf Vielen Dank für die schnelle Antwort. Jetzt verstehe ich auch diese Zeilen. Habe alles geändert. Beim Versuch des Uploads mit "Upload to remote device" ALT+CMD+R gibt es allerdings eine Fehlermeldung: "Platformio failed to run Command: remote" und weiter "Please make sure that "build" Package ist installed and activated.
Im Verzeichnis buid_output/Firmware ist allerdings ein Binary vorhanden mit heutigen Erstellungsdatum:
Keine Ahnung was da läuft.
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Seltsam. Versuch mal Atom und platformio neu zu installieren. Der Setup von platformio dauert mit unter sehr lange und beim 1. Build werden nochmal Pakete runter geladen.
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@Jaschkopf Mach ich. Habe das bin jetzt mit FlashESP286.exe geflasht. Hier das Ergebnis:
Das Skript habe ich auch mal so eingestellt. Bei mir arbeitet ein Zähler von der Firma:
Ich hoffe, das passt so mit dem Skript.
Bleibt nur noch ein letztes Problem: Ich habe den Sensor von ELV, da der Volkszähler nicht erhältlich ist. GND und +5V(das braucht wohl der Sensor von ELV) habe ich schon gefunden.
Ich tippe auf Pin6
Bliebe für mich der Anschluss an +5V, GND und RX am ESP?!
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@RalfTh der Lesekopf den du da hast ist dazu da um Blinkimpulse der s0 Schnittstelle auszuwerten. Damit kann ich dir leider nicht weiter helfen. Ich habe aber noch Volkszähler Bausätze hier liegen falls du Interesse hast. So lange du keine Werte angezeigt bekommst stimmt etwas noch nicht. Du kannst aber in der Konsole die Rohwerte anzeigen lassen. Der Befehl "sensor53 d1" aktiviert die Debug Ausgabe des 1. Zählers.
Gruß Jascha
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@Jaschkopf Ich habe dir da einen falschen Schaltplan gepostet. Ich habe diesen Bausatz
mit Infrarot Sender und Empfänger.Ich hätte Interesse an einem Bausatz des Volkszählers. Was soll der denn Kosten?
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@RalfTh Ob der Lesekopf von ELV überhaupt mit einer NodeMCU funktioniert kann ich dir nicht sagen. Hab dazu keinen Schaltplan gefunden. Wegen einem Volkszähler Lesekopf schreib mir doch einfach eine PN.
Gruß Jaschkopf
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@Jaschkopf
in Deiner Anleitung steht:Zeile 454:
ALT:
NEU: #define USE_SML_Mjedoch in der orig. my_user_config.h steht in Zeile 454:
// #define USE_DISPLAY_ILI9488
// [DisplayModel 8] [I2cDriver38] (Touch)einfach Zeile anfügen oder Zeile ersetzen?
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@mkrobe Die Zeile muss neu erstellt werden. Bei mir beginnt in Zeile 453 der Bereich "Serial Sensors" mit einem Kommentar. In dem Bereich muss die Zeile eingefügt werden. Je nachdem was vorher in der Datei geändert wird können sich die Zeilennummern verschieben. Bei mir sieht das so aus:
// -- Serial sensors ------------------------------ #define USE_SML_M #define USE_MHZ19 // Add support for MH-Z19 CO2 sensor (+2k code) #define USE_SENSEAIR // Add support for SenseAir K30, K70 and S8 CO2 sensor (+2k3 code) #define CO2_LOW 800 // Below this CO2 value show green light (needs PWM or WS2812 RG(B) led and enable with SetOption18 1) #define CO2_HIGH 1200 // Above this CO2 value show red light (needs PWM or WS2812 RG(B) led and enable with SetOption18 1) #define USE_PMS5003 // Add support for PMS5003 and PMS7003 particle concentration sensor (+1k3 code) //#define PMS_MODEL_PMS3003 // Enable support of PMS3003 instead of PMS5003/PMS7003 (needs the USE_PMS5003 above) #define USE_NOVA_SDS // Add support for SDS011 and SDS021 particle concentration sensor (+1k5 code) #define STARTING_OFFSET 30 // Turn on NovaSDS XX-seconds before tele_period is reached //#define USE_HPMA // Add support for Honeywell HPMA115S0 particle concentration sensor (+1k4) #define USE_SERIAL_BRIDGE // Add support for software Serial Bridge (+0k8 code) //#define USE_MP3_PLAYER // Use of the DFPlayer Mini MP3 Player RB-DFR-562 commands: play, volume and stop #define MP3_VOLUME 10 // Set the startup volume on init, the range can be 0..30(max) //#define USE_AZ7798 // Add support for AZ-Instrument 7798 CO2 datalogger (+1k6 code) //#define USE_PN532_HSU // Add support for PN532 using HSU (Serial) interface (+1k8 code, 140 bytes mem) // #define USE_PN532_CAUSE_EVENTS // Cause event execution for PN532_UID= and PN532_DATA=[if defined] (+ 30 bytes code) // #define USE_PN532_DATA_FUNCTION // Add sensor40 command support for erase, setting data block content (+1k7 code, 388 bytes mem) // #define USE_PN532_DATA_RAW // Allow DATA block to be used by non-alpha-numberic data (+ 80 bytes code, 48 bytes ram) //#define USE_RDM6300 // Add support for RDM6300 125kHz RFID Reader (+0k8) //#define USE_IBEACON // Add support for bluetooth LE passive scan of ibeacon devices (uses HM17 module)Gruß Jaschkopf
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@Jaschkopf Der Lesekopf ist montiert. Das Skript hab meines AZ-Delivery D1 mini habe ich folgendermaßen mit dem Volkszähler verbunden:
Gnd, +3,3V und Rxd des Volkszählers an GPIO13(D7) des D1 Mini angeschlossen.
Leider bekomme ich nichts angezeigt.
Die Zeile 2 des Zählers wechselt regelmäßig zwischen den einzelnen, möglichen Ausgabewerten. Mache ich da noch was verkehrt?
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@RalfTh sagte in Stromzähler per Sonoff ESP8266 auslesen:
@Jaschkopf Der Lesekopf ist montiert. Das Skript hab meines AZ-Delivery D1 mini habe ich folgendermaßen mit dem Volkszähler verbunden:
Gnd, +3,3V und Rxd des Volkszählers an GPIO13(D7) des D1 Mini angeschlossen.
Leider bekomme ich nichts angezeigt.
Die Zeile 2 des Zählers wechselt regelmäßig zwischen den einzelnen, möglichen Ausgabewerten. Mache ich da noch was verkehrt?
Hast du schon ein Skript erstellt? Was für eine Zähler hast du? Ggf muss der mit einem Pin freigeschaltet werden bevor er Daten ausgibt. Oder manche Zähler benötigen eine Startsequenz damit sie Daten senden. Das solltest du noch in Erfahrung bringen.
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@Jaschkopf Das Skript sieht so aus, wie du es oben beschrieben hast. Ich habe einen Zähler von EMH, Typ HW8E2A5L0EK2P (siehe mein Post vom 22.01.) Das Protokoll ist SML und die Baudrate 9600Bd. PIN habe ich erhalten und eingegeben. Deshalb kann ich ja die Werte in der zweiten Zeile des Zählers abrufen.
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@RalfTh gib mal "sensor53 d1" in die Konsole ein. Damit aktiviert du das debuging und kannst die rohwerte in der Konsole sehen. Der Zähler sollte seine Daten 1x pro sek ausgeben. Wenn du in der Konsole keine Werte siehst stimmt mit der Hardware etwas nicht.
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@Jaschkopf Hier das LOG:
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@RalfTh also außer das alle 10sek die Daten per mqtt gesendet werden passiert da nichts. Ggf sind bei deinem Zähler sende und Empfangs led umgedreht. Prüf das mal mit deiner Handykamera ob dein Zähler überhaupt Daten ausgibt und wenn ja auf welcher Seite. Ich muss meine Lesekopf auch um 180° verdreht aufsetzen (Kabel nach oben) damit er funktioniert.
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@Jaschkopf OK, danke.Ich werde das morgen mal probieren. Bei mir ist links der Lichtsensoreingang und rechts die Datenschnittstelle. Habe dazu ein Bild meines Energieversorgers erhalten.
