Friday, July 11, 2014

RaspberryPiで電力ロガー/ 全体構想 ~ ここまでできた。



漠然とこんなことをやろうとしていて、ゴールを決めないとキリがないことに気がついた。
いったん整理しよう。

すでにできていること:
  • RaspberryPi で配電盤の電流を検出する(MCP3002を使用)
  • 測定した電流値(2秒ごとの値)を RaspberryPi 内のSQLサーバーに記録する
  • 測定したデータをRaspberryPi 内のWebサーバーから公開する
    (Bootstrap(タブレットでも操作しやすい、フラットUI)、Flotr2を使用(画像ではなくて、スケール操作のできるグラフ)、ダイナミックドメインにより外部へ公開)

ここまでやってわかったこと:
  • 交流電源は電流センサーだけでは電力は測定できない(マイコンで1000Hz以上の周期で測定し積分計算すればできるが、RaspberryPiでは無理)
    だから、表示はW(ワット)ではなくて、VA(ボルトアンペア)。電気代の計算には使えないが、短期長期の経時的変化を観察する=”見える化”には役立つ。
  • RaspberryPi で SQLのIOが輻輳すると、トランザクションの消失、測定の欠損が発生する。輻輳させない処理などロジックに工夫の余地があるかもしれないが、CPUパワーには限度がある。そうは言ってもクラッシュやフリーズもなくある意味堅牢に動き続けている。

まだできていないこと(したいこと):
  • クラウドSQLサーバーに記録できるようにする
    (5分間平均値を記録して保存する?2秒データでも直接クラウドに書く?
    → レスポンスによる)
    5分データから月間・年間推移を表示する
  • RaspberryPi から宅内機器のON/OFFができるようにする
  • あと1つセンサーを追加する(3線式単相なので、全電力を測るには2個のセンサーが必要)
  • 汎用A/DコンバータICではなく、電力取得専用ICに代えて、力率を考慮した電力が取得できるようにする
  • 制御のオプションとして、PWM調光
  • オマケ機能(天気予報、地震速報、センサーによる温度の表示)
上から4つまでできたら、とりあえずゴール。

Eco-Pi Graphのキャプチャー

プログラム構成はだいたいこんな感じ。


センサーが1個しかないし。


どこまで行けるか。

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