Con la crisis actual energètica se hace imprescindible optimizar nuestro consumo de la forma más precisa posible, porque se puede llegar a reducir desde un 15% en adelante nuestro consumo global. Para hacer esto posible quizás lo más económico sea poner un pequeño HAT a la Raspberry del fabricante LeChacal del que ya hemos hablado eneste blog, pues cuenta con diferentes escudos con a posibilidad de apilar estos de modo que si queremos meter más de 8 sensores no intrusivos, montamos tantas placas como necesitemos una sobre otra!

La serie RPICT es una gama de escudo para la Raspberrypi como sensor de corriente CA (CT) y de temperatura. Todas las placas RPICT se conectan al conector GPIO y proporcionan datos a través del puerto serie . Un microcontrolador programable Arduino ( Atmega328 en el caso de la placa con 8 entradas) opera la placa. Es interesante destacar que el código fuente del microcontrolador está disponible gratuitamente.

Como hemos visto en este blogs hay varias opciones para registrar y ver los datos siendo los más utilizados Emoncms e Influxdb con Grafana aunque también es posible usar su propio script de Python. En este post vamos a ver un complemento RPICT7V1 que le permite recuperar las medidas de su tarjeta de la serie RPICT instalada como HAT en su Raspberry PI y mostrarlas en Jeedom.

Para recuperar la información de su tarjeta de la serie RPICT, primero debe conectar esta placa la a su Raspberry PI:

Consulte la documentación completa aquí Adaptador de sensor de temperatura y corriente de Raspberrypi

RPICT7V1_v2.0

Compatibilidad

Versión	¿Compatible?
Raspberrypi 1A	No
Raspberry pi 1 B+	Sí
Raspberry pi 2b	Sí
Raspberry pi 3B	Sí
Raspberry pi 3 B+	Sí
Raspberry pi 4B	Sí

Sensores recomendados

Sensor de corriente CA:
- SCT-013-000
- TBS-019
- TBS-006
Sensor de voltaje CA:
- Reino Unido: 77DB-06-09
- UE: 77DE-06-09
- EE. UU.: 77DA-10-09

LOS CT DE SALIDA DE VOLTAJE NO SON COMPATIBLES CON ESTA TARJETA.

Apilamiento de tarjetas RPICT en HAT en Raspberry PI

Las placas RPICT7V1 versión 2 se pueden apilar con otras placas RPICT7V1 o RPICT4V3 o RPICT8 para ampliar la cantidad de sensores admitidos. Atención, en el sitio web del fabricante, todas las unidades vendidas están preconfiguradas como MASTER. Consulte la wiki del fabricante para ver cómo configurarlos como esclavos. ApilamientoDocumentación

Configurando la tarjeta RPICT en su Raspberry

Su Raspberry se comunica con la tarjeta RPICT a través del puerto serie. Entonces, debe configurar Rapsberry para que funcione este puerto serie.Ver documentación completa del fabricante AQUÍ

Habilitar puerto serie

Ejecute la herramienta raspi-config,$ sudo raspi-config
Luego deshabilite el inicio de sesión de uart:5 Interfacing Options / P6 Serial
- Seleccione No a la pregunta del shell de inicio de sesión.
- Seleccione Sí a la pregunta de hardware del puerto serie que se habilitará.
- Seleccione Ok en el resumen.
De vuelta en el menú, seleccione Finalizar.
- Seleccione No a la pregunta de reinicio (lo haremos más adelante).

Configuración general de Raspberry

Edite el archivo /boot/config.txt$ sudo nano /boot/config.txt
Al final del archivo, agreguedtoverlay=pi3-disable-bt
Desactivar hciuartsudo systemctl disable hciuart
(!) OPCIONAL, Los dos comandos siguientes desactivan el bluetooth del RPI. Si se usa BT, omita este paso y use ttyS0 en lugar de ttyAMA0 en los siguientes pasos.
Reinicie la Raspberry Pi sudo reboot

Prueba de funcionalidad

Una vez que se inserta la tarjeta RPICT y se reinicia la Rpi, se puede hacer una prueba en la línea de comando para verificar que todo esté bien. Tienes que configurar el puerto y empezar a escuchar.

stty -F /dev/ttyAMA0 raw speed 38400

cat /dev/ttyAMA0

Instalación del complemento Jeedom

Instalaciones

Instale el complemento del mercado siguiendo las instrucciones: https://github.com/jeedom/documentation/blob/master/premiers-pas/es_ES/index.md

Configuración

Después de activar el complemento, debe elegir el puerto del módem:

Dependiendo de si ha dejado el Bluetooth activado o no (ver arriba), el puerto a utilizar puede ser uno de los dos siguientes:

/dev/ttyS0
/dev/ttyAMA0

Finalmente recuerda guardar.

Un nuevo protocolo está disponible en Complementos => Protocolo domótico => RPICT7V1

Configuración

El complemento ofrece la posibilidad de crear automáticamente pedidos recibidos. Para hacer esto, inicie el demonio, espere a que lleguen los primeros marcos, luego vaya a Complemento / Protocolos domóticos / RPICTV7.

Debes crear el objeto, darle un nombre y llegas a la página de configuración de la tarjeta RPICT.

Debe introducir el ID de nodo de la tarjeta RPICT (previamente programada al valor 11 al salir de fábrica). Seleccione «Creación automática de pedidos» en la parte superior derecha, finalmente guarde.

A partir de este momento se añadirán automáticamente todos los pedidos recibidos y no reconocidos.

También puede crear pedidos manualmente:

Cree su nuevo dispositivo haciendo clic en Agregar
Añade los pedidos que quieras recuperar haciendo clic en el botón verde “Pedir”
Complete el nombre que se muestra en Jeedom, el Subtipo de acuerdo con la información que se recuperará, el canal en cuestión de la tarjeta y, finalmente, los parámetros asociados.
Clic en Guardar.

Las órdenes

Los comandos (Add data) corresponden a los datos enviados por la tarjeta RPICT.

El número de canales depende de la tarjeta de la serie RPICT que tenga.

El plugin gestiona un máximo de 15 canales.

Salud

Es posible verificar la recepción de los datos antes de su procesamiento.

Para hacer esto, vaya al objeto RPICT y luego haga clic en Salud

La ventana que se abre le permite verificar la correcta recepción de datos por NodeID para cada canal:

API

El complemento RPICT proporciona una API para actualizar datos de otros sistemas. Esta es una URL de llamada de tipo GET. Para acceder a esta información se requiere:

URL=http://#IP_JEEDOM#:#PORT_JEEDOM#/jeedom/plugins/rpict/core/php/jeeRpict.php?api=#YOUR_API_JEEDOM#&nid=#NODE_ID_RPICT#

#IP_JEEDOM# corresponde a la dirección IP de su Jeedom #PORT_JEEDOM# corresponde al puerto de acceso a su Jeedom #YOUR_API_JEEDOM# es la clave API disponible en el menú General / Administración / Configuración

#NODE_ID_RPICT# corresponde al NodeID de la tarjeta RPICT. Esta información es necesariamente transmitida por la tarjeta RPICT cuando recibe una trama.

Tenga en cuenta que /jeedom puede ser diferente si está en una instalación de bricolaje u OEM. Por lo general, tienes que agregarlo.

A esta url de llamada se le pueden agregar los diferentes valores según el formato: &#NAME_DE_LA_VALEUR#=#VALEUR#

Por ejemplo para el canal 1 equivalente a 123456789:

&ch1=123456789

Por lo tanto, la URL se sobrecargará con toda la información útil.

Por ejemplo :

IP_JEEDOM : 192.168.1.15
PORT_JEEDOM : 80
VOTRE_API_JEEDOM : zertyuiolkjhgfdsxc
NODE_ID_RPICT : 11
Channel1 : 123456789

Dará URL : http://192.168.1.15:80/jeedom/plugins/rpict/core/php/jeeRpict.php?api=zertyuiolkjhgfdsxc&nid=11&ch1=123456789

Mas información en https://tlierdotfr.github.io/jeedom-plugin-rpict/fr_FR/

Un equipo del Instituto de Automatización de Sistemas Eléctricos Complejos (ACS) de la Universidad RWTH de Aquisgrán lleva un tiempo trabajando en el análisis de sistemas eléctricos ampliamente distribuidos. En su afán por alejarse de las plataformas electrónicas altamente especializadas (y costosas), han producido una instrumentación diseñada para funcionar con la plataforma Raspberry Pi y una pila de software de código abierto. La plataforma se llama SMU (Unidad de Medición Sincronizada) y consiste en un HAT situado en una RPi3, dentro de una caja impresa en 3D que está pensada para fijarse a un carril DIN (al fin y al cabo, se supone que es una plataforma industrial) .

Por supuesto el proyecto es abierto , tanto es asi que incluso está disponible los ficheros para imprimir en 3d la caja en https://git.rwth-aachen.de/acs/public/automation/smu

La tendencia al alza de los ordenadores de placa única (SBC), baratos y de alto rendimiento, ofrece cada vez más oportunidades sin precedentes en diversos ámbitos, aprovechando el amplio soporte y la flexibilidad que ofrece un entorno de sistema operativo (SO). Lamentablemente, los sistemas de adquisición de datos implementados en un entorno de SO se consideran tradicionalmente no adecuados para aplicaciones industriales fiables. Esta posición se apoya en la falta de manejo de interrupciones por hardware y de control determinista de las operaciones temporizadas. En este trabajo los autores llenan este vacío proponiendo una innovadora y versátil plataforma de código abierto basada en SBC para la adquisición de datos independiente de la CPU. La unidad de medida sincronizada (SMU) es un dispositivo de alta precisión capaz de realizar un muestreo simultáneo multicanal de hasta 200 kS/s con una precisión de sincronización de sub-microsegundos con una referencia de tiempo GPS. Presenta errores de offset y ganancia muy bajos, con un ancho de banda mínimo superior a 20 kHz, niveles de SNR superiores a 90 dB y THD tan bajos como -110 dB. Estas características hacen que la SMU sea especialmente atractiva para el ámbito de los sistemas de energía, en el que cada vez se requieren más mediciones sincronizadas para la supervisión geográficamente distribuida de las condiciones de funcionamiento de la red y los fenómenos de calidad de la energía. Presentamos la caracterización de la SMU en términos de precisión de las medidas y de la sincronización temporal, demostrando que este dispositivo, a pesar de su bajo coste, garantiza unas prestaciones que cumplen los requisitos de las aplicaciones basadas en sincrofasores en los sistemas de potencia.

En cuanto al hardware, la estrella del espectáculo es el ADS8588S de Texas Instruments, que es un ADC de 16 bits y 8 canales de muestreo simultáneo. Es un dispositivo bastante bueno, con un rendimiento de 200 kSPS y un frontal programable por canal, empaquetado en un QFP de 64 pines fácil de usar. Sin embargo, lo que hace que este proyecto sea interesante es cómo han resuelto el problema de controlar la adquisición de datos muestreados y la sincronización.

Programando el ADC en modo byte-paralelo y utilizando el bloque de interfaz de memoria secundaria (SMI) del BCM2837 junto con el DMA, las muestras se transfieren a la memoria con una sobrecarga mínima de la CPU. Un módulo GNSS U-Blox Max-M8 integrado proporciona una señal de 1PPS (pulso superior al segundo), que se combina con la señal de ocupación del ADC de forma muy sencilla, lo que permite tanto el control de la velocidad de muestreo como la sincronización entre múltiples unidades repartidas en una instalación. Calculan que pueden conseguir una sincronización con una precisión de 180 ns de la parte superior del segundo, lo que debería ser suficiente para medir sistemas de potencia que cambian con relativa lentitud. La placa de circuito impreso del HAT se creó en KiCAD y se puede encontrar en la sección de hardware de SMU GitHub, lo que hace que sea fácil de modificar según tus necesidades, o al menos ajustar el diseño para que coincida con las piezas que puedes conseguir.

En cuanto al software, la pila completa se proporciona desde el módulo del kernel que se ocupa de las cosas de bajo nivel, ofreciendo /dev/SMU, hasta el demonio de gestión y una interfaz gráfica de usuario basada en QT. Se puede encontrar una descripción completa del sistema en el artículo de acceso abierto asociado.