Som mange andre har vi fået installeret en 'intelligent' elmåler, som kan måle og rapportere vores elforbrug løbende. Måleren er en Kamstrup Omnipower, som har et display, hvor man kan aflæse forbruget. Jeg ville gerne have et større indblik i, hvad og hvornår vi bruger strøm og ikke mindst, hvorfor forbruget bare stiger og stiger i vores husstand.
Vi køber strøm gennem Barry, som har en ret god mobilapp og også et API, hvor man kan hente forbrug og priser. Desværre er der fejl i deres API dokumentation, men efter lidt fejlfinding (getAggregatedConsumption metoden tager to datoer som parameter og ikke et MPID) kan jeg se, at der ikke er tale om realtidsmåling, men målingerne er et døgn forsinket. Det giver ikke megen mening med gamle målinger, da jeg ikke kan huske, hvad der var tændt for 24 timer siden.
Kamstup måleren har ikke et API, men bag plastlåget gemmer sig et lille 6 benet stik.
Projektet
Efter en del søgen på nettet, faldt jeg over denne blogpost. Her beskriver Xenophane, hvordan han har implementeret en realtidsudlæsning af Kamstrup måleren.
Så i gang med at bygge noget lignende. Min ambition er, at kunne overvåge strømforbruget i min home-assistant installation og i et grafana-dashboard.
Konstruktionen
Kamstrup måleren har en såkaldt HAN port, hvor kun de 4 første pins er i brug. Der er strøm (GND og VCC) samt to datapins (DATA_IN og DATA_OUT). Der er tale om en RS232 forbindelse, som hvert 10 sekund pusher informationer ud om dataforbruget.
Der er mange brugbare data som fx nuværende forbrug (totalt og pr. fase L1, L2 og L3), totalt forbrug, strøm og spænding. Informationerne er krypteret med to nøgler, som man kan bestille hos Radius. Husk at bestille DLMS/COSEM nøgler (to nøgler i stedet for en).
Hjertet i konstruktionen er en ESP8266, som er en microchip med indbygget WiFi. ESP8266 boardet er forbundet til HAN porten på Kamstrup måleren og kører et program, som kommunikerer med målerens RS232 interface. Hvert 10 sekund vil der blive pushet informationer til programmet, som dekrypterer informationerne med de to nøgler (dekrypterings- og autentificeringsnøgle).
MQTT servicen, som kører som en docker container på en Linux server, sørger for integration mellem ESP8266 boardet og Home assistant/Grafana. Det sker ved at programmet, som kører på ESP8266 boardet, publicerer informationerne over på MQTT topics. Jeg har defineret et topic pr. parameter fra måleren.
Home assistant og Grafana
Home assistant kan out-of-the-box integrere med MQTT og man kan således opsætte sensorer, som aflæser og viser informationer fra en eller flere MQTT topic. Det daglige elforbrug kan beregnes ved at gemme forbruget klokken 00:00 og fratrække det fra det aktuelle totale forbrug fra måleren.
InfluxDB er en super database til at gemme, forespørge og vise data i tidsserier - det vil sige data, som er relevante i forhold til tid. Den bruges ofte til at gemme logs - fx fra applikationer, som man så kan søge i efterfølgende. Grafana kan bruges til at forespørge og visualisere data i tidsserier og gør det nemt at opsætte Dashboards, som kan vise data på forskellig vis.
For at få data fra MQTT og over i InfluxDB har jeg lavet et simpelt python script, som kører i en Docker container på samme linux server. Python programmet subscriber på MQTT servicen og bliver notificeret, hver gang ESP8266 boardet publicerer information fra måleren. Disse informationer parses og gemmes i InfluxDB databasen.
Jeg har lagt kodestumper op på min github, hvis du skulle have lyst til at lege med det selv.
...men det er dyrt at lave god journalistik. Derfor beder vi dig overveje at tegne abonnement på Version2.
Digitaliseringen buldrer derudaf, og it-folkene tegner fremtidens Danmark. Derfor er det vigtigere end nogensinde med et kvalificeret bud på, hvordan it bedst kan være med til at udvikle det danske samfund og erhvervsliv.
Og der har aldrig været mere akut brug for en kritisk vagthund, der råber op, når der tages forkerte it-beslutninger.
Den rolle har Version2 indtaget siden 2006 - og det bliver vi ved med.
