Espruino:Примеры/Самодельный смарт-счетчик электроэнергии
Самодельный смарт-счетчик электроэнергии[1]
DIY Smart Electricity Meter with Puck.js
Почти у всех цифровых счетчиков электроэнергии (с приставкой «смарт» или без нее) есть световой индикатор, который мигает при каждом использовании определенного объема электроэнергии – часто один раз за использованный ватт-час. Обычно рядом с этим индикатором есть надпись вроде «1000 imp/kWh»).
Мигание этого индикатора можно определять светочувствительным резистором, а значит – использовать это для измерения и записи данных о динамике энергопотребления.
Вам понадобятся
- Puck.js
- Стандартный светочувствительный резистор (например, GL5537)
- Двусторонняя клейкая лента (например, марки VHB)
Подключение
Просто припаяйте светочувствительный резистор между контактами D1 и D2, чтобы его головка торчала из отверстия в задней части корпуса Puck.js.
Более подробно смотрите на видео выше.
Простой счетчик импульсов
Код, используемый в видео, считывает количество импульсов и рассылает эту информацию с помощью BLE-объявлений.
Просто скопируйте и вставьте его в правую часть онлайн-IDE и нажмите на кнопку загрузки.
var counter = 0;
// Обновляем содержимое BLE-объявлений.
function update() {
var a = new ArrayBuffer(4);
var d = new DataView(a);
d.setUint32(0, counter, false/*от старшего к младшему*/);
NRF.setAdvertising({},{
name: "Puck.js \xE2\x9A\xA1",
manufacturer:0x0590,
manufacturerData:a,
interval: 600 // по умолчанию 375,
// позволяет немного сэкономить энергию
});
}
// Задаем состояния контактов.
D1.write(0);
pinMode(D2,"input_pullup");
// Следим, как меняются состояния контактов.
setWatch(function(e) {
counter++;
update();
digitalPulse(LED1,1,1); // показываем активность
}, D2, { repeat:true, edge:"falling" });
Счетчик импульсов с записью данных о динамике энергопотребления
Мы можем пойти ещё дальше, сохраняя данные о динамике энергопотребления на сам Puck.js.
В коде ниже используется тот же код для обнаружения световых импульсов, как и в примере выше, но в него также добавлен класс Counter, в котором как раз и будут храниться данные о динамике энергопотребления. После подключения к Web Bluetooth данные можно будет считывать и показывать на графике.
Чтобы этот код заработал:
- Зайдите в настройки онлайн-IDE (иконка с шестеренкой справа вверху), затем кликните на Communications и убедитесь, что у вас стоит галочка рядом с пунктом Set Current Time.
- Скопируйте и вставьте код ниже в правую часть онлайн-IDE.
- Нажмите на кнопку загрузки.
- Впишите save() в левой части онлайн-IDE. Теперь все готово.
/** Создаем новый счётчик, содержащий следующее:
{
totals : {
count // общий счетчик
year // месяц в году (0..11)
week // день недели (0..6)
month // день месяца (0..31)
day : // час (0..23)
},
history // час в последних 96 часах (0..95)
}
*/
function Counter() {
this.clear();
};
/// Сбрасываем счетчики обратно до 0.
Counter.prototype.clear = function() {
this.totals = {
count : 0, // общий счетчик
year : new Uint32Array(12), // месяц в году (0..11)
week : new Uint32Array(7), // день в неделе (0..6)
month : new Uint32Array(31), // день в месяце (0..31)
day : new Uint32Array(24) // час (0..23)
};
this.historyPeriod = 60*60*1000; // 1 час в миллисекундах
this.history = new Uint32Array(96); // последние 96 часов
this.historyTime = 0;
this.lastUpdate = new Date.now();
};
///
Counter.prototype.inc = function(n) {
if (n===undefined) n=1;
var d = new Date();
var t = this.totals;
// Суммарный показатель за некоторый промежуток времени.
t.count+=n;
t.year[d.getMonth()]+=n;
t.week[d.getDay()]+=n;
t.month[d.getDate()-1]+=n;
t.day[d.getHours()]+=n;
// Смотрим историю.
this.historyTime += d.getTime()-this.lastUpdate;
this.lastUpdate = d.getTime();
var steps = Math.floor(this.historyTime / this.historyPeriod);
if (steps>=0) {
this.historyTime -= steps*this.historyPeriod;
var h = this.history;
h.set(new Uint32Array(h.buffer, 4*steps), 0);
h.fill(0, h.length-steps);
h[h.length-1]+=n;
}
};
var c = new Counter();
// Обновляем содержимое BLE-объявлений.
function update() {
var a = new ArrayBuffer(4);
var d = new DataView(a);
d.setUint32(0, c.totals.count, false/*от старшего к младшему*/);
NRF.setAdvertising({},{
name: "Puck.js \xE2\x9A\xA1",
manufacturer:0x0590,
manufacturerData:a,
interval: 600 // по умолчанию 375,
// позволяет немного сэкономить энергию
});
}
function onInit() {
clearWatch();
D1.write(0);
pinMode(D2,"input_pullup");
setWatch(function(e) {
c.inc(1);
update();
digitalPulse(LED1,1,1); // показываем активность
}, D2, { repeat:true, edge:"falling" });
update();
}
Теперь Puck.js настроен и мы можем воспользоваться сайтом Web Bluetooth ниже (или перед этим немного модифицировать его согласно нашим нуждам).
Чтобы попробовать его, просто нажмите на кнопку «Попробуй!» в правой нижней части под кодом. Чтобы создать собственную версию этой страницы, следуйте инструкциям по созданию GitHub-страницы в начале вот этого руководства.
<html>
<head>
<title>Dashboard</title>
<meta name="viewport" content="width=620, initial-scale=1">
</head>
<body style="width:620px;height:800px">
<link href="https://espruino.github.io/TinyDash/tinydash.css" rel="stylesheet">
<script src="https://espruino.github.io/TinyDash/tinydash.js"></script>
<script src="https://www.puck-js.com/puck.js"></script>
<script>
function connectDevice() {
// Подключаемся и даем команду Ctrl-C,
// чтобы стереть все данные, которые могли остаться в REPL:
Puck.write("\x03", function() {
setTimeout(function() {
// После короткой задержки запрашиваем процент заряда батареи.
Puck.eval("{bat:E.getBattery()}", function(d,err) {
if (!d) {
alert("Соединение с Web Bluetooth потеряно!\n"+(err||""));
return;
}
// Удаляем окно 'connect'
elements.modal.remove();
// Обновляем информацию о заряде батареи.
elements.bat.setValue(d.bat);
// Считываем все наши данные.
// Это может занять некоторое время,
// так что делаем это в несколько этапов.
Puck.eval("c.totals", function(d,err) {
elements.total.setValue(d.count);
elements.year.setData(d.year);
elements.week.setData(d.week);
elements.month.setData(d.month);
elements.day.setData(d.day);
// Считываем данные за последние 96 часов.
Puck.eval("c.history", function(d) {
elements.history.setData(d);
});
});
}, 500);
});
});
}
// Настраиваем средства управления,
// которые будут показаны на экране.
var elements = {
heading : TD.label({x:10,y:10,width:190,height:50,label:"Electricity meter"}),
total : TD.value({x:10,y:70,width:190,height:60,label:"Total Usage",value:0}),
bat : TD.gauge({x:10,y:140,width:190,height:220,label:"Battery Level",value:0,min:0,max:100}),
history : TD.graph({x:210,y:10+160*0,width:400,height:150,label:"96 hr history"}),
day : TD.graph({x:210,y:10+160*1,width:400,height:150,label:"Day"}),
month : TD.graph({x:210,y:10+160*2,width:400,height:150,label:"Month"}),
week : TD.graph({x:210,y:10+160*3,width:400,height:150,label:"Week"}),
year : TD.graph({x:210,y:10+160*4,width:400,height:150,label:"Year"}),
modal: TD.modal({x:10,y:10,width:600,height:790,label:"Click to connect",onchange:connectDevice})
}
for (var i in elements)
document.body.appendChild(elements[i]);
</script>
</body>
</html>
См.также
Внешние ссылки
