Medidor de Consumos multi canal

[Tripton (Ricardo Franco)]

Bem, depois da desilusao com o datawatt que nunca chegou a enviar a encomenda, estou à procura de uma soluçao identica que me permita monotorizar vários canais (neste caso preciso de pelo menos 6, preferencialmente 8) a um preço reduzido .

Tudo o que estive a ver no mercado até agora suporta um máximo de 3 a 4 canais, pelo que nao preenche os requisitos .

Alguém conhece uma soluçao que permita o que pretendo e que também tenha sensor de voltagem (para maior precisao nas leituras) ?

Até agora nao consegui encontrar com estas características a um preço aceitável a nao ser o IOTWATT que é preciso encomendar dos EUA .

Equipamentos que encontrei ate agora :

IOTWATT : https://iotawatt.com/
Apenas vendido nos EUA

Emporia Vue : https://emporiaenergy.com/
Lamentavelmente apenas vendido nos EUA e na amazon nao fazem envios para PT (tem o preco mais apetecível dos que encontrei até agora e muito bons reviews) . Falei com o suporte e estao a trabalhar em arranjar canais de distribuiçao na Europa mas ainda deverá demorar alguns meses até tal acontecer .

EmonTX V3 : https://shop.openenergymonitor.com/emontx-v3-electricity-monitoring-transmitter/

Suporta apenas 4 canais e julgo que necessita da central, pelo que se torna uma soluçao demasiado cara !

Shelly EM - https://shop.shelly.cloud/shelly-em-50a-clamp-wifi-smart-home-automation-1#140
50Eur por cada 2 canais com as pinças incluídas, pode ser 1 boa soluçao para quem nao necessite de muitos canais mas 8 canais já vai para os 200Eur. Suporta 1 canal de voltagem em cada Shelly .

[j_assuncao (Jorge Assunção)]

@Tripton isso é uma questão colocada por muita gente. Embora pessoalmente não tenha a necessidade de medir individualmente cada circuito, existem casos em que isso é desejável.

Como existem bastantes utilizadores com a mesma duvida, pedia-te que colocasses aqui quais os equipamentos que consideraste e, na tua opinião, os prós e contras de cada um. Assim, poderemos fazer deste tópico um sitio onde se poderão trocar ideias pois aquilo que para um utilizador não serve poderá ser exactamente aquilo que outro utilizador procura.

[Tripton (Ricardo Franco)]

Já editei o tópico ! Parece que o datawatt era mesmo a única soluçao económica, terá de ser um DIY provavelmente, um tutorial para dummies com um monitor de energia multi canal é que era . Já agora, estou curioso para saber quais os componentes do datawatt (board etc), talvez dessa forma se possa chegar a outras soluçoes igualmente baratas .

[Tripton (Ricardo Franco)]

Bem, finalmente e após umas boas horas de pesquisa, encontrei aquela que me parece ser a soluçao mais económica possível (sem DIY mto extremos) que existe no mercado ! Se tiverem um Raspberry encostado em casa (até o 2 suporta) ainda mais barato fica !

Chama-se RPICT e é um HAT para correr em cima do Raspberry !

http://lechacalshop.com/gb/

Suporta qualquer coisa entre 8 a 48 canais, voltagens, factores de potencia , etc .

A integraçao com HA deverá ser bastante pacífica uma vez que é compatível com EmonCMS!

A única dúvida que tenho aqui é em relaçao às pinças CT, o modelo recomendado é este :

Isto nao será demasiado largo para os nossos cabos eléctricos ? E amperagem qual devo escolher, há de 30, 50 e 100 e os preços sao identicos para todas .

[j_assuncao (Jorge Assunção)]

Esse CT da imagem suporta até 30A e serve para potencias contratadas até 6,9KVA. Por isso, numa instalação domestica típica, será o suficiente.

[Tripton (Ricardo Franco)]

Hum ok, pelo que li suponho que a precisao seja maior usando o mínimo de amperagem possível por isso vao ser estes . Continuo é com a dúvida se nao será demasiado largo para os cabos que usamos aqui, dá-me a sensaçao que os cabos que tenho no quadro sao mais finos do que o diametro destas pinças …

[j_assuncao (Jorge Assunção)]

O cabo não é suposto entrar “à justa” mas sim ficar com espaço à volta, não te preocupes com isso que é apenas um pormenor.

[RodolfoVieira (Rodolfo)]

@Tripton tens sempre esta opção do Brasil …não sei mais pormenores a nivel de preço
https://www.bintechnology.com.br/wattmeterje05

[Jota (Zé Manel)]

@Tripton Eu tenho uma situação como a que verificaste. Utilizei o projeto descrito no GitHub https://github.com/crjens/PiPowerMeter quer possui a descrição do metodo e o sw para efetuar um medidor de consumo multicanal (até 16 canais por board sendo possivel empilhar até 8 boards no mesmo equipamento). O criador do Github envia as placas para cá (mas passam na alfandega). Quanto a integração no HA é efetuada via plataforma rest, pois o Rpi possui um servidor web local com os dados. Fica tudo guardado localmente sem necessidade de ligação net ou cloud. O único problema é que cada sensor apenas tem leitura cada 1 segundo por sensor , ou seja se possuis 16 sensores vai demorar 16 segundos para teres a leitura de do mesmo sensor outra vez.

[Tripton (Ricardo Franco)]

Interessante, o hardware parece ser realmente identico ao que encomendei, mas no lechacal vem directamente do Reino Unido e nao passa portanto pela alfandega .

Porque estás a utilizar a nível de software essa soluçao ? Nao seria melhor fazer a integraçao com emoncms e será que nao é possível aumentar a resoluçao nesse caso ?

Pensava que com resoluçao de 1seg por sensor a leitura dos sensores fosse feita em simultaneo, pelo que a cada segundo seria enviada a leitura dos 16 sensores .

Já agora, o software do github suporta Appliance Profiling , ie, desagregaçao dos componentes em cada sensor (maq lavar, computador, frigorífico, etc) de forma a traçar um perfil que permita identificar os consumos individuais de cada dispositivo ?

[Jota (Zé Manel)]

@Tripton

Interessante, o hardware parece ser realmente identico ao que encomendei, mas no lechacal vem directamente do Reino Unido e nao passa portanto pela alfandega .

@Tripton

Pensava que com resoluçao de 1seg por sensor a leitura dos sensores fosse feita em simultaneo, pelo que a cada segundo seria enviada a leitura dos 16 sensores .

Quanto ao HW o mesmo pode possuir até 16x8 sensores, mas apenas le um de cada vez (presumo que seja uma questão de ser + económico). Quanto a ser idêntico ao do lechacal, não vi nenhum idêntico (ou seja com 16 CT’s + 3 AC), mas em termos de solução também parece ser OK.

@Tripton

Porque estás a utilizar a nível de software essa soluçao ? Nao seria melhor fazer a integraçao com emoncms e será que nao é possível aumentar a resoluçao nesse caso ?

Esta solução é a que já vem por defeito no SW, mas eu utilizo diretamente querys via POST/GET ao RPi para obter os dados individualizados de cada circuito e colocar no HA(Tensão, Corrente, Potência, Frequência, Fator de Potencia, etc…). O mesmo também acumula dados e devolve (via web server ou POST em resposta json) min, média, max de cada dado num período identificado.

Eu neste momento tenho um com 18 sensores (2 boards) com CT’s muito pequenos e com a vantagem (menor probabilidade de desvio durante o transporte que um sinal em tensão) de receber o sinal em corrente (17x20A->25 mA+1x100A->50mA)

Quanto à questão da integração em emoncms (não conheço a plataforma) não sei se é possível, mas sei que é possível (pelo - está no código) obter os dados via MQTT e a resolução do sinal chega ao décimo de watt, pelo que não verifico necessidade de maior resolução.

[Tripton (Ricardo Franco)]

O RPICT também suporta mais do que 8 canais mas é preciso fazer stack de boards (Penso que suporta até 48 de momento) .

Consegues ler as voltagens de cada circuito individualmente entao ? Eu estou com essa dúvida em relaçao ao RPICT, pelo que me disseram é possível mas vi que para ler a voltagem é preciso utilizar um transformador que liga directamente à placa, pelo que ainda nao estou 100% seguro se a leitura de voltagem é feita em cada circuito ou apenas no canal principal através do input de voltagem do transformador e depois utilizada como voltagem de referencia em cada circuito .

Os CT’s recomendados para o rpict (SCT-013) também recebem o sinal em corrente, como penso que é o caso da maioria dos CTs ?

Fiquei apenas na dúvida em relaçao à última questao, suporta ou nao suporta profiling de consumos individuais de diferentes componentes ? É que no gráfico que puseste como exemplo aparece UPS, Maq Lavar Louça, etc, pelo que dá a entender que sim …

[Jota (Zé Manel)]

As tensões de cada circuito não são lidas individualmente, mas como o circuito está ligado no mesmo barramento as tensões são idênticas (salvo disjuntores desligados) pelo que essa questão não me preocupa. No relativo à tensão até consigo obter um gráfico (parecido com o osciloscópio) da tensão vs corrente em cada circuito.
Se por profiling de consumos entendes obter o consumo e outros dados de valor instantâneo (tensão, corrente, potencia, etc…) do equipamento, então sim. O que não faz é calcular diretamente a energia gasta (kWh), mas podes utilizar o ‘integration’ do HA ou obter os dados com uma query ao Rpi onde obtens o valor médio da potencia e dai multiplicar pelas horas.
A imagem que enviei vem diretamente do webserver do Rpi e possui mais hipóteses de configuração, mas eu essencialmente utilizo o HA como interface para olhar e utilizar os dados.
Quanto aos CT’s apenas tinha visto a imagem a indicar 30A/1V e pensei que o anterior possuía sinal de entrada em tensão (não verifiquei o site).

[Tripton (Ricardo Franco)]

Ok, entao é o mesmo princípio a nível da voltagem, nao tinha a certeza se existem ou nao diferenças significativas em cada circuito a nível da voltagem mas ainda que fosse 1 ou 2V nao deve realmente traduzir-se em imprecisoes relevantes quanto a mediçao dos consumos reais .

Sim refiro-me aos dados de consumo de cada equipamento em separado dentro de cada circuito .

Vamos supor que num sensor estás a controlar todas as tomadas da cozinha e que nesse circuito temos forno, frigorífico e maq de lavar louça . Com o APP, mais conhecido por NILM (Non Intrusive Load Monitoring) seria possível distinguir os 3 electrodomésticos e saber os consumos alocados a cada um em separado .

Já existem alguns dispositivos de monotorizacao de consumos que fazem isto (Sense, Wibee / Mirubee) etc, mas pelo que li ainda nao é uma tecnologia suficientemente viável . Já encontrei inclusive alguns trabalhos académicos onde sao utilizados diferentes algoritmos para tentar através dos padroes de consumo de cada dispositivo ao longo do seu ciclo de funcionamento (por ex: maq lavar louça no arranque, pico, centrifugacao, etc) identificar de onde vem os consumos em cada circuito mas nenhum tem resultados com margens de erro inferiores a 10%.

Eu já me contento com algo que de para ter uma ideia aproximada, já utilizo tomadas individuais para alguns dispositivos mas outros nao é possível e uma soluçao deste género daria bastante jeito !

[RodolfoVieira (Rodolfo)]

Bem vindo ao fórum da CPHA @Jota e não esqueças de ler os nossos Termos do Serviço/Regras e a FAQ

Podes nos falar um pouco dos preços que custa essa placa chegar a PT, valores individuais placa mais cts.
E podes nos mostrar também fotos da tua instalação? Seria bom para a comunidade conhecer essa alternativa.

[Tripton (Ricardo Franco)]

A minha encomenda da lechacal já foi enviada hoje !

A placa RPICT7 V3 com capacidade de 7 sensores (1 de voltagem) mais transformador com filtragem para leitura precisa de voltagens + 1 sensor CT SCT-013 ficou-me por 86.7 eur já com os portes de envio .

Os restantes 6 sensores CT encomendei pela China uma vez que em vez de me sair a 9.2 eur cada fica-me por 4eur.

Uma coisa a destacar em relaçao a soluçao proposta pelo @Jota é que ao que tudo indica nao existe uma limitacao nos tempos de monotorizacao de cada canal , pelo menos é o que este screenshot na pág deles sugere :

Ao que tudo indica tem capacidade de reportar os valores de todos os canais em simultaneo, pelo que creio ser possível obter 1 resoluçao de 1seg para todos os canais !

A ver vamos, para o final da próxima semana ou na semana a seguir o mais tardar já devo receber a encomenda .

[Jota (Zé Manel)]

Antes de mais, obrigado e desde já agradeço por este forum que me tem alargado os horizontes com soluções que ainda não tinha visto.

O custo da placa de controlo + 1 board (16 ct’s) ficou-me por 125USD(+/- 112€) + 52€(IVA+desalfandegamento) ou seja aproximadamente 164€ + um Rpi (no meu caso uso um RPi3)
Cada conjunto de 6 CT’s (de 20A) custam-me +/- 23,50€ via ebay na polonia https://www.ebay.com/itm/233122229966 ou seja +/- 3.92€/cada mas ainda tenho que soldar a ficha jack (pois só vem com fios).

Envio a foto do controlador (neste momento já com 2 boards de sensores pois tinha mais que 16 canais neste QE). Relativamente ao sampling de 1 segundo do mesmo este pode ser alterado até 0,1 seg, mas isto irá degradar a precisão de leitura, apesar de aumentar a taxa de refrescamento.

Dito isto se soubesse do outro controlador de leitura (via lechacal), teria optado por ele.
Quanto ao NILM, já possuo monitores de consumo / separação de circuitos para os equipamentos mais importantes, no entanto acho que (com algum esforço) o SW pode ser incorporado no mesmo Rpi (provavelmente na versão 4 com 4 GB) e obter o perfil de consumo através de uma leitura única (mas só vi projetos do GitHub sobre isso não tentei aplicar).

[cobi (Ruben Nuno Meneses)]

Chegou a receber a placa? Se sim que tal é o funcionamento? Como integrou no HA?