Háztartási készülék málna PI alapú teljesítményfigyelő: 14 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Ez egy kis projekt volt, amelyet azért végeztem, hogy figyelemmel kísérjem az egyes háztartási készülékek energiafogyasztását, és grafikonokat jelenítsek meg azok időbeli felhasználásáról. Ez valójában az egyik könnyebb Raspberry PI alapú projekt, amit csináltam, nincs szükség forrasztásra vagy nyílt termékek feltörésére. Ennek nem feltétlenül Raspberry PI projektnek kell lennie, könnyen elvégezhető Linux -on vagy Windows -on.

Az ára 50 dollár a négy monitorból/intelligens csatlakozóból álló készlet és a Raspberry PI költsége. Ez futhat a Pi Zero vagy az eredeti PI -n, bár azt találtam, hogy egy kicsit lassú. Az egyetlen másik PI -m van, egy PI 3, és nagyon frappánsnak találtam, ezért ezt javaslom. Megjegyzés: ha régebbi PI -n szeretné futtatni, csökkentheti az adatgyűjtés gyakoriságát (10 másodpercet használtam).

Ennek a projektnek további előnye is van, vagy felszabadítja az intelligens csatlakozót a gyártó firmware -jétől, így nem kell használnia az adott alkalmazásokat és felhőszolgáltatásokat. Tehát használhatók a Home Assist segédprogrammal vagy csak a saját python szkriptjeivel.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy feltételezem, hogy tudja, hogyan telepítse az operációs rendszert a PI -re, csatlakozzon hozzá és futtasson néhány alapvető linux parancsot. Feltételezem azt is, hogy tudja, hogyan találja meg az intelligens csatlakozó IP -címét, amint csatlakozik a WiFi -hez.

Kellékek

2 csomag vagy 4 csomag intelligens dugó innen:

www.kogan.com/au/buy/kogan-smarterhome-sma…

1 málna PI

Készségek:

Képesség málna PI beállítására

Alapvető linux parancssor

Szövegszerkesztő, mint a vi vagy a nano (a nano felhasználóbarátabb, a vi gyorsabb, ha megismeri)

Képesség megtalálni a hálózaton lévő eszközök IP -címét.

1. lépés: Vásároljon néhány intelligens dugót

Az intelligens dugó, amit használtam, innen származik:

www.kogan.com/au/buy/kogan-smarterhome-sma…

Ne feledje, hogy az intelligens dugók egész sorozata kompatibilis, a legtöbb (mindegyik?) ESP8266 (WEMOS) alapú eszköz, és nagyon könnyen villog. Győződjön meg róla, hogy olyasmit kap, amely rendelkezik teljesítményfigyelővel, mint sokan nem. Ez az oldal a kompatibilis eszközök nagy listáját mutatja:

templates.blakadder.com/plug.html

2. lépés: Az eszköz villogása

Ez a rész meglepően egyszerű volt. Alapvetően csak le kell töltenie a szoftvert, futtatnia kell, és végigvezeti Önt.

Ehhez szüksége lesz egy Raspberry PI vagy Linux dobozra, WiFi -vel. Az eszközhöz az elsődleges kapcsolatnak NEM a WiFi -nek kell lennie. A PI3 esetében ez egyszerű volt, mivel Etherneten keresztül csatlakoztam. Ha rendelkezik PI Zero -val, akkor a régimódi módot kell csatlakoztatnia, billentyűzettel és monitorral.

Feltételezem, hogy tudja, hogyan kell beállítani egy PI -t, és SSH -val vagy billentyűzettel csatlakozni ahhoz, hogy ne menjek át rajta. Ha bizonytalan, rengeteg oktatóanyag található az interneten.

Mielőtt elkezdenénk, csak egy kis háttér az eszközökről. Kínában van egy Tuya nevű cég, amely intelligens dugókat szivattyúz ki a különböző ügyfelek számára. Testreszabják a különböző ügyfeleket, alapértelmezett firmware -t biztosítanak, és lehetővé teszik a vállalatok számára, hogy saját módosításokat végezzenek. A probléma ezzel az, hogy ha van egy csomó terméke különböző gyártóktól, akkor egy csomó alkalmazást kell futtatnia, amelyek közül néhány jobban működik, mint mások. A nyílt forráskódú firmware villogásával megszabadulhat mindettől. Tehát ez jó az általános otthoni automatizáláshoz.

Így …. minden további nélkül, itt vannak az utasítások:

1) Futtassa ezeket a parancsokat a PI -n, ez telepíti a szükséges szoftvert.

# git klón https://github.com/ct-Open-Source/tuya-convert# cd tuya-convert#./install_prereq.sh

2) Csatlakoztassa az intelligens csatlakozót az áramforráshoz

3) Kapcsolja be a gombbal

4) Tartsa lenyomva a bekapcsológombot, amíg a kék fény villogni nem kezd

5) Várjon 10 másodpercet. Ez nem elengedhetetlen, de úgy találtam, hogy jobban működik, ha megteszed.

6) Futtassa ezt a parancsot

./start_flash.sh

Innen csak kövesse az utasításokat, kivéve a végén válassza a "2. Tasmota" lehetőséget. Van lehetőség egy másik firmware -re, de ezt még nem próbáltam, így nem tudom, hogy milyen.

Vegye figyelembe, hogy ezt többször is meg kellett tennem, először azt hittem, hogy lefalaztam a készüléket, nincs lámpám, nincs relécsattanásom, nincsenek életjeleim. De kikapcsoltam és újra futtattam az utolsó parancsot, és működött. Ezt a villogó 4 eszközből 3 -mal kellett megtennem, csak egy ment át egyenesen, azt hiszem, az 5. lépés miatt.

Teljes utasítások itt:

github.com/ct-Open-Source/tuya-convert

3. lépés: Csatlakozás a firmware -hez először

Miután felvillantotta a tasmotát az eszközre, nem fog sok életjelet mutatni. Ennek az az oka, hogy konfigurálni kell. Ez meglehetősen egyszerű, úgy találtam, hogy a legjobb, ha a telefonommal csinálom. A lépések a következők:

1) Keressen WiFi hozzáférési pontokat

2) Csatlakozzon a tasmota_xxxx feliratúhoz (ahol x számok)

3) A telefonnak az alapértelmezett oldalra kell irányítania, ha nem, akkor lépjen a 192.168.4.1 oldalra

Ne feledje, hogy egyes telefonokon üzenetet kaphat, amely szerint "nincs internet -hozzáférés, szeretné -e tartani a kapcsolatot", válassza az igent.

4) A megjelenő oldalon írja be a WiFi hálózat nevét és a jelszót az első 2 mezőbe. Kattintson a jelszó megjelenítésére és a háromszoros ellenőrzésre, ha megadta a megfelelő jelszót. Ha rossz jelszót adott meg, úgy gondolom, hogy nehéz lehet visszatérni ehhez a konfigurációs képernyőhöz. Megjegyzés: WiFi hálózatokat is kereshet, bár nyilvánvalóan még meg kell adnia a jelszót.

5) A dugónak most csatlakoznia kell a WiFi hálózathoz. El kell mennie az útválasztó konfigurációs oldalára, és meg kell találnia az eszköz IP -címét.

6) Nyisson meg egy webböngészőt a számítógépén, és lépjen a https:// [device_ip] oldalra. Látnia kell a Tasmota konfigurációs képernyőjét.

Gratulálunk, sikeresen villogtatta a dugót.

4. lépés: A dugó konfigurálása

A cég, amely ezeket az eszközöket gyártja, látszólag 10 000 eszközt gyárt sokféle konfigurációval. Most frissítettünk egy új firmware -t, és a firmware nem tudja, milyen eszközökre villantak fel. Tehát mielőtt bármi működne, konfigurálnunk kell. Ehhez meg kell találnunk eszközünk adatait a weben, és be kell töltenünk az adott konfigurációt.

Ehhez keresse meg készülékét ezen az oldalon:

templates.blakadder.com/plug.html

Az általam használt eszköz konfigurációja itt található:

templates.blakadder.com/kogan-KASPEMHUSBA….

A konfiguráció beállításához egyszerűen másoljuk át a sablon alatti szöveget. Ebben az esetben ez:

Azután

1) Lépjen az eszköz konfigurációs oldalára https:// [az intelligens dugó IP -címe]

2) Kattintson a Konfigurálás, más beállítások gombra

3) Illessze be a sablon karakterláncát

4) Jelölje be az "MQTT engedélyezése" lehetőséget

5) Kattintson az Aktiválás és a Mentés gombra.

Annak ellenőrzéséhez, hogy ez működött -e, kattintson a "Főmenü" gombra, hogy visszatérjen a kezdőlapra, és most látnia kell az energiafogyasztás adatait. Mindegyik nulla lesz, még a feszültség is, de ez jó jel. Kattintson a váltógombra, és hallja a relé kattanását, és látni fogja a feszültség növekedését.

Lépés: Kalibrálja a feszültséget

Azt tapasztaltam, hogy a feszültség nagyon magas. Ha a házban van másik feszültségleolvasó forrás (pl. Intelligens mérő ??), akkor nagyon könnyen kalibrálhatja a csatlakozót. Ezt csináld meg

1) Olvassa el a helyes feszültségértéket

2) Kapcsolja be a relét az intelligens csatlakozóban

3) Kattintson az eszköz kezdőlapján a Konzol elemre

4) Írja be a "VoltageSet 228" parancsot, és nyomja le az enter billentyűt (cserélje ki a 228 -at a feszültségével)

A feszültségnek most helyesen kell megjelennie.

6. lépés: Szoftver telepítése a PI -re

Néhány csomagot telepíteni kell a PI -re. Ezek könnyen telepíthetők, és a különböző csomagok utasításait követve is elvégezhetők. Itt adom meg az utasításokat, de vegye figyelembe, hogy idővel változhatnak, így az utasításaim dátumra kerülnek. A csomagok a következők:

Grafana (grafikonok megjelenítéséhez)

Influxdb (idősoros adatbázis, amely tárolja adatainkat)

Telegraf (az adatokat az Influxdb -be tolja)

Mosquitto (üzenetbusz az adatok továbbítására szolgál, az intelligens dugó ide tolja az adatokat)

Az adatáramlánc a következő:

Intelligens dugó -> Mosquitto -> Telegraf -> InfluxDB -> Grafana

Ha azt kérdezi, miért nem hagyhatjuk ki a Mosquitto -t és a Telegrafot, akkor ez jó kérdés. Elméletileg a Smart Plug az Influx -hoz vezethet. A probléma ezzel az, hogy ezután 100 különböző végponthoz konfigurálhatónak kell lennie, és kizár minket bizonyos lehetőségek közül. Az otthoni automatizálás legtöbb dolga a Mosquitto segítségével továbbítja az üzeneteket. Példaként ki- és bekapcsolhatjuk a dugót, ha üzeneteket küldünk a Mosquitto -nak, és az intelligens dugó megkapja és válaszol.

7. lépés: A Grafana telepítése

Tól től:

grafana.com/grafana/download?platform=arm

Vagy sok más lehetőség itt:

grafana.com/grafana/download

A Pi 1 és a Pi Zero számára (ARMv6)

sudo apt-get install -y adduser libfontconfig1#keresse meg a legfrissebb verziót a topwget oldaláról https://dl.grafana.com/oss/release/grafana-rpi_7….sudo dpkg -i grafana-rpi_7.0.1_armhf. debsudo /bin /systemctl démon-reloadsudo /bin /systemctl grafana-szerverek engedélyezéseudo /bin /systemctl indítsa el a grafana-szervert

Újabb PI -khez (ARMv7)

sudo apt -get install -y adduser libfontconfig1#keresse meg a legfrissebb verziót a topwget oldaláról https://dl.grafana.com/oss/release/grafana_7.0.1_…sudo dpkg -i grafana_7.0.1_armhf.debsudo/ bin/systemctl démon-reloadsudo/bin/systemctl grafana-szerverek engedélyezéseudo/bin/systemctl indítsa el a grafana-szervert

Tesztelni:

Lépjen a https:// [PI IP]: 3000 oldalra

a felhasználónév/jelszó admin/admin, megkéri, hogy változtassa meg, most kihagyhatja

Ha GUI -t kap, akkor minden rendben, folytassa a következő lépéssel

8. lépés: Az InfluxDB telepítése

Futtassa ezeket a parancsokat a PI -n:

curl -sL https://repos.influxdata.com/influxdb.key | sudo apt-key add -source/etc/os-releasetest $ VERSION_ID = "7" && echo "deb https://repos.influxdata.com/debian wheezy stab" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/influxdb.listtest $ VERSION_ID = "8" && echo "deb https://repos.influxdata.com/debian jessie stab" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/influxdb.listtest $ VERSION_ID = "9" && echo "deb https://repos.influxdata.com/debian stretch stabil" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/influxdb.listtest $ VERSION_ID = "10" && echo "deb https://repos.influxdata.com/debian buster stabil" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/influxdb.listsudo apt-get updatesudo apt-get install influenx

Tesztelje a "beáramlás" beírásával. Ennek az influenxdb parancssorba kell kerülnie. Írja be a "show adatbázisok" parancsot, de még nem lesz adatbázis, de ha üres listát kap hiba nélkül, akkor minden rendben.

9. lépés: Telegraf telepítése

Ez nagyon egyszerű, mert hozzáadtuk a beáramló repót, amelyet csak beírhatunk:

sudo apt-get install telegrafsudo systemctl engedélyezze a telegrafsudo systemctl indítsa el a telegraf programot

Ezen a ponton a Telegraf már naplózza a rendszer metrikáit a beáramló adatbázisba. Ezeket a parancsokat begépelve láthatja:

beáramló show adatbázisok telegrafshow sorozatok használata SELECT * FROM cpu LIMIT 10;

10. lépés: Telepítse a Mosquitto -t

Ez a rész egyszerű, mivel csak telepítjük az alapértelmezett verziót, amely a raspian csomaggal van ellátva:

sudo apt -get -y install mosquittosudo apt -get -y install mosquitto -customerssudo systemctl engedélyezze a mosquittosudo systemctl start mosquitto# jelszó létrehozása a mosquittosudo számára mosquitto_passwd -c/etc/mosquitto/tasmota tasmota# írja be a jelszót. Írja le ezt a jelszót, mert ezt meg kell adnunk az intelligens dugónak

Tesztelni:

futtassa ezt egy SSH munkamenetben:

mosquitto_sub -t teszt

Futtassa ezt egy másikban

mosquitto_pub -t teszt -m mymessage

Látnia kell az üzenetet az első SSH munkamenetben

11. lépés: Adatok küldése a Smart Plug -ról a Mosquitto -ra

Most a szúnyog fut, konfigurálnunk kell az intelligens csatlakozót, hogy adatokat küldjön a szúnyogoknak. Ezt meglehetősen könnyű megtenni. Szükségünk lesz az előző lépésben megadott szúnyog jelszóra.

1) Jelentkezzen be az intelligens csatlakozók weboldalára

2) Kattintson a Konfiguráció, majd a Naplózás konfigurálása lehetőségre

3) Állítsa a telemetriai periódust 10 -re, majd kattintson a Mentés gombra.

4) Kattintson az MQTT konfigurálása elemre

5) Hoszt esetén adja meg a PI IP -címét

6) A felhasználónévhez írja be a tasmota parancsot

7) Jelszó megadásához adja meg az előző lépésben megadott jelszót

8) A témához írja be a tasmota1 értéket

9) Kattintson a Mentés gombra

Tesztelni:

A PI -ben írja be az alábbi parancsot. 10 másodpercen belül látnia kell az adatokat.

mosquitto_sub -t tele/tasmota1/SENSOR

Az adatoknak így kell kinézniük:

12. lépés: A Telegraf segítségével tolja el az adatokat a Mosquitto -ból az Influx -ba

Most a Telegrafot úgy konfiguráljuk, hogy olvassa el a szúnyogok adatait, és továbbítsa a beáramlást. A PI -n:

1) sudo mv /etc/telegraf/telegraf.conf /etc/telegraf/telegraf.conf.bak

2) sudo vi /etc/telegraf/telegraf.conf

A vi megjegyzés nem túl barátságos az új felhasználók számára, ha inkább a menüalapú szövegszerkesztőt részesíti előnyben, használja a nano -t:

sudo nano /etc/telegraf/telegraf.conf

3) Illessze be a konfigurációt a csatolt fájlból

4) sudo systemctl indítsa újra a telegraf -ot

Ennek teszteléséhez írja be ezt a PI -re:

beáramlás

adatbázisok megjelenítése

látni kell a tesztadatbázist. Ha nem tetszik a névteszt, módosíthatja a dest_db fájlt a telegraf.conf fájlban.

13. lépés: Végül hozzon létre grafikonokat a Grafanában

Végre láthatunk néhány adatot:-):-)

Először létre kell hoznunk egy kapcsolatot az adatbázissal. Lépjen a grafana weboldalára http: [ip of PI]: 3000

1) Jelentkezzen be admin/admin rendszerben

2) A bal oldali oszlopban kattintson a fogaskerék ikonra és az adatforrásokra

3) Kattintson az adatforrás hozzáadása elemre

4) Kattintson az infl

5) Az URL -címhez írja be a https:// localhost: 8086 címet

6) Adatbázisba írja be a tesztet

7) HTTP esetén írja be a GET parancsot

8) A minimális időintervallumhoz írja be a 10 másodpercet

9) Kattintson a Mentés és tesztelés gombra, és azt kell mondania: "Az adatforrás működik"

Rendben, most van egy kapcsolatunk az adatbázissal, és létrehozhatunk egy grafikont… végül.

1) A bal oldali oszlopban kattintson a +, majd a Műszerfal és az Új panel hozzáadása lehetőségre

2) Az adatbázishoz kattintson az InfluxDB gombra

3) Kattintson a mérésre, és válassza a Kogan lehetőséget

4) A mezőben válassza az Energia_erő lehetőséget.

5) Más néven adja meg a sorozat nevét (pl. Mosogatógép)

6) A panel címe jobb oldalán adjon nevet, pl.

7) Ennyi, látnia kell az adatokat. Kattintson a balra mutató nyílgombra a szerkesztés befejezéséhez, majd kattintson a Mentés gombra, és adjon nevet az irányítópultnak.

Ha idáig eljutottál, nagyszerű munka, komolyan.

14. lépés: Még néhány tipp

Az általam megadott alapértelmezett Telegraf -konfiguráció kissé karbantartást igényelt, mivel minden eszközhöz új szakaszt kell hozzáadni, és újra kell indítani a Telegraf -ot. Az alábbi módosításokkal sokkal dinamikusabbá teszi a dolgokat, mivel a Tasmota konfigurációban eszközöket adhat hozzá vagy nevezhet át a Telegraf megváltoztatása nélkül.

Az első változtatás az, hogy a + nevet kell beírni a téma nevébe, ez alapvetően helyettesítő karakter. Ez önmagában elegendő lenne, kivéve, ha grafikonokat készít a Grafana -ban, az eszközök a „tele/WashMachine/SENSOR” néven jelennek meg. Az alábbi Telegraf konfiguráció második része a regex processzor. Kihúzza a "WashMachine" szöveget a középpontból, és új címkévé alakítja, amely az InfluxDB -be kerül.

Megjegyzés: győződjön meg arról, hogy minden eszközhöz más témanevet állított be a Tasmota konfigurációban

[inputs.mqtt_consumer.tags] dest_db = "teszt"

Ha ez megtörtént, nagyon könnyű beállítani a Grafana -t, hogy több eszközt jelenítsen meg egy grafikonon. A lépéshez mellékelt képen látható, hogy mit kell tenni. Csak kattintson a + jelre a csoportonként, és válassza ki a címkét (eszköz). Alul az Alias mezőben Írja be a $ tag_device parancsot. Most több sorozatot kell látnia egy grafikonon. Az egyes elemek szövegére kattintva be- és kikapcsolhatja őket (a ctrl kattintás többszörös kiválasztására szolgál)