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Bitmania
2012-12-25 22:44
by bitman
Stromzähler-Funk-Sensor EM1000WZ
RFM12 Network

Der andere Stromzähler-Funk-Sensor EM1000WZ ist am Samstag eingetroffen und ich hab mich an das Zusammenbauen gemacht.

http://www.elv.de/funk-sensor-fuer-drehstromzaehler-em-1000-wz-komplettbausatz-ohne-netzteil.html






Auch bei diesem Bausatz macht der Zusammenbau nicht wirklich Spaß.
Warum in das Gehäuse kleine Minischarnierhalterungen eingebaut werden müssen, mit Mini-Kunstoffbolzen an einer schwer unzugänglichen Stelle mit viel Gefummele ist mir ein Rätsel.

Generell kann man Gehäuse doch auch so entwerfen das man sie einfach mit 4 Schrauben zumachen kann smiley Unfug


Interessant ist auch die Antennenattrappe (einfach ein Plastikteil, hab ich nicht eingebaut) was soll so ein Quatsch?







Auch das Anlöten des Flachbandkabels auf die Sensorplatine ist wieder unnötig fummelig, besser wären Lötpads auf der Oberseite der Platine gewesen. Das Durchstecken der Kabel ist mühselig und zeitraubend wenn man keine 4 Hände hat.

Als ich alles dran hatte hab ich festgestellt, das ich das Kabel nicht durch die Gehäuseöffnung geführt hatte, also alles nochmal neu ab- und anlöten. Dabei ist mir dann auch noch ein Lötpad abgerissen, konnte gefixt werden.

Nach der Inbetriebnahme ging es erstmal nichts.
Ich hatte bei der Sichtprüfung einen Kurzschluß an der Sende-/Empfangs-Diode übersehen.
Nachdem der behoben war ging imemrnoch nichts, die Rote LED auf dem Sensor leuchtete dauerhaft.
Ich dachte schon ich hätte mit dem Kurzschluß etwas gekillt.

Mit Multimeter, Osziloskop und Komponententester bewaffnet hab ich mich an die Fehlersuche gemacht. Ursache war ein weiteres abgerissenes Lötauge am 27 Ohm Widerstand, ich habe mit einem Draht einen 'Beipass' gelegt, danach klappte es.

Positiv an der Störungsuche ist das ich mich etwas intensiver mit der Funktionsweise beschäftigt habe.
Der Microcontroller auf dem Sende- und Hauptteil scheint einen zyklischen Puls an den Transistor zu geben der die Sende Diode schaltet.
Das Signal der Empfangsdiode wird wahrscheinlich nur zur Sendezeit ausgewertet, so wird sichergestellt das kein anderes Licht die Messung beinflußt (Neonröhre, oder einfach nur ungepulstes Dauerlicht)

Die Bedienung des Teils ist in der Original-Dokumentation über einige Zeilen Prosa verteilt.
Zusammenfassen könnte man es so:

Sende- und Haupteinheit LED Grün:
- leuchtet dauernd bei Normalbetrieb

Sende- und Haupteinheit LED Rot:
- flackert schnell wenn Batterie leer wird
- leuchtet bei Tastendruck um Schwellwert einnzustellen
- leuchtet nicht mehr bei Tastendruck wenn oberes und unteres Schwellwert-Limit erreicht ist

IR-Einheit LED:
- leuchtet auf wenn rote Markierung erkannt wird (vorbeifährt)
- leuchtet dauernd wenn keine Reflektion von der Zähler-Ferraris-Scheibe erkannt wird






Der Sensor wird von FHEM im 'autocreate-mode' wieder direkt erkannt.

Das Logfile zum EM1000WZ zeigt nun (im Gegensatz zum ESA1000WZ-IR) alle 5 Minuten regelmäßig eintreffende Funkpakete des Sensor. Da kann man schon eher was mit anfangen. Läuft wie ein Schweizer Uhrwerk :)

2012-12-24_08:25:42 CUL_EM_4 CNT: 11 CUM: 40981.213 5MIN: 1.040 TOP: 1.500
2012-12-24_08:30:43 CUL_EM_4 CNT: 12 CUM: 40981.333 5MIN: 1.440 TOP: 1.472
2012-12-24_08:35:44 CUL_EM_4 CNT: 13 CUM: 40981.453 5MIN: 1.440 TOP: 1.538
2012-12-24_08:40:45 CUL_EM_4 CNT: 14 CUM: 40981.553 5MIN: 1.200 TOP: 1.538
2012-12-24_08:45:46 CUL_EM_4 CNT: 15 CUM: 40981.620 5MIN: 0.800 TOP: 1.270
2012-12-24_08:50:46 CUL_EM_4 CNT: 16 CUM: 40981.660 5MIN: 0.480 TOP: 0.538
2012-12-24_08:55:47 CUL_EM_4 CNT: 17 CUM: 40981.707 5MIN: 0.560 TOP: 0.543
2012-12-24_09:00:48 CUL_EM_4 CNT: 18 CUM: 40981.747 5MIN: 0.480 TOP: 0.531
2012-12-24_09:05:49 CUL_EM_4 CNT: 19 CUM: 40981.793 5MIN: 0.560 TOP: 0.536
2012-12-24_09:10:50 CUL_EM_4 CNT: 20 CUM: 40981.833 5MIN: 0.480 TOP: 0.537
2012-12-24_09:15:51 CUL_EM_4 CNT: 21 CUM: 40981.900 5MIN: 0.800 TOP: 2.087
2012-12-24_09:20:52 CUL_EM_4 CNT: 22 CUM: 40981.953 5MIN: 0.640 TOP: 1.127
2012-12-24_09:25:53 CUL_EM_4 CNT: 23 CUM: 40982.000 5MIN: 0.560 TOP: 0.549
2012-12-24_09:30:54 CUL_EM_4 CNT: 24 CUM: 40982.040 5MIN: 0.480 TOP: 0.549
2012-12-24_09:35:55 CUL_EM_4 CNT: 25 CUM: 40982.087 5MIN: 0.560 TOP: 0.515
2012-12-24_09:40:55 CUL_EM_4 CNT: 26 CUM: 40982.120 5MIN: 0.400 TOP: 0.406
2012-12-24_09:45:56 CUL_EM_4 CNT: 27 CUM: 40982.153 5MIN: 0.400 TOP: 0.407




Allerdings ist mit den Werten so erstmal wenig anzufangen, ich will sie ja in meine RRD-Datenbank schieben.
Mein Zähler macht ja nicht pro kWh genau eine Umdrehung, sonder 75 Umdrehungen.
Also muß man das der Auswerte software noch irgendiwe beibringen.

scovery:~# cat fhem.save |grep CUL_EM_4
setstate CUL_EM_4 CNT: 28 CUM: 8.157 5MIN: 0.480 TOP: 0.456
setstate CUL_EM_4 2012-12-23 22:00:58 RAW CNT: 28 CUM: 172 5MIN: 6 TOP: 526
setstate CUL_EM_4 2012-12-23 21:14:00 basis 1051.5387
setstate CUL_EM_4 2012-12-23 20:05:37 cum_day CUM_DAY: 0.000 CUM: 0.267 COST: 0.00
setstate CUL_EM_4 2012-12-23 22:00:58 current 0.48
setstate CUL_EM_4 2012-12-23 22:00:58 current_cnt 6
setstate CUL_EM_4 2012-12-23 22:00:58 peak 0.456273764258555
setstate CUL_EM_4 2012-12-23 22:00:58 peak_cnt 526
setstate CUL_EM_4 2012-12-23 22:00:58 seqno 28
setstate CUL_EM_4 2012-12-23 22:00:58 total 8.15692466666667
setstate CUL_EM_4 2012-12-23 22:00:58 total_cnt 172
setstate CUL_EM_4 2012-12-23 22:00:58 tsecs 1356296458
setstate FileLog_CUL_EM_4 active
setstate weblink_CUL_EM_4 initial





http://www.fhemwiki.de/wiki/EM1000-WZ_Drehstromzaehler-Sensor



1) Anpassen der Zählrate an die eigenen Gegebenheiten:

autocreate hatte dieses Zeile eingetragen:
define CUL_EM_4 CUL_EM 4


manuell anpassen mit meinen lokalen Details:
define CUL_EM_4 CUL_EM 4 [corr1 corr2 CostPerUnit BasicFeePerMonth] 
define CUL_EM_4 CUL_EM 4 75 900 0.2575 0


Erklärung:
- 75 U/kWh (Steht auf dem Zähler)
- 900 = 75*12
- 0.2575 ist mein Preis in Euro/kWh
- 0 weil ich grad keine Ahnung hab wie hoch mein Grundpreis ist



2) Setzen des Zählerstandes (der ja nicht bei 0 steht)

Die Doku hierzu:
http://www.fhemwiki.de/wiki/EM-1000_EM_Wirkleistungsmesser
enthält aber scheinbar einen Fehler:
basisWert = <abgelesenerMeterWert> / <corr2> - <total_cnt_Reading>

wäre bei mir
(80227.9 x 900)-562 = 72204548
und führte zu falschen Werten.

Richtig dagegen corr1 statt corr2:
basisWert = <abgelesenerMeterWert> / <corr1> - <total_cnt_Reading>

(80235 x 75)-562 = 6017063

FHEM stoppen, unterhalb der Config des CUL_EM_4 einfügen und wieder starten
setstate CUL_EM_4 2012-12-24 15:20:00 basis 6017063


Jetzt hab ich Werte die sich eher mit denen des Zählers decken.








Der IR-Sensor rutscht langsam von seiner Position über der Zählerscheibe nach unten und dreht sich dabei in Richtung die das steife Flachbandkabel vorgibt.
Ich habe deshalb das Kabel unterhalb des IR-sensors mit Tesafilm fixiert um den Drall und das Gewicht rauszunehmen.
Und auch den Sensor selber nochmal nach oben mit Tesa entlastet.








Stromversorung des Sensors

Der Sensor zieht im Schnitt ~32mA.
Eine Alkali-9V-Blockbatterie würde mit vermuteten 600mAh ca 18h durchhalten.
Da muß ich mir noch was besseres einfallen lassen.

Eventuell könnte man die dauernd leuchtende gründe Betriebs-LED abklemmen und so ca 20mA sparen.
Dann käme eine 9V Batterie 33h aus, immernoch nicht praktikabel

Ein extra Steckernetzteil zieht auch wieder ein paar Watt, das kontraproduktiv und fällt also auch aus.
Ausserdem hab ich im Zählerkasten keine Steckdose,

Glücklicherweise ist auf der Hutschiene unser Klingeltrafo.
Das Teil ist als kurzschlußfest angegeben und ich denke der sollte so eine kleine Last auch dauerhaft vertragen.

Die Angaben zur Sekundärseite: 8V / 1A.
Die Leerlaufspannung beträgt 19,9V

Also fix einen Gleichrichter mit Glättungskondensator gebaut:






Der Vorteil wenn man in einer lauten Umgebung lebt ist, das man immer eine leere Oropax-Dose rumfliegen hat smiley







Meine Lösung zieht permanent 31,4 mA
Die Spannung sinkt von den 19,9V Leerlauf auf 17,8V mit dem angeschlossenen Sensor
Im Sensor ist ein 7805 verbaut, der kommt mit bis zu 25V Eingangsspannung klar.
Wenn geklingelt wird fällt die Spannung auf 10V ab. Der Sensor bekommt davon nichts mit



Nun kommen die Werte noch in die RRD-Datenbank, dazu brauche ich nur die Logfiles parsen






Fazit: der EM1000WZ ist für meine Zwecke besser geeignet als der ESA1000WZ-IR, da ich seine gesendeten Pakete regelmäßiger auswerten kann (alle 5Minuten)


1 Comment

00Blont 2012-12-25 22:44 ^ 188

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Registered: 2011-01-04
Mit einem Schaltregler, als 7805 Ersatz, solltest Du noch besser beim Stromverbrauch wegkommen.
Schau z.B. mal unter: http://www.opendcc.de/elektronik/stromquelle/switch_7805.html
Gibt's auch schon fertig zu kaufen.