emonPi: Open-hardware monitor energie s Raspberry Pi
Zhruba před šesti lety se v hlavách týmu OpenEnergyMonitor, jehož pozornost se upíná na udržitelné zdroje energie, zrodila idea zařízení s názvem emonPi. Přestože jeho hlavní účel spočívá v monitorování spotřeby „domácí“ energie, do vínku mu byla dána i schopnost měřit ostatní veličiny z jeho okolí.
Za pomoci open-source komunity se týmu podařilo zkombinovat jednoduchost s maximální volností pro vlastní úpravy, aby tak pro emonPi pootevřeli dveře novým způsobům využití – od měření sluneční energie a monitorování tepelného čerpadla, po měření teploty a vlhkosti. Vnějšek zařízení je tvořen robustním hliníkovým obalem s úchytkami pro připevnění ke zdi či jiným povrchům. Skrze připojení k internetu přes WiFi/Ethernet jsou nasbíraná data posílána do emoncms, originální internetové aplikace, kde se postupně zaznamenávají, zpracovávají a vizualizují do přehledných grafů.
Vezměte si jej s sebou kamkoliv
K čemu tedy vlastně slouží?
- Jak již bylo řečeno, emonPi funguje primárně jako měřič spotřeby energie – dokáže monitorovat až dva jednofázové střídavé obvody najednou.
Aplikace emoncms
- Měření sluneční energie je umožněno dvěma proudovými senzory spolu s AC-AC napájecím adaptérem. EmonPi tak sleduje energii přijímanou ze slunce a její následnou spotřebu.
emoncms poskytuje přehledné grafy
- Pro měření teploty a vlhkosti prostředí lze využít samostatně prodávanou breakout desku RJ45 a obohatit tak emonPi o další senzory. Alternativní řešení potom představují bezdrátové senzorové uzly (viz obrázek).
Bezdrátový senzorový uzel EmonTH
- Monitor tepelného čerpadla s emonPi funguje na principu proudového senzoru, AC-AC senzorového adaptéru a několika tepelných senzorů DS18B120.
Spotřebu čerpadla měří několik tepelných senzorů
- Nezapomnělo se ani na kutily, kteří si z emonPi mohou udělat centrálu pro automatizaci domácnosti.
Svůj domov můžete ovládat jediným dotykem
Co se skrývá uvnitř emonPi?
- Hardware
Jádro emonPi tvoří Arduino shield pro Raspberry Pi, jehož úkolem je zaznamenávat měřenou energii. Následné energetické výpočty a ADC sampling monitorované energie obstarává deska ATmega328. Zpracovaná data nakonec putují do Raspberry Pi přes jeho GPIO interní sériový port.
Arduino shield pro Raspberry Pi tvoří podstatnou část zařízení
- Software
Veškerý software uvnitř emonPi je plně open-source: základ tvoří listribuce Linuxu – upravená verze Debianu Raspbian, který spolu s emonHub python service operuje v režimu read-only, aby tak společně dekódovali přijímaná data z interního sériového portu emonPi. Tyto data jsou poté převáděna do formátu JeeLink Packet a posílána do emoncms.
Graf znázorňující software uvnitř emonPi
Úplný přehled projektu naleznete na jeho oficiální Kickstarter stránce.
Fotky pocházejí z Kickstarter stránky projektu.
- Teleball: Arduino programování pro retro nadšence - 12.10.2015
- Arduino třídička barevných bonbonů - 30.9.2015
- Výškový meteorologický balon s čichem pro atmosféru - 18.9.2015