ElectricityCalculator

ElectricityCalculator
Zweck / Funktion
Berechnung der Energiekosten
Allgemein
Typ	Hilfsmodul
Details
Dokumentation	EN / DE Thema
Support (Forum)	Unterstützende Dienste
Modulname	73_ElectricityCalculator.pm
Ersteller	Sailor
Wichtig: sofern vorhanden, gilt im Zweifel immer die (englische) Beschreibung in der commandref!

ElectricityCalculator ist ein Modul zur Berechnung von Energiemengen.

Features / Funktionen

Die Haupteigenschaft des ElectricityCalculator Moduls ist die Verbrauchsberechnung an Energie für Strom bzw. Gas auf der Basis eines Zählwertes (counter).

Für Gas gibt es nun ein eigenes Modul, den GasCalculator.

Das Modul als solches ist kein Zählermodul, sondern nur eine Berechnungsinstanz, die einen eigenen fhem Zähler bzw. Wert aus dem DS2343 erfordert. commandref:" It is not a counter module itself but it requires"

Somit gibt es zwei grundlegende Möglichkeiten

• Direkter Anschluss an einen GPIO, um eine aktive Impulsverarbeitung zu nutzen (Zählerinstanz liegt auf dem GPIO)
• Indirekter Anschluss über z.B. einen USB <> 1Wire Adapter < DS2343 Counter (Zählerinstanz liegt im DS2343) oder IR Lesekopf eingebunden über OBIS Modul

Hinweise zum Betrieb mit FHEM

Direkter Betrieb

Für den direkten Betrieb benötigt man einen Stromzähler der in der Lage ist, die Zählimpulse abzugeben. Als Beispiel sei hierbei der Drehstromzähler eltako DSZ12E-80 erwähnt, der mittels Impulsen zu jedem Watt den Counter an einem GPIO entsprechend über dieses Event informiert. (1 Impuls = 1Wh = 0,001kWh)

Diese Impulse müssen dann zunächst importiert werden. In diesem Beispiel verwenden wir den Raspberry Pi auf dem auch das fhem System betrieben wird. Da der GPIO an einem PI jedoch die Spannung von 3,3 V nicht übersteigen darf, gibt es mit den meisten S0 Bus Zählern ein Problem, da diese eine höhere Spannung zur Impulsbildung benötigen. Dies bedeutet, das man die Impulse erst mittels einer externen Schaltung (Spannungsteiler) wandeln muss.

Anschlussbelegung / Schaltung

Anschließend werden diese Impulse mittels des Moduls RPI_GPIO in fhem eingebunden. (Notwendiges Modul: RPI_GPIO)

Definition des GPIOs :

defmod GPIO26 RPI_GPIO 26
attr GPIO26 active_low no
attr GPIO26 direction Input
attr GPIO26 event-on-change-reading .*
attr GPIO26 event-on-update-reading .*
attr GPIO26 interrupt falling

Wichtig sind hierbei die Attribute "event-on-update-reading .*" sowie "event-on-change-reading .*" da ansonsten das ElectricityCalculator - Modul nicht reagiert.

Indirekter Betrieb

Wenn der Stromzähler sich nicht in direkter Nähe zum fhem - System befindet, bleibt einem nur die Möglichkeit einen externen Zähler per Funkt oder LAN/WLAN dazwischenzuschalten. Als Lösung kann hierbei der Homematic HM-ES-TX-WM zum Einsatz kommen. Siehe HM-ES-TX-WM Zählersensor für Strom- und Gaszähler.
Auch bei dessen Definition ist auf die Attribute "event-on-update-reading .*" sowie "event-on-change-reading .*" zu achten, da ansonsten das ElectricityCalculator - Modul nicht reagiert.

Allgemeine Moduldefinition

defmod MEINZAEHLER ElectricityCalculator REGEXP

defmod WPVerbrauch ElectricityCalculator GPIO26.Counter.*

(bei mir funktioniert auch GPIO26.*)

Sollte es Readings geben, welche auch mit GPIO26.Counter beginnen, sollte auf ein genaues Reading verwiesen werden.

Beispiel GPIO26.Counter und GPIO26.Counter2

In diesem Fall würde der Energy Counter für beide Readings für die Callculation nutzen.

Somit wären eine Menge Readings angelegt, welche Falsch sind.

Um dem Modul nun zu sagen, welchen Werte er genau nutzen soll, im Beispiel wollen wir GPIO26.Counter nehmen,

muss das Define wie folgt aussehen.

Unterscheid ist hier der : (Doppelpunkt), somit wird nur genau das GPIO26.Counter Device für die Berechnung herangezogen.

defmod WPVerbrauch ElectricityCalculator GPIO26.Counter:.*

Sofern das Modul korrekt angelegt wurde, sollte man die Attribute (attr)

• BasicPricePerAnnum
• Currency
• ElectricityKwhPerCounts
• ElectricityPricePerKWh
• MonthlyPayment

setzen, damit die Berechnung korrekt durchgeführt werden kann.

Zusätzlich kann man vermeiden, dass man bis zu 12 Monate warten muss, bis alle Werte in den Readings korrekt sind, diese Readings manuell setzen:

<DestinationDevice>_<SourceCounterReading>_CounterDay1st,
<DestinationDevice>_<SourceCounterReading>_CounterMonth1st,
<DestinationDevice>_<SourceCounterReading>_CounterYear1st und
<DestinationDevice>_<SourceCounterReading>_CounterMeter1st

setreading <Device> <Reading> <WERT>

Beispiel:

setreading <Device> <DestinationDevice>_<SourceCounterReading>_CounterDay1st 12506142

Attribute

Damit die Berechnung überhaupt durchgeführt werden kann, müssen dem Modul noch einige Daten angegeben werden.

Ein Übersicht erhält man in der commandref.

Hinweis

Das Attribut MonthOfAnnualReading gibt an wann der Zähler abgelesen wird.

Sollte nun am 31.12 der Zählerstand für die Abbrechnung genutzt werden, so ist im Attribute der Monat 1 einzutragen.

Wird nun am 31.4 abgelesen, so ist im Attribute der Monat 5 einzutragen.

Bekannte Probleme

Keine Funktion / Berechnung

Beschreibung / Ursache:

Der ElectricityCalculator führt keine Berechnung durch bzw. funktioniert nicht obwohl der Counter definiert ist und auch zählt.

Lösung:

Die Readings des Counters sind bei der Verarbeitung fundamental. Sollten diese nicht korrekt definiert bzw. übergeben werden, kann das Modul keine Berechnungen durchführen.

Falsche Werte

Beschreibung / Ursache:

Die Werte passen nicht zu der Änderung, die unmittelbar per set-Befehl vorgenommen wurde.

Lösung:

Sofern dem Modul keine initialen Werte mittels set Befehl übergeben werden, kann es vorkommen, dass erst nach einem Tageswechsel die Daten berechnet werden und die Readings des Moduls angelegt werden (siehe device specific help bzw. commandref).

Die Grafik mit den Werten oszilliert

Beschreibung / Ursache:

Wenn man sich den Graphen der aufgezeichneten Werten anschaut, dann stellt man fest, dass diese um den vermeintlich realen Wert oszilliert. Der Grund ist das Problem der Digitalisierung analoger Werte. Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Digitale_MesstechnikDieser Fehler tritt inbesondere bei Zählern mit einer niedrigen Impulsrate wie bei Analogen Drehstromzählen mit 75 Umdrehungen je kWh in Kombination mit kurzen Messintervallen und/oder kleinen Leistungswerten auf.

Lösung:

Um den Fehler der digitalen Messung möglichst klein zu halten, müssen pro Messintervall insbesondere bei kleinen Leistungen möglichst viele Impulse "eingesammelt" werden. Dies kann nur erfolgen, wenn das Countermodul (nicht der ElectricityCalculator) entsprechend geduldiger eingestellt wird. Sollte am CounterModul kein Zeitintervall einzustellen sein, so muß man die Counterwerte über ein "at" an einen "dummy" mit einem entsprechen großen Zeitraum liefern und auf diesen dummy dann den ElectricityCalculator definieren.

Weblinks

• Diskussionsthread zum Modul
• Drehstromzähler eltako mit S0 Ausgang

Mit nachfolgendem Produkt ist Vorsicht geboten, denn es handelt sich nicht um den DALLAS 1 Wire Standard!

• DualCounter von tm3d.de mit Anschluss am USB <> 1Wire
• 1 Wire Interfacesammlung
• Bezugsquelle 1 Wire USB-Bus Master