Smart Meter(電力計)とのWi-SUN通信

BP35A1(ローム)で消費電力の監視

Wi-SUNモジュールBP35A1(ROHM)を2017年1月号トラ技の記事を見て、いつか使ってみたいと思い購入していた。

1. ”スマートメーターの情報を最安ハードウェアで引っこ抜く”ブログを真似してみた。

スマートメーターの情報を最安ハードウェアで引っこ抜くhttps://qiita.com/rukihena/items/82266ed3a43e4b652adb

BP35A1とはRaspberry Pi Zero WHとシリアル接続しPythonスケッチ を実行すれば、SSHでRaspberry Piと接続されたPCモニター上に瞬間消費電力が表示される。

ハードウェア

Wi-SUNモジュール BP35A1
アダプタボード    BP35A7A
ブレッドボード
Raspberry Pi Zero WH
ピンソケット(メス) 2×5 (10P)

接続

Raspberry Pi Zero WH —– BP35A7A

  • 8p gpio14 TXD   —— CN2 4p RXD
    10p gpio15 RXD —— CN2 5p TXD
    3.3V                  —— 3.3V
    GND                  —— GND

注意点

表示のスクロールが早くて電力の数値が確認しにくかったのでsleep(1) 関数をスケッチに挿入した。

Raspberry PiはハードウェアSerialをraspi-configで使用可にしておき、PythonもPython Serialをインストールしておく必要があるようだ。

スケッチ内のserial設定は、‘/dev/ttyS0’とした。

実行結果

pi@raspberrypi:~ $ python bp35a1.py
SKVER
EVER 1.2.10
OK
SKSETPWD C XXXXXXXXXXXX
OK
SKSETRBID 000000XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
OK
SKSCAN 2 FFFFFFFF 4
OK
EVENT 22 FE80:0000:0000:0000:021D:1290:0004:34D6
SKSCAN 2 FFFFFFFF 5
OK
EVENT 22 FE80:0000:0000:0000:021D:1290:0004:34D6
SKSCAN 2 FFFFFFFF 6
OK
EVENT 20 FE80:0000:0000:0000:021D:1290:0004:34D6
EPANDESC
Channel:3B
Channel Page:09
Pan ID:55B1
Addr:38E08E000051D5B1
LQI:78
PairID:004A69C8
EVENT 22 FE80:0000:0000:0000:021D:1290:0004:34D6
SKSREG S2 3B
OK
SKSREG S3 55B1
OK
SKLL64 38E08E000051D5B1
FE80:0000:0000:0000:3AE0:8E00:0051:D5B1
SKJOIN FE80:0000:0000:0000:3AE0:8E00:0051:D5B1
OK
EVENT 21 FE80:0000:0000:0000:3AE0:8E00:0051:D5B1 00
ERXUDP FE80:0000:0000:0000:3AE0:8E00:0051:D5B1 FE80:
OK
ERXUDP FE80:0000:0000:0000:3AE0:8E00:0051:
瞬時電力計測値:232[W]

SKSENDTO 1 FE80:0000:0000:0000:3AE0:8E00:0051:D5B1 0E1A 1 000E
EVENT 21 FE80:0000:0000:0000:3AE0:8E00:0051:D5B1 00
OK
ERXUDP FE80:0000:0000:0000:3AE0:8E00:0051:D5B1 FE80:
瞬時電力計測値:236[W]

SKSENDTO 1 FE80:0000:0000:0000:3AE0:8E00:0051:D5B1 0E1A 1 000E
EVENT 21 FE80:0000:0000:0000:3AE0:8E00:0051:D5B1 00
OK
ERXUDP FE80:0000:0000:0000:3AE0:8E00:0051:D5B1 FE80:
瞬時電力計測値:244[W]

2.スマートメーターからリアルタイムに消費電力を取得する を作る

ハードウェア

Wi-SUNモジュール BP35A1(ROHM)
アダプタボード    BP35A7A(ROHM)
ブレッドボード
Arduino Pro Mini 328 3.3V 8MHz(スイッチサイエンス)
Grove-4桁7セグメント赤色LEDモジュール(秋月)
低損失表面実装型三端子レギュレータ- 3.3V800mA NJM2845DL1-33

接続

  • Pro Mini 328 —— BP35A7A
    Arduino A5 —— CN2 4p RXD
    Arduino A4 —— CN2 5p TXD
    3.3V          —— 3.3V
    GND          —— GND
  • Pro Mini 328 —— Grove-serial 7セグLED モジュール
    Arduino 8p —— 7セグLED DIO
    Arduino 9p —— 7セグLED CLK
    3.3V          —— 3.3V
    GND          —— GND
  • FT-232RQ USBシリアル変換モジュール(秋月)
    —— Pro Mini 328

注意点

FT-232RQ USBシリアル変換モジュールの信号レベルは3.3Vに設定しVCC出力は5VなのでPro Mini 328とBP35A1とは直接接続しない様にする。

BP35A1のシリアル通信スピードの変更は、USBシリアル変換モジュールとBP35A1をPC通信ソフトTera Termを使い行った。第一にBP35A1のSerial通信スピードを115200bpsから9600bpsに

WUART 43

コマンドで変更する。元に戻すときは

WUART 00

を実行する。

実行結果

スケッチ SmartMeter.ino(NeoCatさん)

3. 家の電気使用量を可視化する の実験

Raspberry Pi ZeroにPromethus(電力量データを収集しグラフ表示するソフト)とExporter(Prometheusにデータを渡すソフト)をインストールし電気使用量を可視化する

接続

Raspberry Pi Zero WH —– BP35A1(BP35A7A)

  • 8p gpio14 TXD   —— CN2 4p RXD
    10p gpio15 RXD —— CN2 5p TXD
    GND                  —— GND

実験結果

1.消費電力のグラフ

2.電気ストーブの消費電力をワットチェッカーで計った値を記入

GRAPHANAって

調査中

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