. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Optický monitor spotřeby energií
5. listopadu 2009 - 8:35 | Pandatron | Optický monitor spotřeby energií | Komentářů: 32  

Optický monitor spotřeby energií

Jednoduchý monitor spotřeby zemního plynu, elektřiny či vody, nevyžadující provedení fyzického zásahu do pronajatého měřícího přístroje.

Následující jednoduchý způsob monitorování spotřeby energií domácnosti se zrodil v hlavě Unixového guru, Poul-Henning Kampa a je dobře použitelný prakticky na všech mechanických inkrementálních měřičích. Ty jsou stále zcela běžně používány na plynoměrech, vodoměrech a starších typech elektroměrů.

Vše začalo po neúspěšném dotazu na možnost zapůjčení/modernizaci již zastaralého měřiče spotřebovaného zemního plynu u odpovědné plynárenské společnosti. Ten totiž poskytuje impulsní výstup v daných měrných jednotkách a tu tedy možnost jejich dalšího zpracování například počítačem. Po tomto neúspěšném kroku se tedy Poul-Henning zamyslel nad možnostmi vlastní realizace.

Největším problémem je získání impulsního výstupu z těchto starých měřicích přístrojů. Bohužel ani po bližším zkoumání klasického typu plynoměru nebyl nalezen žádný dostupný způsob získání alespoň nějakých impulsů a možnost jejich přístupu někde uvnitř je sice otevřená, avšak prakticky nereálná. V první řadě se vždy jedná o kalibrovaný a zaplombovaný přístroj zapůjčený dodavatelem energie, který při jeho demontáži hrozí vysokými sankcemi a za druhé není vyloučena ani možnost mechanického poškození a následný únik například plynu.

Jediným schůdným krokem se tak jeví optické monitorování mechanického číselníku. To je možné realizovat moderně například pomocí malé kamery (například IP kamery) a pomocí speciálního software na PC zajistit automatizované rozpoznání zobrazených čísel. Tento způsob je nejen moderní, ale i značně progresivní, neboť v každém okamžiku zajistí informaci o aktuální, ale i dlouhodobější spotřebě. Nevýhodou jen jen vyšší pořizovací cena a samozřejmě i náročnost programového vybavení.

Třetí a nakonec i prakticky realizovanou možností je využití čárových značek u nejnižšího čísla mechanického číselníku. K jejich indikaci stačí jednoduchá odrazová světelná závora a i přesto že výsledkem není informace o absolutní hodnotě spotřebované energie ale pouze impulsy při každé zjištěné odběrové jednotce, jde o nejjednodušší a tedy v zásadě i nejlepší možný způsob řešení tohoto problému.


Obr. 1: Reálné provedení mechanického číselníku

Jediný problém může v tomto případě nastat pouze ve chvíli, kdy konkrétní číselník nemá k dispozici uvedené horizontální čárové značky, ale pouze číslice. I v tom případě však není nic ztraceno a jak na své webové stránce uvádí autor nápadu, s trochou snahy je možné zajistit indikaci i podle samotných čísel. Ty totiž často nemají všechny schodnou intenzitu odrazu, případně je možné využít jiné specifické nedokonalosti (například zoubků).

K indikaci pohybu číselníku a vytvoření požadovaných elektrických impulsů bylo použito následující jednoduché schéma, připojené na paralelní port stolního PC.


Obr. 2: Kompletní schéma zapojení snímače

Jeho základem je libovolný, běžně dostupný odrazový optický snímač, kupříkladu typ OPB704. Jeho cena se pohybuje kolem 50 Kč a jedná se tak o nejvyšší investici z celého zařízení. V případě nedostupnosti tohoto či podobného snímače je samozřejmě možné použít i libovolné IR vysílací diody, fototranzistoru a kousku kuprextitu. V tom případě je možné změnit hodnotu rezistoru z 68 ohmů na jinou hodnotu, avšak díky potřebě malého světelného výkonu není zde jeho hodnota nikterak kritická.

Odražené infračervené záření je zachyceno fototranzistorem a po zesílení libovolným NPN tranzistorem vedeno na vstupní pin paralelního portu.

Místo paralelního portu je možné po drobné úpravě použít i sériového portu či malého mikrokontroléru a následně USB či LAN rozhraní.

Praktické usazení snímacího čidla na číselník je patrné z následující fotografie.


Obr. 3: Praktická realizace snímání mechanického číselníku

Nyní již zbývá vytvoření požadovaného programového vybavení PC a výstup hodnot například ve formě jednoduchého grafu.


Obr. 4: Příklad naměřené spotřeby plynu za daný časový úsek

Jak již bylo uvedeno v úvodu, popsaný princip snímání mechanického počítadla je dobře použitelný nejen u plynoměrů, ale i vodoměrů a starších typů elektroměrů. Více informací z praktické stavby a použitého unixového softwarového vybavení je možné nalézt na stránce phk.freebsd.dk/Gasdims.

Odkazy & Download:
Domovská stránka autora
Monitoring Natural Gas Usage







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (32):

Zobrazit starší 30 dnů (32)...



Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
Elektronické časové relé
Programovatelné časové relé - TIMREL přináší univerzální použití v oblasti časového a sekvenčního spínání.
Skladem od 420 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007