[vz-users] Zusammenfassung Sensoren

[joekokker at epios.eu]

Hallo an alle,

heute habe für einen Kollegen eine kleine Zusammenfassung meiner 
Messgeräte gemacht und schicke es mal an die Mailingliste. Vielleicht 
interessiert es ja den einen oder anderen.

LG




Messgrößen und deren Erfassung

Internet/LAN:
Internet Verbrauch (Download/Upload) -> SNMP von Router oder direkt von 
Statisikwebseite des Routers abgerufen mit Skript von Messrechner
Max Download/Upload -> Skript auf Messrechner von Speedtest und Fast.com
Latenzzeit Internet -> Skript auf Messrechner mit ping Zeiten zu einem 
Referenzrechner im Internet
Devices im LAN -> Skript mit arp-scan auf Messrechner (eher ungenau)


Raumklima:
Temperatur/Luftfeuchtigkeit -> Lacrosse Sensoren mit Batterien senden 
Daten per Funk periodisch an CUL/Jeelink, der mit USB an Messrechner 
angesteckt ist
Technoline, Außensender, TX29 DTH-IT, Temperatur- und Luftfeuchtesender 
mit Display, 868 MHz (Batterien halten um die 1,5 Jahre)
CUL (oder Jeelink geht auch) als Selbstbau von Ebay oder von Busware 
fertig gekauft

Temperatur/Luftfeuchtigkeit -> DHT22 direkt am GPIO des Messrechners mit 
Skript

Temperatur/Luftfeuchtigkeit -> BME280 von BOSCH direkt am I2C Port des 
Messrechners


Stromverbrauch:
Leistung -> S0 Stromzaehler direkt an RS232toUSB Converter an 
Messrechner (volkszahler wiki)
Leistung -> S0 Stromzaehler mit selbstgebautem Spannungsteiler an GPIO 
des Messrechners
Leistung -> Mit Photodiode LED Blinken am Stromzaehler (1 Blinken pro 1 
W) des Stromzaehlers in ein TTL Signal umwandeln (Selbstbau) und direkt 
an GPIO des Messrechners senden
Leistung -> Mit Infrarot Kopf Leistung direkt vom digitalen Stromzaehler 
ablesen. USB an Messrechner (als Selbstbau oder direkt von volkszaehler 
Webseite bestellen)

S0 Zaehler von B+G (deutsche Firma und Qualitaet sicher besser) oder aus 
China


Reactive Power:
Leistung -> Mit Photodiode LED Blinken am Stromzaehler (1 Blinken pro 1 
W) des Stromzaehlers in ein TTL Signal umwandeln (Selbstbau) und direkt 
an GPIO des Messrechners senden


Wasserverbrauch:
Wasser -> S0 Wasserzaehler auf neuen Wasserzaehler
Wasser -> Selbstbau S0 Wasserzaehler auf bestehenden Wasserzaehler mit 
induktiven Sensor


Spannung und Frequenz (Stromnetz):
Selbstbau mit USB an Messrechner


Heizung:
Temperaturen von Rohren und Tanks -> 1-wire Sensoren (wasserdicht, Range 
bis 90Grad) am 1-wire GPIO des Messrechners; DS18B20 von Ebay; 
Unterschied zu Tauchfühler minimal (~1Grad und etwas träger)

Temperaturen von Abgasen und Brennkammern (bis zu 1000Grad) -> MAX6675 
Sensor an GPIO des Messrechners

Betriebstundenzaehler (Solarheizung, Brenner, Zirkulationspumpe,...) -> 
Selbstbau nach volkszaehler Vorschlag mit Photokoppler (galv. getrennt)
Betriebstundenzaehler (Solarheizung, Brenner, Zirkulationspumpe,...) -> 
Selbstbau mit Wechselstromlaempchen und Photodiode (galv. getrennt)

Relays (fuer Heizungssteuerung, Zirkulationspumpe,...) -> direkt am GPIO 
des Messrechners

Heizung -> Direktes Auslesen und Veraendern von Parametern der Heizung 
ueber LAN mit API Schnittstelle der Heizung mit Skript von Messrechner

Fernwaerme -> Auslesen des Waermetauschers (l+g_2wr5) mit Infrarotkopfs 
via USB mit Skript von Messrechner


Webcam:
Direkt am Messrechner oder ueber WLAN Webcam


Wetterstation:
Wetterstation (WH1080) mit USB Basisstation verbunden mit Messrechner


Steckdosen:
WLAN Steckdosen -> gehackte und neu geflashte Steckdosen von Sonoff 
ITEAD ueber LAN vom Messrechner
Relays -> Selbstbau an GPIO des Messrechners


Tueroeffner/Garage:
Relays -> Selbstbau an GPIO des Messrechners


Zeit:
NTP Server auf Messrechner zur exakten Zeitsynchronisation
Lokale Zeit -> RTC Chip direkt am I2C des Messrechners


Stromversorgung:
Unterbrechungsfreie Stromversorgung am Messrechner mit einem USV 
(Selbstbau)


Datensammlung:
Mit vzlogger einem Datensammlerprogramm, das die Aggregation und 
Häufigkeit der Messungen steuert; Jeder Messrechner hat das installiert; 
es gibt die Daten an eine lokale oder remote Datenbank weiter;
Hat einen Cache, falls die Datenbank nicht erreichbar sein sollte 
(Internetausfall, Stromausfall, etc.)
Alle Messungen werden von vzlogger gestartet; dieser holt die Daten 
häufig über exec Protokoll ab; vzlogger läuft als user pi:
#sudo setcap 'cap_sys_nice=eip' /usr/local/bin/vzlogger
#sudo vi /etc/systemd/system/vzlogger.service
[Service]
...
User=pi
...
#sudo systemctl daemon-reload

pro Location ~2 Raspis, (Keller und Wohnung)


Datenspeicherung:
SQL Datenbank auf zentralem Rechner mit voelkszaehler (wenn auf Raspi, 
nicht auf SD Karte, besser externe Festplatte an Raspi anschliessen; 
sonst Datenverlust sehr wahrscheinlich)
zusaetzlich Influx Datenbank (das ist keine relationale Datenbank, 
sondern optimiert auf Zeitreihen)

Messrechner sind mit VPN angebunden


Datenmenge:
ungefaehr 10-15GB pro Jahr pro Location (je nach Haeufigkeit der 
Datenspeicherng und Mittelung)


Geplant:
Heizungssteuerung auf Raumbasis mit Homematic System; Steuerung vom 
Messrechner ueber CUL oder Homematic Basisstation
Grafana Dashboards aufbauen
Openhab oder FHEM einrichten
MQTT Broker einrichten, Ingress und rednode