ESP32電力計製作記（1号機）

私の家は電気代がとても高いです。

そもそも契約電力が120Aなこともあるのですが、サーバーやら冷暖房やらで電気を使うようです。

いつの時間にどれだけ電気を使っているのか可視化したいので、ESP32を使って電力計を製作してみます。

※念のため。第二種電気工事士の資格を有する者が製作しています。

 

2018/03/23

家の電柱に取り付けるため、未来工業のウォルボックスを買いました。

中の板に端子台やサポートを取り付けていきます。

 

最初に電源ボードを製作します。

ESP32自体は3.3V駆動ですが、今回はレギュレーターが搭載されている「ESP32-DevKitC」を使用するため、5Vの入力で大丈夫です。

ブレーカーが落ちたときのログも取得したいので、電気二重層コンデンサをつけて、停電中でも動作するようにします。

また、電流と同時に電圧もサンプリングしたいので、電圧検出トランスを取り付けてあります。

@arms22さんのサイトを参考にさせていただきました。ありがとうございます。

http://arms22.blog91.fc2.com/blog-entry-418.html

 

ESP32を載せたメインボードも製作します。

基本的にADCと、SDカードスロット、動作確認用にLCD類が付いているだけです。

BME280の温湿度・気圧センサモジュールも取り付けてみました。

ADCはMCP3204を2つ使用し、合計8chの入力があります。

単相3線式の電流と電圧を監視するため、100Vのそれぞれの相ごとで、合計4chの入力を使用します。

その他の入力は、電気二重層コンデンサ駆動時に安定稼働させるため、リファレンス電圧源と電源電圧を監視しています。

配置に自由度が出るため、配線はワイヤラッピングを使用しています。

 

過酷な環境で使用することになるので、基板コーティング剤を塗布しておきます。

最後にウォルボックスの板に2段重ねで固定をします。

 

2018/03/27

電力計として動作するようにプログラミングをします。

タクトスイッチを押すと、各種情報を切り替え表示出来るようにしました。

 

家の電柱にウォルボックスを取り付けました！

ミラフレキ PF管 MF-16を使って、既存のボックスから配管を伸ばしました。

 

このように、電流センサーと、電圧検出トランス用の配線を取り付けします。

 

青空プログラミング（笑）

 

Flukeの適当なACクランプで見てみます。

思ったとおりに動作しているようです。

 

サーバーに送られてくるデータを確認します。大丈夫そうです。

 

完成

計測は別スレッドで行っていて、1分に1回送信を行うようになっています。

ESP32からは自宅サーバーにPOSTでデータを送り続けている感じです。

なお、ESP32のほうに取り付けたSDカードにもログ取りが行われています。

 

2019/01/12

ブラウザで電力使用量が見れるように適当なスクリプトを書きました！

お昼時なので、電子レンジ由来と思われるスパイクがありますね。

PCでもスマホでチェック出来るようになり、いい感じになりました。

 

2019/02/01

1年近く動かしていますが無事に動いているようです。

ただ、最近、電力量計がスマートメーターに変わりました！（笑）

Bルートサービスを申し込めばいいんですかねｗ

 

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