Как подключиться к счетчику электроэнергии через компьютер

Обновлено: 05.07.2024

Показания счетчиков на экране телефона получать теплее и приятнее, чем бродить с фонариком по лестничной клетке, качаться на стремянке или прокапывать зимой дорожку к электрическому столбу. Эта статья расскажет, как организовать дистанционный сбор показаний со счетчиков электричества Меркурий и смотреть показания электроэнергии на мобильном телефоне или компьютере с помощью системы SAURES.

Как работает дистанционный сбор показаний счетчиков электроэнергии

Алгоритм прост: счетчик Меркурий фиксирует расход электроэнергии; устройство сбора и передачи данных (УСПД), например, контроллер Saures R1 собирает и передает эти данные в систему обработки и хранения; вы получаете данные из системы с помощью доступного интерфейса (в SAURES это ваш смартфон, планшет или ПК). Упомянутый выше, Saures R1 собирает показания со счетчиков электричества Меркурий через доступную WiFi-сеть: домашнюю, общедомовую или сеть предприятия и передает данные о расходе электроэнергии в облачный сервис системы. Владелец квартиры, дома или офиса подключается к личному кабинету в облаке через интернет-браузер или мобильное приложение для android или iOS.

Подсказка для экономных хозяев: к одному контроллеру R1 подключается до восьми счетчиков Меркурий. Таким образом, соседи по лестничной клетке могут совместно использовать контроллер для дистанционного сбора показаний электросчетчиков, и разделить между собой расходы на приобретение оборудования. Так, если на лестничной клетке расположено 4 квартиры, то расходы каждого хозяина составят менее чем 1000 руб.

Как выбрать модель счетчика Меркурий для дистанционного сбора показаний

На ноябрь 2017 года SAURES R1 работает со счетчиками электричества Меркурий. Поддерживаются модели с интерфейсами RS-485 и CAN. Выбирая конкретную модель счетчика для дистанционного сбора показаний, обратите внимание на маркировку. С контроллером SAURES R1 совместимы только модели с литерами C и R.

«C» говорит о наличии в счетчике электроэнергии CAN интерфейса, а значит понадобится дополнительно купить модуль интерфейса CAN;
«R» говорит о наличии у электросчетчика интерфейса RS-485, значит понадобится модуль интерфейса RS-485;

Отдельное внимание обратите на литеру S. Наличие «S» означает, что в счетчике присутствует внутреннее питание интерфейса и дополнительный блок питания не нужен. Если буквы нет, значит интерфейсу нужен внешний блок питания 5V.

Чтобы упростить задачу, просто обратитесь к списку совместимых счетчиков. На сайте компании публикуется и регулярно обновляется список совместимых устройств.

Комплект оборудования для дистанционного сбора показаний счетчиков электричества

Минимальный комплект оборудования для сбора показаний электросчетчиков включает: контроллер SAURES R1 и модуль интерфейса CAN или RS-485 (определяется моделью счетчика). Стоимость такого комплекта на конец 2017 года составляет 3700 рублей.

Счетчик электричества, совместимый с контроллером; если счетчик уже есть и он совместим с SAURES R1, его менять не нужно;
Блок питания 5V, если в модели счетчика отсутствует буква «S»;
Wi-Fi роутер и доступ в Интернет (домашний, общедомовой, корпоративный);
Кабель для подключения контроллера к счетчику электроэнергии: четырехжильная витая пара для счетчиков с внешним питанием интерфейса, и двужильная витая пара для счетчиков с внутренним питанием интерфейса.

Подключение счетчиков Меркурий к системе дистанционного сбора показаний

Шаг №2. Установка модуля CAN или RS-485 в контроллер

Заведите конец кабеля, идущий к УСПД, в гермовод на корпусе контроллера, подключите его к клеммной колодке модуля. Модуль устанавливается в корпус контроллера SAURES R1.

Шаг №3. Подключение контроллера SAURES R1 к электросчетчику

Клеммы для подключения контроллера к электрическому счетчику расположены под опломбированной крышкой. Чтобы подключить счетчик понадобится представитель энергосбытовой компании, который снимет пломбу, откроет крышку и заново опломбирует счетчик после подключения контроллера.

Стоимость услуги выезда мастера энергосбытовой компании устанавливается самой энергосбытовой компанией и как правило стоит около 500 рублей.

Шаг №4. Настройка контроллера

После завершения монтажа оборудования, настройте контроллер. Для этого понадобится ноутбук, планшет или смартфон с Wi-Fi. Документация по подключению и настройке контроллера SAURES R1 размещена на сайте производителя.

Процедура подключения не вызовет затруднений у пользователей, обладающих минимальными знаниями в области электромонтажа и настройки сетевого оборудования. Если желания разбираться в схемах и особенностях подключения нет, рекомендуем воспользоваться услугами установщика. Для заказа услуг установки оборудования обратитесь в компанию SAURES.

Сотрудничество с монтажниками счетчиков электроэнергии

Контроллеры Saures R1 уже установлены на объектах, расположенных от Калининграда до Амурской области. Покупатели в регионах быстро формируют спрос на услуги монтажа системы SAURES.

В статье я расскажу о том, как получить данные о мощности с электросчетчика и вывести их в интернет.
Сразу скажу, что несмотря на то, что счетчик цифровой, и имеет цифровые интерфейсы для связи с внешним контрольным оборудованием, я не использую их (почему — ниже).

С чего все началось

В определенный момент энергетики поменяли наш обычный механический электросчетчик на цифровой. Сразу бросилась в глаза возможность счетчика отображать текущую мощность. Появилось желание как-нибудь получить эту величину со счетчика. Кроме того, новый счетчик имеет порог максимальной допустимой мощности (5 КВт), при достижении которого он отключает электроэнергию в квартире, и происходит это обычно совершенно внезапно. Так что хотелось сделать устройство, способное обнаруживать, что мощность близка к пороговой, и сигнализировать об этом, для того чтобы можно было отключить часть нагрузок.

Как можно получить данные о мощности

Техническая реализация

Вся обработка сигнала от фотодатчика ведется очень простым устройством на микроконтроллере STM8S105. STM8 был выбран по причине его наличия, а также поскольку для его программирования достаточно 3 выводов.

Обнаружить вспышки светодиода легко — достаточно в качестве фотодатчика использовать фототранзистор, причем за счет того, что вспышки яркие, а фототранзистор довольно чувствителен, сигнал с него можно подавать прямо на цифровые выводы контроллера — амплитуда сигнала во время вспышки близка к 0, а в остальное время близка в напряжению питания. Фототранзистор для защиты от внешней засветки должен быть закрыт светонепроницаемым кожухом и плотно прижат к счетчику.

Сигнализация о превышении допустимого порога мощности так же реализована довольно просто: рядом с устройством расположена кнопка-передатчик от беспроводного звонка, соединенная с контроллером через оптрон. Сам звонок-приемник лежит в комнате рядом со щитом, и при превышении мощности звонок начинает пищать.

Данные от контроллера нужно каким-то образом передать на устройство, которое будет их обрабатывать, в данном случае это роутер WL-500gp. Можно было бы использовать беспроводные соединения, однако между роутером и контроллером несколько бетонных стен и стальная дверь. Также в таком случае контроллеру нужно будет обеспечить питание, а пытаться подключать блок питания к силовой проводке в щите не хотелось.
Более простым является проводное подключение. Поскольку данные должны передаваться на роутер, то можно воспользоваться уже проложенным кабелем, соединяющем роутер с провайдером — этот кабель проходит через электрощит. В кабеле для организации сети используются только 4 жилы из 8, так что оставшиеся 4 можно использовать для своих нужд.
Одну пару проводов можно использовать для передачи питания на контроллер, другую — для передачи данных на роутер. Однако мне захотелось реализовать передачу данных и питания только по одной паре проводов. Для этого я использовал цифровую токовую петлю.

Про токовую петлю можно почитать в википедии, а также здесь.
В данном случае устройство состоит из двух частей — приемника, расположенного рядом с роутером, и передатчика, содержащего в себе микроконтроллер. Передатчик содержит источник тока (я использую NSI45020, предназначенный для питания светодиодов) и последовательно соединенный с ним транзистор.

Схема организации токовой петли.

При подаче на базу транзистора напряжения высокого уровня он открывается, и через линию связи начинает идти определенный ток. В результате этого на токоизмерительном резисторе (3 Ом) возникает падение напряжения, которое усиливается операционным усилителем. Усиленное напряжение подается на компаратор, и если оно больше определенного порога (Vref), то на выходе компаратора устанавливается высокий уровень напряжения. При отсутствии тока (точнее при малой его величине, так как контроллер всегда потребляет ток) падение напряжения на резисторе мало, и на выходе компаратора устанавливается низкий уровень напряжения.
Источником питания всей конструкции является роутер, напряжение 5 В с которого подается на приемник (входы слева на схеме) и проходит через линию практически без изменений — поскольку токи низкие, а линия короткая, то падение напряжение на резисторе и проводах достаточно мало. Далее это напряжение можно использовать для питания микроконтроллера (выходы справа на схеме).
Для передачи данных с микроконтроллера выход его UART соединен с базой транзистора, а выход компаратора соединен со входом преобразователя UART — USB. Скорость передачи данных — 1200 бит/сек. Это обеспечивает надежную передачу данных, а также при такой маленькой скорости передача даже короткой посылки видна по миганию светодиода.

Платы приемника и передатчика были изготовлены методом ЛУТ на одной плате, после сборки и отладки плата была разрезана:

Приемник установлен внутри обычной розетки RJ-45, в розетку вставляется идущий в щит кабель, кабель из розетки вставляется в роутер.

Передатчик установлен в небольшой коробке и положен в щит вместе с кнопкой звонка:

Обработка данных

Так выглядит web-страница сервера, открытая на телефоне:

По поводу цены устройства:
STM8 — 60 руб
FT232 — 180 рублей, хотя можно использовать более дешевую PL2303.
Остальная обвязка — в районе 50 руб.
Печатная плата — самодельная, у китайцев можно за 1 доллар заказать (если заказывать 10 штук).
Корпуса — уже были в наличии, розетка RJ-45 рублей 50 стоит.
Так что цена всего устройства не больше 400 рублей.
Дешевизна достигается за счет того, что устройство проводное.

В наше время всё становится умным и даже счётчики для сбора данных по расходу электроэнергии и воды. Если вам захотелось смотреть показания счётчика со смартфона или компьютера, из этой статьи вы поймёте, что проще ничего не делать.

Что такое умный счётчик?

Обыкновенный электрический счётчик — это прибор, определяющий потребление электроэнергии переменного или постоянного тока. В свою очередь, умный электросчётчик выполняет ту же функцию, но ещё помогает получать данные о расходе энергии в оцифрованном виде на компьютер или смартфон. В устройстве такого счётчика есть встроенный контроллер, который оцифровывает измерительные данные и отправляет их на сервер. Сервер помогает хранить и анализировать полученную информацию. Он хранится в дата-центре и посредством доступа в интернет позволяет владельцам устройства изучать данные через личный кабинет на компьютере и любом мобильном устройстве.

Это очень удобно! Умный счётчик всегда продаётся с сопутствующим мобильным приложением, на которое регулярно приходит информация о расходе энергии. Владелец счётчика может анализировать расход за каждый месяц года, получать информацию о сбоях в линии и т.д. Помимо этого, дистанционный доступ к счётчику позволяет сдавать показания по расходу электроэнергии, если владелец квартиры находится в отпуске или командировке. Также это удобный способ проверить потребление электроэнергии в квартире, которая сдаётся в аренду.

Какие бывают умные счётчики?

Существует большое разнообразие умных счётчиков. Они могут отличаться — в зависимости от измеряемого ресурса (счётчики для измерения электричества, газа, тепла, воды). Помимо этого, различаются два типа счётчиков по способу передачи информации:

Счётчики с проводным подключением постепенно становятся менее популярными ввиду большой цены и сложности установки. Сегодня существует множество развитых систем для беспроводной передачи данных, которые могут гарантировать бесперебойную работу устройства измерительного прибора. К таким системам относятся Wi-Fi, NB-IoT, LPWAN (LoRa, XNB, Sigfox и т.д.), GPRS, BlueTooth, ZigBee, Z-wave.

По типу питания различаются автономные и стационарные счётчики. Автономные счётчики требуют периодической смены батареек, тогда как для стационарных приборов необходимо подключение от розетки.

Различаются две конфигурации счётчиков — интегрированная и внешняя. В интегрированной системе счётчик и контроллер расположены в одном корпусе. Такие счётчики более просты в установке и обслуживании, поэтому их чаще можно встретить. В свою очередь, внешняя конфигурация подразумевает наличие отдельного блока, который отвечает за обработку и передачу данных. Главное преимущество внешнего счётчика в том, что его передатчик можно использовать сразу для нескольких приборов.

Как работает дистанционный сбор данных?

Умный счётчик производит сбор данных, полученных от измерительного прибора, и отправляет их через контроллер в облачное хранение (сервер). Владелец счётчика может зайти в личный кабинет на сервере, используя компьютер или приложение на мобильном устройстве. Для передачи данных контроллер использует Wi-Fi (любая сеть, которую для этого выделят).

Как установить умный счётчик?

Согласно Федеральному Закону №522 «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с развитием систем учёта электрической энергии в Российской Федерации» с 1 июля 2020 года начался переход на новый тип счётчиков. С этой даты ресурсоснабжающие компании должны начать установку умных счётчиков в строящихся домах. Самостоятельно купить и установить счётчик — запрещено.

Предоставлением и установкой счётчика занимается исключительно компания-поставщик электроэнергии. Если старый прибор вышел из строя либо завершился срок его проверки или эксплуатации, поставщик электроэнергии должен бесплатно предоставить на замену новый умный счётчик. Исправные счётчики старого образца могут быть использованы вплоть до даты окончания срока эксплуатации. При этом, согласно данным от Министерства Энергетики РФ, домовладельцы могут отказаться от умного счётчика и устанавливать приборы старого типа до 1 января 2022 года

Выбирая умный счётчик, следует в первую очередь изучить возможности контроллера, чтобы убедиться, будет ли он отвечать необходимым задачам.

Контроллеры, работа которых осуществляется посредством системы передачи данных (LPWAN), могут быть использованы для крупных объектов, требующих большого количества подключений. Это многоэтажные дома, крупные предприятия и т.п.

GPRS-подключение практично для загородных домов, куда невыгодно протягивать обычную оптоволоконную сеть интернет.

Для обычного городского пользования, в квартире и частном доме, удобнее всего использовать Wi-Fi-подключение.

Умный счётчик — незаменимый помощник для организации более практичного быта. Эта технология помогает всегда иметь под рукой данные о потреблении энергии и делает более практичным взаимодействие с компанией-поставщиком ресурсов.

Для опроса по CSD требуются два модема: ведущий со стороны диспетчерского ПО и ведомый со стороны счётчика.

В качестве ведущего модема выступает GSM-модем, например iRZ MC52iT.

В качестве ведомого – модем iRZ TG21.A/iRZ TG21.B.

В модемы необходимо установить SIM-карты, для которых подключена услуга передачи данных по CSD-каналу.

Настройка ведущего модема

Настройте ведущий модем – GSM-модем (iRZ MC52iT).

1) Подготовьте GSM-модем к работе: вставьте SIM-карту, подсоедините антенну.

2) Подключите GSM-модем к компьютеру с помощью кабеля преобразователя USB-RS232.

3) Подайте питание на GSM-модем.

4) В Диспетчере устройств появится новое устройство – Prolific USB-to-Serial Comm Port. Это драйвер и порт преобразователя USB-RS232 с подключенным GSM-модемом. Запомните номер COM-порта.

COM-порт, к которому подключен GSM-модем

5) Настройте GSM-модем в качестве ведущего модема. Это можно сделать с помощью программы IRZ Test Modem или терминальной программы. Подробная информация о настройке представлена в статье.

Настройка ведомого модема

1. Подготовьте iRZ TG21.A/iRZ TG21.B к работе: вставьте SIM-карту, подсоедините антенну.

2. Настройте iRZ TG21.A/iRZ TG21.B в качестве ведомого модема.

1) Подключите модем к компьютеру одним из способов:

- по интерфейсу RS485 с помощью преобразователя USB-RS485.

Далее описана настройка модема через интерфейс RS232.

2) Подайте питание на модем.

3) В Диспетчере устройств появится новое устройство – Prolific USB-to-Serial Comm Port. Это драйвер и порт преобразователя USB-RS232 с подключенным модемом. Запомните номер COM-порта.

4) Настройте iRZ TG21.A/iRZ TG21.B в качестве ведомого модема. Это можно сделать с помощью программы IRZ Test Modem или терминальной программы. Подробная информация о настройке представлена в статье.

Примечание: Если вы настраиваете iRZ TG21.A/iRZ TG21.B с помощью терминальной программы, команду at^scfg="GPRS/ATS0/withAttach",off вводить не нужно. Это команда для настройки MC52iT в качестве ведомого модема.

Внимание! Скорости обмена по COM-порту у счётчика и ведомого модема должны совпадать.

3. Задайте настройки интерфейса RS485.

Интерфейс RS485 счётчика Энергомера СЕ303 работает с настройкой 7-E-1 (7-чет-1). Для интерфейса RS485 модема iRZ TG21.A/iRZ TG21.B можно задать настройки:

Если для интерфейса модема задана настройка 7-E-1, то галочку Программный контроль четности (7-Е-1) выставлять не нужно.

Для опроса счётчика через облачный сервис Я.Энергетик никакие дополнительные настройки не требуются.

1) С помощью терминальной программы (например, Terminal) подайте на iRZ TG21.A/iRZ TG21.B следующие команды.

Для 7-E-1

at+icf=3 (настройка интерфейса)

at&w (сохранение)

at^smso (выключение)

at+icf=5,1 (настройка интерфейса)

at&w (сохранение)

at^smso (выключение)

2) Разорвите соединение между терминальной программой и iRZ TG21.A/iRZ TG21.B. Закройте терминальную программу. Отключите модем от компьютера. Отключите питание модема.

Ведущий модем к компьютеру

С помощью кабеля преобразователя USB-RS232 подключите GSM-модем к компьютеру, с которого будет проводиться опрос счётчика.

Подключение ведущего модема (iRZ MC52iT) к компьютеру

Ведомый модем к счётчику по RS485

1. Снимите крышку зажимной колодки счётчика.

2. Провод А витой пары подключите к контакту 4 разъёма 6P6C счётчика и к контакту А винтового клеммного коннектора модема iRZ TG21.A/iRZ TG21.B.

3. Провод В витой пары подключите к контакту 3 разъёма 6P6C счётчика и к контакту В винтового клеммного коннектора модема iRZ TG21.A/iRZ TG21.B.

4. Подайте питание на счётчик.

5. Подайте питание на модем.

Разъём 6P6C счётчика подписан номером 19.

Программа AdminTools

1. Запустите программу AdminTools от имени администратора.

2. Введите данные учётной записи для доступа к программе. По умолчанию имя – ADMINISTRATOR, пароль – пустое поле.

Ввести данные учётной записи для доступа к программе

3. Найдите в списке устройств счётчик СЕ303, нажмите по нему левой кнопкой мыши.

4. В блоке Настройки укажите:

- Протокол обмена – Протокол ГОСТ IEC61107-2011;

- Канал связи – HAYES-модем (асинхр.).

Задать настройки подключения

5. В меню сверху нажмите кнопку Канал связи.

Перейти к настройке канала связи

6. В окне Справочник дважды нажмите на HAYES-модем (асинхр.).

Настроить подключение по CSD

Откроется окно Библиотека канала связи HAYES-модема (асинхр.).

7. На вкладке Общие настройки:

- Введите номер телефона SIM-карты, которая установлена в iRZ TG21.A/iRZ TG21.B (ведомый модем).

8. На вкладке COM-порт выберите порт компьютера, к которому подключен ведущий GSM-модем (iRZ MC52iT), а также укажите скорость обмена по COM-порту.

Скорость обмена по COM-порту должна совпадать со скоростью, записанной в настройки GSM-модема.

Данные для подключения к GSM-модему (ведущему)

9. В окне Библиотека канала связи HAYES-модема (асинхр.) нажмите Оk.

10. В окне Справочник нажмите Закрыть.

11. Нажмите Установить соединение в строке Канал связи.

Программа AdminTools начнёт устанавливать CSD-соединение с модемом iRZ TG21.A/iRZ TG21.B.

13. Нажмите Авторизация, чтобы подключиться к счётчику.

Подключиться к счётчику

14. Когда программа AdminTools подключится к счётчику, в поле Устройство появится информация о нём.

Программа AdminTools подключилась к счётчику

15. Начните опрос счётчика.

1) В списке Данные измерений выберите нужный отчёт.

2) Задайте интервал времени или глубину опроса для отчёта.

3) Выберите тарифы.

4) Выберите каналы измерения.

5) Нажмите Считать данные.

Задать параметры опроса счётчика

Программа AdminTools опросит счётчик и отобразит полученные данные.

Облачный сервис Я.Энергетик

2. На странице укажите:

1) Серийный номер счётчика. Серийный номер указан на лицевой панели счётчика.

2) Тип счётчика – Энергомера СЕ303.

3) Тип соединения – GSM модем (передача по CSD).

4) Номер телефона – телефонный номер SIM-карты, установленной в iRZ TG21.A/iRZ TG21.B (ведомый модем).

Нажмите Продолжить.

Ввести данные для опроса

3. Выберите данные, которые нужно получить от счётчика. Нажмите Опросить электросчетчик.

Начать опрос счётчика

Сервис Я.Энергетик подключится к iRZ TG21.A/iRZ TG21.B по CSD и начнёт опрос счётчика.

Читайте также: