साथ ही एक प्रतिशत ऑटोमेशन

पिछले लेख के अंत में , मैं तकनीकी समाधानों की उस अंतहीन सूची को सूचीबद्ध करने में जुट गया , जिसे मैं वास्तव में पूरे देश के स्वचालन के हिस्से के रूप में लागू करना चाहता हूं, देश नहीं, बल्कि देश का घर।

पहले, कुल खपत एकल-चरण मीटर द्वारा एक मोडबस इंटरफ़ेस के साथ नियंत्रित किया गया था। यह वर्तमान खपत रीडिंग की निगरानी करने के लिए उपयोगी है ताकि उचित सीमा से अधिक न हो और समूह मशीनों के वियोग का इंतजार न करें। वह धमाके के साथ इस काम को अंजाम देता है। लेकिन प्रत्येक उपभोक्ता की व्यक्तिगत रूप से निगरानी करना अधिक दिलचस्प है। यह कैसे और कैसे करना है, इसके लिए मैं इस लेख में बताने का प्रयास करूंगा।

सबसे पहले, मैं आपको पिछले लेख में आपकी रुचि के लिए, सहयोगियों, बहुत-बहुत धन्यवाद कहना चाहूंगा। आपकी टिप्पणियों पर प्रतिक्रिया देना लेख लिखने से कम मजेदार नहीं था। एक पर्यवेक्षक ने देखा कि खुरदरा पानी फिल्टर उल्टा स्थापित है!

विरेन बोर्ड मल्टी-चैनल मोडबस पावर मीटर के कई मॉडल का निर्माण करता है: चार-चैनल तीन-चरण राक्षस WB-MAP12H (और इसका एकल-चैनल छोटा भाई WB-MAP3H ), छह-चैनल एकल-चरण BB-MAP6S और अलग - अलग मॉडल WB-MAP3E , जो विशेष मामलों में उपयोग किया जाता है जब यह आवश्यक होता है। और शक्तिशाली वृद्धि।

WB-MAP श्रृंखला के काउंटर नेटवर्क मापदंडों की एक बड़ी संख्या को मापते हैं: वोल्टेज, वर्तमान, आवृत्ति, शक्ति (सक्रिय, प्रतिक्रियाशील, कुल), बिजली के कारकों, चरण कोणों के तात्कालिक पैरामीटर; प्रत्येक चैनल के लिए संचित ऊर्जा मूल्य। अन्य बातों के अलावा, एमएपी काउंटर आपको वोल्टेज और वर्तमान द्वारा हार्मोनिक गुणांक को मापने की अनुमति देते हैं, जो "दुष्ट" उपभोक्ताओं के साथ नेटवर्क में बिजली की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण है।

वोल्टेज को मीटर के टर्मिनलों को सीधे आपूर्ति की जाती है, और प्रत्येक चैनल के लिए वर्तमान को वियोज्य चालू ट्रांसफार्मर द्वारा मापा जाता है। तैयार पैनल में मीटर स्थापित करते समय यह बहुत सुविधाजनक है।


काउंटरों की स्थापना
विभाजित वर्तमान ट्रांसफार्मर की स्थापना।

डिस्प्ले बोर्ड में, वर्तमान ट्रांसफार्मर सुंदर और साफ दिखते हैं (जैसा कि पोस्ट के शीर्षक में चित्र में है), वास्तविक जीवन में आपको ट्रांसफार्मर को जगह देना होगा जहां यह निकलता है। और हाँ, ढालें ​​बड़ी होनी चाहिए!

मेरे देश के घर की स्वचालन परियोजना, जैसा कि मैंने पिछले लेख में विस्तृत किया है, हमारे विरेन बोर्ड 5 नियंत्रक के पिछले संस्करण पर आधारित है, जिसमें विभिन्न रिले मॉड्यूल, एक्चुएटर और सेंसर मोडबस इंटरफ़ेस के माध्यम से जुड़े हुए हैं।

सप्ताहांत से पहले, मैंने दो WB-MAP6S काउंटर और एक WB-MAP12H के साथ खुद को सशस्त्र किया और व्यापार में उतर गया। माप चैनलों की संख्या के प्रारंभिक अनुमान, निश्चित रूप से, गलत थे: ऐसे अधिक उपभोक्ता थे जिन्हें मैं देखना चाहता था, इसलिए मुझे यह सोचने में कुछ समय बिताना पड़ा कि किन समूहों को खपत को मापना है।

सामान्य इनपुट, स्टेबलाइजर और इन्वर्टर के बाद लोड, कॉन्वेक्टर और एयर कंडीशनर (प्रत्येक अलग से), दो बॉयलर, एक टेलीकम्युनिकेशन कैबिनेट, ऑटोमैटिक गेट्स, एक रेफ्रिजरेटर, एक गर्म मंजिल चुना गया था।

काउंटर्स बड़ी संख्या में पैरामीटर इकट्ठा करते हैं (WB-MAP12H में एक हजार से अधिक रजिस्टर होते हैं), लेकिन यहां तक ​​कि प्रत्येक काउंटर से कई दसियों मापदंडों का लगातार पोल RS-485 बस पर एक महत्वपूर्ण भार बन जाता है यदि आप उनसे अक्सर पूछताछ करते हैं। मैंने मानक टेम्प्लेट्स को कम किया जो नियंत्रक के साथ न्यूनतम आवश्यक मापदंडों के लिए आते हैं।

मैंने काउंटरों को विरेन बोर्ड नियंत्रक की दूसरी आरएस -485 बस में स्थानांतरित कर दिया, ताकि रिले मॉड्यूल और सेंसर के सामान्य संचालन में हस्तक्षेप न करें, और गति को 115200 kbit / s तक बढ़ा दिया। इस विन्यास में, मीटरों का सर्वेक्षण काफी प्रफुल्लित रूप से किया जाने लगा और बाकी स्वचालन के कामकाज में कोई बाधा नहीं आई।

प्राप्त परिणामों के व्यावहारिक उपयोग के लिए आगे बढ़ने से पहले, उन्हें सभी पक्षों से विश्लेषण किया जाना चाहिए। विरेन बोर्ड नियंत्रक में एक अंतर्निहित डेटाबेस और सरल विज़ुअलाइज़ेशन उपकरण हैं, लेकिन गंभीर कार्यों के लिए यह अधिक गंभीर उपकरणों का उपयोग करने के लायक है।

यह याद करते हुए कि आखिरकार मेरे पास ज़ैबिक्स सीपी था, मैंने इस पर निगरानी को तैनात करने का फैसला किया, लेकिन एक नए के लिए तरस गया और मैंने डेटा को संग्रहीत करने और प्रदर्शित करने के लिए लोकप्रिय Influxdb + Grafana बंडल का उपयोग करने का प्रयास करने का फैसला किया। नियंत्रक सभी डेटा को mqtt- विषयों के रूप में सर्वर पर एक अलग mqtt- ब्रोकर के रूप में अनुवादित करता है, जहां पायथन स्क्रिप्ट इसे संसाधित करता है और इसे इन्फ्लक्स में संग्रहीत करता है। वहाँ Grafana सब कुछ और सब कुछ प्रदर्शित करने के लिए स्थापित है।

पहले परिणामों ने मुझे निराश नहीं किया। यहाँ कुछ उदाहरण हैं।


वोल्टेज देता है

सभी अपवाद, दुर्लभ अपवादों के साथ, लगभग 21:00 - 23:00 बजे होते हैं और सप्ताहांत पर विशेष रूप से ध्यान देने योग्य होते हैं। चोटियों - सुबह जल्दी।

इस तरह दो स्टेबलाइजर्स का काम दिखता है (पीली और नीली रेखाएं):



ये साधारण रिले स्टेबलाइजर्स हैं जो लातवियाई-चीनी निर्माता के व्यापक हलकों में जाने जाते हैं, एक पर्याप्त बड़े कदम के साथ, आउटपुट वोल्टेज को बदलते हैं। कुछ खास नहीं है, हालांकि यह स्पष्ट है कि उनमें से एक बहुत चरम वोल्टेज मानों पर स्विच करने के लिए इच्छुक है (जो, हालांकि, GOST के ढांचे के भीतर फिट है)। पहला प्रतिस्थापन उम्मीदवार।

इस तरह के ग्रैप्स विगेट्स के रूप में तुरंत मान प्रदर्शित होते हैं:



दीवार पर सूचना स्क्रीन या टैबलेट के उत्पादन के लिए उपयुक्त सरल और सहज ज्ञान युक्त।

सभी उपभोक्ताओं के लिए तात्कालिक बिजली का ग्राफ बहुत ही सुंदर दिखता है (पूर्ण पैमाने पर इसे खोलने के लिए छवि पर क्लिक करें):



बड़ा और हरा मगरमच्छ नहीं है, लेकिन कुल इनपुट शक्ति है।

ग्राफाना आपको चार्ट पर चयन करने की अनुमति देता है न केवल सब कुछ, बल्कि ब्याज के एक या अधिक संकेतक।

पावर फैक्टर (cos φ)। आधुनिक घरेलू उपकरणों में, यह अपने आप में काफी अच्छा है। मैंने तीन उपभोक्ताओं के ऑपरेशन की जांच की: एक एयर कंडीशनर, एक रेफ्रिजरेटर और एक वॉटर हीटर।

सक्रिय संचालन के समय, वॉटर हीटर में 1 - "उच्च" (0.95 ... 1), एक रेफ्रिजरेटर 0.85 - "अच्छा" (0.8 ... 0.95) का पावर फैक्टर होता है; एयर कंडीशनर का पावर फैक्टर (0.76) "संतोषजनक" रेंज (0.65 ... 0.8) की ऊपरी सीमा पर है।

इन्वर्टर एयर कंडीशनर:

सामान्य शीतलन मोड में ऑपरेशन और कंप्रेसर पर एक अलग चोटी की संरचना (दाईं ओर)

बाहरी इकाई, स्थिर संचालन मोड, स्टैंडबाय मोड के कंप्रेसर के शुरुआती स्टार्ट-अप पर दृश्यमान चोटियां।

रेफ्रिजरेटर कैसे काम करता है? "डॉ अल अल अल अल अल अल?" लगभग वही। कंप्रेसर समय-समय पर शुरू होता है क्योंकि यह कक्षों के अंदर गर्म होता है:


रेफ्रिजरेटर कंप्रेसर की आवधिक समावेशन


सिंगल पीक पावर स्ट्रक्चर

अलग-अलग चक्र: रेफ्रिजरेटर के कंप्रेसर को चालू करने पर पावर सर्ज दिखाई देता है। WB-MAP काउंटर काफी संवेदनशील हैं: एक दर्जन वाट के बारे में इन छोटी चोटियों को देखें? यह प्रकाश रेफ्रिजरेटर के अंदर आया: कोई उसमें चढ़ गया!

गर्म तौलिया रेल सेट तापमान को बनाए रखने के लिए एक निरंतर / बंद चक्र पर चलती है:

दाईं ओर व्यक्तिगत उपभोग की चोटियों की अधिक विस्तृत छवि है।

हॉब लगभग उसी तरह से काम करता है:



लगता है मेरी सुबह की कॉफी पी गई होगी।

स्वचालित द्वार के लिए एक दिलचस्प ऊर्जा प्रोफ़ाइल:



वे स्टैंडबाय मोड में लगभग 5 वाट का उपभोग करते हैं, ऑपरेशन के दौरान, ऊर्जा खपत प्रोफ़ाइल आपको वाल्वों के आंदोलन के व्यक्तिगत चरणों को देखने की अनुमति देता है: पहले शुरू होता है, फिर दूसरा शुरू होता है, फिर वे एक साथ खुलते हैं, और फिर बदले में बंद हो जाते हैं और ड्राइव मोटर्स बंद हो जाते हैं।

बॉयलर पानी के तापमान को बनाए रखता है, गर्म पानी की खपत पर निर्भर करता है और स्विचिंग की आवृत्ति:



मैं अब ग्राफ के साथ पाठकों को बोर नहीं करूंगा - मैं एक टैबलेट दिखाऊंगा! (ग्राफाना न केवल साजिश कर सकता है, बल्कि टेबल और बार चार्ट में डेटा भी प्रदर्शित कर सकता है।)



लेबल सरल है और आपको घंटे के हिसाब से कुल ऊर्जा खपत को ट्रैक करने की अनुमति देता है, साथ ही यह आकलन करता है कि मौजूदा टैरिफ के अनुसार इसकी हर घंटे की लागत क्या है। Influxdb का पुराना संस्करण, जो सर्वर पर उबंटू के वर्तमान संस्करण के रिपॉजिटरी से स्थापित किया गया है, यह नहीं जानता कि नमूनों से सामान्य नमूने कैसे बनाए जाएं, इसलिए प्रत्येक घंटे की लागत के साथ एक कॉलम जोड़ना संभव नहीं था।

चार्ट पर, खपत इस तरह दिखती है:



यह देखते हुए कि गफाना अलार्म संदेश उत्पन्न कर सकता है, परिणाम बिजली आपूर्ति की निगरानी के हल्के संस्करण के लिए काफी पर्याप्त है।
हालांकि, मैं अधिक रोमांचक समस्याओं को हल करना चाहता हूं।

• वर्तमान और वोल्टेज के हार्मोनिक्स। क्या वे घर के लिए उपयोगी जानकारी प्रदान करते हैं? अक्सर खराब उपभोक्ता या स्पार्कलिंग संपर्क उच्च-क्रम हार्मोनिक्स उत्पन्न करते हैं। काउंटरों का अस्थायी समाधान उन्हें पता लगाने और "खराब भार" को अक्षम करने के बारे में कुछ निर्णय लेने के लिए कब तक पर्याप्त है? या सिर्फ अलर्ट दें?
• एयर कंडीशनर और convectors। यदि आप कमरे में तापमान से शुरू करते हैं, तो आप समझ सकते हैं कि एयर कंडीशनर किस मोड में काम करता है: क्या यह कंवायर को जंगली तप के साथ ठंडा करने की कोशिश करता है (कन्वेक्टर को बंद किया जाना चाहिए) या क्या वे कमरे को जल्दी से गर्म करने के लिए एक साथ काम करते हैं, अगर एयर कंडीशनर रिवर्स मोड में काम करता है, गर्मी के लिए?
• गेट्स। यदि ऊर्जा खपत प्रोफ़ाइल बदलती है और नियमित रूप से काफी भिन्न होती है, तो यह संकेत दे सकता है कि किसी प्रकार की बाधा है, ड्राइव में तेल कम तापमान के कारण गाढ़ा हो गया है, कोई अक्सर गेट खोलता है और बंद भी करता है। यहां आप चेतावनी भेज सकते हैं, बिजली बंद कर सकते हैं। क्या इसके लिए पर्याप्त नियंत्रक, इन्फ्लक्स और ग्राफाना है? शायद ऐसी चीजों को एक अलग स्क्रिप्ट में लागू करने की आवश्यकता होती है, केवल गेट ऊर्जा खपत मापदंडों के मूल्यों के साथ संदेशों के लिए सदस्यता ली जाती है।
• पंप स्टेशन और अच्छी तरह से पंप। पानी के प्रवाह के मूल्यांकन के साथ-साथ कुछ खराबी, लीक, भंडारण टैंकों के साथ समस्याओं के कारण प्रदर्शन में गिरावट को ट्रैक करना संभव है।
• सेप्टिक टैंक कंप्रेसर के संचालन का अनुमान ऊर्जा की खपत से भी लगाया जा सकता है, हालांकि मेरी राय में हवा की खपत अधिक जानकारीपूर्ण है।
• वॉटर हीटर। कुएं में पानी बहुत कठोर है, पैमाना काफी जल्दी बनता है। तदनुसार, हीटिंग तत्वों को अधिक और अधिक गंभीर मोड में काम करना पड़ता है, अतिरिक्त मैल कवर के नीचे से पानी को गर्म करना (यह काफी मोटी होने पर भी जलना शुरू हो जाता है)। यह समझना दिलचस्प होगा कि क्या बिजली की खपत का विश्लेषण गठित पैमाने का पता लगाने के लिए पर्याप्त है (बॉयलर के टैंक में पानी के तापमान की रिपोर्ट करने के लिए कोई इंटरफ़ेस नहीं है)?
• कुल बिजली की खपत - अगर धाराएं अपने सीमा मूल्यों के करीब हैं, तो कम प्राथमिकता वाले भार को अक्षम किया जा सकता है।

मुझे खुशी होगी अगर कोई व्यक्ति व्यक्तिगत उपकरणों की ऊर्जा निगरानी का उपयोग करने के लिए एक अप्रत्याशित और दिलचस्प विकल्प प्रदान करता है।

फिर मिलते हैं, दोस्तों!