বিদ্যুৎ এবং গ্যাস মিটার (বেলজিয়াম/ডাচ) পড়ুন এবং থিংসপিক এ আপলোড করুন: 5 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:56

আপনি যদি আপনার শক্তির খরচ বা শুধুই একটি নির্বোধ সম্পর্কে উদ্বিগ্ন হন, আপনি সম্ভবত আপনার স্মার্টফোনে আপনার অভিনব নতুন ডিজিটাল মিটার থেকে ডেটা দেখতে চান।

এই প্রকল্পে আমরা একটি বেলজিয়ান বা ডাচ ডিজিটাল বিদ্যুৎ এবং গ্যাস মিটার থেকে বর্তমান তথ্য সংগ্রহ করব এবং থিংসপিকে আপলোড করব। এই ডেটার মধ্যে বর্তমান এবং দৈনিক বিদ্যুৎ খরচ এবং ইনজেকশন (যদি আপনার সৌর প্যানেল থাকে), ভোল্টেজ এবং স্রোত এবং গ্যাস খরচ (যদি একটি ডিজিটাল গ্যাস মিটার বিদ্যুৎ মিটারের সাথে সংযুক্ত থাকে) অন্তর্ভুক্ত থাকে। একটি অ্যাপের মাধ্যমে এই মানগুলি আপনার স্মার্টফোনে রিয়েল টাইমে পড়া যাবে।

এটি একটি বেলজিয়ান বা ডাচ ডিজিটাল মিটারের জন্য কাজ করে যা DSMR (ডাচ স্মার্ট মিটার রিকোয়ারমেন্টস) প্রটোকল অনুসরণ করে, যা সব সাম্প্রতিক মিটার হওয়া উচিত। আপনি যদি অন্য কোথাও থাকেন, দুর্ভাগ্যক্রমে, আপনার মিটার সম্ভবত অন্য প্রোটোকল ব্যবহার করবে। তাই আমি ভয় পাচ্ছি এই নির্দেশযোগ্যটি কিছুটা আঞ্চলিকভাবে সীমাবদ্ধ।

আমরা মিটারের P1- পোর্ট ব্যবহার করব, যা একটি RJ11/RJ12 কেবল গ্রহণ করে, যা কথোপকথনে একটি টেলিফোন কেবল হিসাবে পরিচিত। নিশ্চিত করুন যে মিটারের ইনস্টলার P1 পোর্ট সক্রিয় করেছে। উদাহরণস্বরূপ, বেলজিয়ামে ফ্লুভিয়াসের জন্য এই নির্দেশাবলী অনুসরণ করুন।

ডেটা প্রক্রিয়া এবং ইন্টারনেটে আপলোড করার জন্য, আমরা একটি ESP8266 ব্যবহার করি, যা অন্তর্নির্মিত ওয়াইফাই সহ একটি সস্তা মাইক্রোচিপ। এটির দাম মাত্র 2 ডলারের মত। তাছাড়া এটি Arduino IDE ব্যবহার করে প্রোগ্রাম করা যায়। আমরা থিংসস্পিকে ক্লাউডে ডেটা সংরক্ষণ করি, যা সর্বোচ্চ চারটি চ্যানেলের জন্য বিনামূল্যে। এই প্রকল্পের জন্য আমরা শুধুমাত্র একটি চ্যানেল ব্যবহার করি। IoT ThingSpeak- এর মতো অ্যাপ ব্যবহার করে ডেটা আপনার স্মার্টফোনে প্রদর্শিত হতে পারে।

অংশ:

• একটি ESP8266, যেমন একটি nodemcu v2। লক্ষ্য করুন যে নডেমকু ভি 3 একটি স্ট্যান্ডার্ড ব্রেডবোর্ডের জন্য খুব প্রশস্ত, তাই আমি ভি 2 পছন্দ করি।
• একটি মাইক্রো ইউএসবি থেকে ইউএসবি কেবল।
• একটি ইউএসবি চার্জার।
• একটি BC547b NPN ট্রানজিস্টর।
• দুটি 10k প্রতিরোধক এবং একটি 1k প্রতিরোধক।
• একটি RJ12 স্ক্রু টার্মিনাল সংযোগকারী।
• একটি ব্রেডবোর্ড।
• জাম্পার তার।
• চ্ছিক: এক 1nF ক্যাপাসিটর।

মোট, এটি AliExpress বা অনুরূপ 15 ইউরোর মত কিছু খরচ করে। অনুমানটি বিবেচনায় নেয় যে কিছু উপাদান যেমন রোধক, ট্রানজিস্টর এবং তারগুলি এই প্রকল্পের জন্য আপনার প্রয়োজনের চেয়ে অনেক বেশি পরিমাণে আসে। সুতরাং আপনার যদি ইতিমধ্যে একটি উপাদান কিট থাকে তবে এটি সস্তা হবে।

ধাপ 1: ESP8266 সম্পর্কে জানা

আমি নোডএমসিইউ ভি 2 বেছে নিয়েছি, যেহেতু কোনও সোল্ডারিংয়ের প্রয়োজন নেই এবং এতে একটি মাইক্রো ইউএসবি সংযোগ রয়েছে যা সহজ প্রোগ্রামিংয়ের অনুমতি দেয়। NodeMCU v3 এর উপর NodeMCU v2 এর সুবিধা হল যে এটি একটি রুটিবোর্ডে ফিট করার জন্য যথেষ্ট ছোট এবং সংযোগ স্থাপনের জন্য পাশে ছিদ্র রেখে দেয়। সুতরাং NodeMCU v3 এড়ানো ভাল। যাইহোক, যদি আপনি অন্য ESP8266 বোর্ড পছন্দ করেন তবে তাও ঠিক আছে।

ESP8266 সহজেই Arduino IDE ব্যবহার করে প্রোগ্রাম করা যায়। এখানে বিস্তারিতভাবে ব্যাখ্যা করার জন্য অন্যান্য নির্দেশিকা রয়েছে তাই আমি এখানে খুব সংক্ষিপ্ত হব।

• প্রথমে Arduino IDE ডাউনলোড করুন।
• ESP8266 বোর্ডের জন্য দ্বিতীয় ইনস্টল সমর্থন। মেনুতে ফাইল - পছন্দ - সেটিংস অতিরিক্ত বোর্ড ম্যানেজার ইউআরএলে https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json ইউআরএল যুক্ত করুন। পরবর্তী মেনুতে সরঞ্জাম - বোর্ড - বোর্ড ম্যানেজার esp8266 সম্প্রদায় দ্বারা esp8266 ইনস্টল করুন।
• তৃতীয়ত আপনার ESP8266 এর নিকটতম বোর্ড নির্বাচন করুন। আমার ক্ষেত্রে আমি NodeMCU v1.0 (ESP 12-E মডিউল) বেছে নিয়েছি।
• অবশেষে টুলস -ফ্ল্যাশ সাইজের অধীনে নির্বাচন করুন, এমন একটি আকার যাতে SPIFFS থাকে, যেমন 4M (1M SPIFFS)। এই প্রকল্পে আমরা দৈনিক শক্তির মান সংরক্ষণের জন্য SPIFFS (SPI ফ্ল্যাশ ফাইল সিস্টেম) ব্যবহার করি, যাতে ESP8266 শক্তি হারালে এবং পুনরায় প্রোগ্রাম করা অবস্থায়ও তারা হারিয়ে না যায়।

এখন আমাদের ESP8266 প্রোগ্রাম করার জন্য সবকিছু আছে! আমরা পরবর্তী ধাপে আসল কোড নিয়ে আলোচনা করব। প্রথমে আমরা একটি থিংসপিক অ্যাকাউন্ট তৈরি করব।

ধাপ 2: একটি থিংসপিক অ্যাকাউন্ট এবং চ্যানেল তৈরি করুন

Https://thingspeak.com/ এ যান এবং একটি অ্যাকাউন্ট তৈরি করুন। একবার আপনি লগ ইন করলে একটি চ্যানেল তৈরি করতে নতুন চ্যানেল বাটনে ক্লিক করুন। চ্যানেল সেটিংসে আপনার পছন্দ মতো নাম এবং বিবরণ পূরণ করুন। এরপরে আমরা চ্যানেলের ক্ষেত্রগুলির নাম এবং ডানদিকে চেকবক্সগুলিতে ক্লিক করে সেগুলি সক্রিয় করি। আপনি যদি আমার কোড অপরিবর্তিত ব্যবহার করেন তবে ক্ষেত্রগুলি নিম্নরূপ:

• ক্ষেত্র 1: আজ সর্বোচ্চ ব্যবহার (kWh)
• ক্ষেত্র 2: অফ-পিক খরচ আজ (kWh)
• ফিল্ড 3: আজ সর্বোচ্চ ইনজেকশন (kWh)
• ক্ষেত্র 4: অফ-পিক ইনজেকশন আজ (kWh)
• ক্ষেত্র 5: বর্তমান খরচ (W)
• ক্ষেত্র 6: বর্তমান ইনজেকশন (W)
• ক্ষেত্র 7: আজ গ্যাস খরচ (m3)

এখানে, পিক এবং অফ-পিক বিদ্যুৎ শুল্ক উল্লেখ করে। 1 এবং 2 ক্ষেত্রগুলিতে আজ নিখুঁত বিদ্যুৎ খরচ বোঝায়: বিদ্যুতের মধ্যবর্তী রাত থেকে মাইনাস ইনজেকশন (সৌর প্যানেল দ্বারা উত্পাদিত) থেকে শুল্ক সময়ের মধ্যে আজ বিদ্যুৎ খরচ আজ মধ্যরাত থেকে ন্যূনতম শূন্য সহ। পরেরটির মানে হল যে আজ যদি ব্যবহারের চেয়ে বেশি ইনজেকশন থাকে তবে মান শূন্য। একইভাবে, 3 এবং 4 ক্ষেত্রগুলিতে ইনজেকশন বিদ্যুতের নেট ইনজেকশন বোঝায়। ক্ষেত্র 5 এবং 6 বর্তমান মুহূর্তে নেট খরচ এবং ইনজেকশন নির্দেশ করে। অবশেষে ফিল্ড 7 হল মধ্যরাত থেকে গ্যাস খরচ।

ভবিষ্যতের রেফারেন্সের জন্য চ্যানেল আইডি, রিড এপিআই কী এবং রাইট এপিআই কী লিখুন, যা মেনু এপিআই কীগুলিতে পাওয়া যাবে।

ধাপ 3: ইলেকট্রনিক সার্কিট নির্মাণ

আমরা P1 পোর্ট ব্যবহার করে বিদ্যুৎ মিটারটি পড়েছি, যা একটি RJ11 বা RJ12 তারের লাগে। পার্থক্য হল RJ12 তারের 6 টি তার আছে যখন RJ11 এর মাত্র 4 টি।

আমি ছবিতে দেখানো RJ12 ব্রেকআউট ব্যবহার করেছি। এটি একটু চওড়া এবং আমার মিটারে P1 পোর্টের আশেপাশে তেমন জায়গা নেই। এটি মানানসই, কিন্তু এটি টাইট। বিকল্পভাবে, আপনি কেবল একটি RJ11 বা RJ12 কেবল ব্যবহার করতে পারেন এবং এক প্রান্তে হেডারটি বন্ধ করে দিতে পারেন।

আপনি যদি ছবির মতো ব্রেক-আউট ধরে থাকেন, পিনগুলি ডান থেকে বামে সংখ্যাযুক্ত এবং নিম্নলিখিত অর্থ রয়েছে:

• পিন 1: 5V পাওয়ার সাপ্লাই
• পিন 2: ডেটা অনুরোধ
• পিন 3: ডেটা গ্রাউন্ড
• পিন 4: সংযুক্ত নয়
• পিন 5: ডেটা লাইন
• পিন 6: পাওয়ার গ্রাউন্ড

পিন 1 এবং পিন 6 ইএসপি 8266 কে পাওয়ার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, কিন্তু আমি এটি পরীক্ষা করিনি। আপনাকে ESP8266 এর ভিনের সাথে পিন 1 সংযুক্ত করতে হবে, তাই বোর্ডের অভ্যন্তরীণ ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকটি 5V থেকে 3.3V এ ভোল্টেজ কমাতে ব্যবহৃত হয় যা ESP8266 গ্রহণ করে। সুতরাং এটি 3.3V পিনের সাথে সংযুক্ত করবেন না, কারণ এটি ESP8266 এর ক্ষতি করতে পারে। এছাড়াও P1 পোর্ট থেকে পাওয়ার করলে সময়ের সাথে সাথে ডিজিটাল মিটারের ব্যাটারি নষ্ট হয়ে যাবে।

প্রতি সেকেন্ডে ডেটা টেলিগ্রাম পাঠানোর জন্য মিনারে পিন 2 হাই সিগন্যাল সেট করা। প্রকৃত ডেটা পিন 5 -এ পাঠানো হয় একটি আধুনিক ডিজিটাল মিটারের জন্য 115200 বাউড রেট সহ (DSMR 4 এবং 5)। সিগন্যাল বিপরীত (নিম্ন 1 এবং উচ্চ 0)। একটি পুরোনো প্রকারের (DSMR 3 এবং নীচের) জন্য হার 9600 বড। এই ধরনের মিটারের জন্য আপনাকে পরবর্তী ধাপের ফার্মওয়্যার কোডে বড রেট পরিবর্তন করতে হবে: লাইন পরিবর্তন করুন Serial.begin (115200); সেটআপ ()।

এনপিএন ট্রানজিস্টরের ভূমিকা দ্বিগুণ:

• সিগন্যাল বিপরীত করতে যাতে ESP8266 এটা বুঝতে পারে।
• P1-port এর 5V থেকে ESP8266 এর RX পোর্ট দ্বারা প্রত্যাশিত 3.3V তে লজিক লেভেল পরিবর্তন করা।

তাই ডায়াগ্রামের মতো ব্রেডবোর্ডে ইলেকট্রনিক সার্কিট তৈরি করুন। ক্যাপাসিটর স্থায়িত্ব বাড়ায়, কিন্তু এটি ছাড়াও কাজ করে।

আপনি পরবর্তী ধাপে ESP8266 প্রোগ্রাম না করা পর্যন্ত RX পিন সংযোগ বন্ধ রাখুন। প্রকৃতপক্ষে, ESP8266 এবং আপনার কম্পিউটারের মধ্যে USB- এর মাধ্যমে যোগাযোগের জন্য RX পিনও প্রয়োজন।

ধাপ 4: কোড আপলোড করুন

আমি GitHub এ কোডটি উপলব্ধ করেছি, এটি কেবল একটি ফাইল: P1-Meter-Reader.ino। শুধু এটি ডাউনলোড করুন এবং এটি Arduino IDE তে খুলুন। অথবা আপনি ফাইল - নতুন নির্বাচন করতে পারেন এবং শুধু কোডটি কপি/পেস্ট করুন।

ফাইলের শুরুতে আপনাকে কিছু তথ্য পূরণ করতে হবে: ব্যবহার করার জন্য WLAN এর নাম এবং পাসওয়ার্ড এবং থিংসস্পিক চ্যানেলের চ্যানেল আইডি এবং রাইট এপিআই কী।

কোড নিম্নলিখিত কাজ করে:

• প্রতি UPDATE_INTERVAL (মিলিসেকেন্ডে) মিটার থেকে একটি ডেটা টেলিগ্রাম পড়ে। ডিফল্ট মান প্রতি 10 সেকেন্ড। সাধারণত, প্রতি সেকেন্ডে মিটার থেকে একটি ডেটা টেলিগ্রাম থাকে, কিন্তু ফ্রিকোয়েন্সি উচ্চতায় সেট করলে ESP8266 ওভারলোড হবে তাই এটি আর ওয়েব সার্ভার চালাতে পারে না।
• প্রতি SEND_INTERVAL (মিলিসেকেন্ডে) থিংসপিক চ্যানেলে বিদ্যুতের তথ্য আপলোড করে। ডিফল্ট মান প্রতি মিনিট। এই ফ্রিকোয়েন্সি সম্পর্কে সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য বিবেচনা করুন যে ডেটা পাঠাতে কিছুটা সময় লাগে (সাধারণত কয়েক সেকেন্ড) এবং একটি বিনামূল্যে অ্যাকাউন্টের জন্য থিংসপিকের আপডেট ফ্রিকোয়েন্সিটির একটি সীমা রয়েছে। এটি প্রতিদিন প্রায় 8200 বার্তা তাই আপনি যদি অন্য কিছুর জন্য থিংসপিক ব্যবহার না করেন তবে সর্বোচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্রতি 10 সেকেন্ডে একবার হবে।
• গ্যাস ডেটা পরিবর্তন হলে আপলোড করে। সাধারণত, মিটার প্রতি 4 মিনিট বা তার পরে গ্যাস ব্যবহারের ডেটা আপডেট করে।
• মিটার শুরু থেকে মোট খরচ এবং ইনজেকশন মান ট্র্যাক রাখে। সুতরাং দৈনিক খরচ এবং ইনজেকশন পেতে, কোডটি প্রতিদিন মধ্যরাতে মোট মান সংরক্ষণ করে। তারপর এই মানগুলি বর্তমান মোট মান থেকে বিয়োগ করা হয়। মধ্যরাতের মানগুলি SPIFFS (SPI ফ্ল্যাশ ফাইল সিস্টেম) -এ সংরক্ষণ করা হয়, যা ESP8266 শক্তি হারালে বা পুনরায় প্রোগ্রাম করার সময়ও চলতে থাকে।
• ESP8266 একটি মিনি ওয়েব সার্ভার চালায়। আপনি যদি আপনার ব্রাউজারে তার আইপি ঠিকানাটি খুলেন, আপনি সমস্ত বর্তমান বিদ্যুৎ এবং গ্যাসের মানগুলির একটি ওভারভিউ পাবেন। এগুলি অতি সাম্প্রতিক টেলিগ্রাম থেকে এবং থিংসস্পিকে আপলোড করা হয় না এমন তথ্য অন্তর্ভুক্ত করে, যেমন ভোল্টেজ এবং প্রতি পর্বে স্রোত। ডিফল্ট সেটিংস হল যে IP ঠিকানাটি আপনার রাউটার দ্বারা গতিশীলভাবে নির্ধারিত হয়। কিন্তু একটি স্ট্যাটিক আইপি ঠিকানা ব্যবহার করা আরও সুবিধাজনক, যা সর্বদা একই। এই ক্ষেত্রে আপনাকে কোডে স্ট্যাটিকআইপি, গেটওয়ে, ডিএনএস এবং সাবনেট পূরণ করতে হবে এবং ওয়াইফাই.কনফিগ (স্ট্যাটিকআইপি, ডিএনএস, গেটওয়ে, সাবনেট) লাইনটি অসম্পূর্ণ করতে হবে; ফাংশনে connectWifi ()।

আপনি এই পরিবর্তনগুলি করার পরে, আপনি ESP8266 এ ফার্মওয়্যার আপলোড করার জন্য প্রস্তুত। আপনার কম্পিউটারে USB তারের মাধ্যমে ESP8266 সংযুক্ত করুন এবং Arduino IDE তে তীর দিয়ে আইকন টিপুন। যদি আপনি ESP8266 এর সাথে সংযোগ স্থাপন করতে না পারেন তবে মেনু টুলস - পোর্টের অধীনে COM পোর্ট পরিবর্তন করার চেষ্টা করুন। যদি এটি এখনও কাজ না করে তবে আপনাকে USB ভার্চুয়াল COM পোর্টের জন্য ম্যানুয়ালি ড্রাইভার ইনস্টল করতে হবে।

ধাপ 5: পরীক্ষা

ফার্মওয়্যার আপলোড করার পর, ইউএসবি আনপ্লাগ করুন এবং ESP8266 এর RX তারের সাথে সংযুক্ত করুন। মনে রাখবেন, ফার্মওয়্যার আপলোড করার জন্য আমাদের ESP8266 এর RX চ্যানেলের প্রয়োজন ছিল তাই আমরা এটিকে আগে সংযুক্ত করিনি। এখন ডিজিটাল মিটারে RJ12 ব্রেকআউট প্লাগ ইন করুন এবং আপনার কম্পিউটারে ESP8266 পুনরায় সংযোগ করুন।

Arduino IDE তে, টুলস মেনুর মাধ্যমে সিরিয়াল মনিটর খুলুন এবং নিশ্চিত করুন যে এটি 115200 বডিতে সেট করা আছে। যদি আপনাকে বড রেট পরিবর্তন করতে হয়, তাহলে সম্ভবত এটি কাজ করার আগে সিরিয়াল মনিটরটি আবার বন্ধ করে পুনরায় খুলতে হবে।

এখন আপনার সিরিয়াল মনিটরে কোডের আউটপুট দেখা উচিত। আপনার কোন ত্রুটি বার্তা আছে কিনা তা পরীক্ষা করা উচিত। এছাড়াও, আপনার টেলিগ্রামগুলি দেখতে সক্ষম হওয়া উচিত। আমার জন্য তারা এই মত দেখাচ্ছে:

/FLU5 / xxxxxxxxx_x

0-0: 96.1.4 (50213) 0-0: 96.1.1 (3153414733313030313434363235) // ক্রমিক সংখ্যা মিটার হেক্সাডেসিমাল 0-0: 1.0.0 (200831181442S) // টাইমস্ট্যাম্প S: দিনের আলো সঞ্চয় (গ্রীষ্ম), W: no দিনের আলো সঞ্চয় (শীতকাল) 1-0: 1.8.1 (000016.308*kWh) // মোট সর্বোচ্চ নেট খরচ 1-0: 1.8.2 (000029.666*kWh) // মোট অফ-পিক নেট খরচ 1-0: 2.8.1 (000138.634*kWh) // মোট পিক নেট ইনজেকশন 1-0: 2.8.2 (000042.415*kWh) // মোট অফ-পিক নেট ইনজেকশন 0-0: 96.14.0 (0001) // ট্যারিফ 1: শিখর, 2: অফ-পিক 1-0: 1.7.0 (00.000*kW) // বর্তমান খরচ 1-0: 2.7.0 (00.553*kW) // বর্তমান ইনজেকশন 1-0: 32.7.0 (235.8*V) // ফেজ 1 ভোল্টেজ 1-0: 52.7.0 (237.0*V) // ফেজ 2 ভোল্টেজ 1-0: 72.7.0 (237.8*V) // ফেজ 3 ভোল্টেজ 1-0: 31.7.0 (001*A) // ফেজ 1 কারেন্ট 1-0: 51.7.0 (000*A) // ফেজ 2 কারেন্ট 1-0: 71.7.0 (004*A) // ফেজ 3 কারেন্ট 0-0: 96.3.10 (1) 0-0: 17.0.0 (999.9*kW) // সর্বোচ্চ শক্তি 1-0: 31.4.0 (999*A) // সর্বোচ্চ বর্তমান 0-0: 96.13.0 () // বার্তা 0-1: 24.1.0 (003 // এম-বাসে অন্যান্য ডিভাইস 0-1: 96.1.1 (37464C4F32313230313037393338) // সিরিয়াল নম্বর গ্যাস মেটে r হেক্সাডেসিমাল 0-1: 24.4.0 (1) 0-1: 24.2.3 (200831181002S) (00005.615*m3) // গ্যাস টাইমস্ট্যাম্প মোট খরচ! E461 // CRC16 চেকসাম

যদি কিছু ভুল হয়, আপনি একই ট্যাগ আছে কিনা তা পরীক্ষা করতে পারেন এবং আপনাকে সম্ভবত রিডটেলেগ্রাম ফাংশনে টেলিগ্রাম পার্সিং কোড পরিবর্তন করতে হবে।

যদি সবকিছু কাজ করে আপনি এখন ইউএসবি চার্জার থেকে esp8266 পাওয়ার করতে পারেন।

আপনার স্মার্টফোনে IoT ThingSpeak Monitor অ্যাপটি ইনস্টল করুন, চ্যানেল আইডি পূরণ করুন এবং API কী পড়ুন এবং আপনার কাজ শেষ!