AN42 NETIO Power Analyzer: Utilita pro analýzu spotřeby elektrických přístrojů | Chytré zásuvky NETIO ovládané pomocí WiFi a LAN
Tagy: 
User library

NETIO AN42 ukazuje jak pomocí utility NETIO Power Analyzer (pro Node-RED) lze prozkoumat chování elektrických spotřebičů z hlediska měření spotřeby. Na jedné obrazovce zobrazujeme průběh proudu [A], Výkonu [W] a TruePF [-] během krátkého času měření akce. Z grafů je pak jasně poznat, zda lze průběh měření spotřeby využít pro dohled zařízení (například kolik žvýkaček vydal automat, nebo zda lednice funguje správně).

 

Můžeme Vám nějak pomoci?

Podporovaná zařízení: PowerCable REST, NETIO 4All, PowerPDU 4C, NETIO 4

 

NETIO Power Analyzer  je nástroj pro jednoduchou analýzu průběhu spotřeby jakéhokoliv zařízení na 230V. Cílem AN42 je umožnit komukoliv změřit si elektrické chování jeho ledničky, automatu na kafe, luxu a podobně..

 

Co umí AN42 NETIO Power Analyzer 

  • Spolupracuje s WiFi zásuvkou PowerCable REST 101x
  • Z UX lze Zapnout/Vypnout výstup zásuvky
  • Ukazuje detailní graf posledních 60 sekund spotřeby (A, W, TruePF).
  • Ukazuje detailní graf posledních 60 sekund Delta hodnot (derivace A, W, TruePF).
  • Ukládá průběžné měření do CSV pro uživatele
  • 8 detailních grafů za celou dobu měření

 

 

Pro kreslení grafů a jednoduché UX jsme v AN42 zvolili Node-RED, lze jej spustit prakticky na jakékoliv platformě. Kromě hlavní obrazovky lze v menu vlevo nahoře najít dalších 6 grafů s podrobným zobrazením.

 

Výsledky AN42 NETIO Power Analyzer

Průběh spotřeby kávovaru


 

Průběh spotřeby lednice

 

Průběh spotřeby mikrovlné trouby

 

Průběh spotřeby zdroje pro notebook

 

Struktura AN42

  1. Ukázka dashboardu utility NETIO Power Analyzer
  2. První spuštění utility NETIO Power Analyzer
  3. Jak ovládat utilitu NETIO Power Analyzer?
  4. Ukázka měření s elektrospotřebiči
  5. Jak upravit utilitu NETIO Power Analyzer pokud máte jiné NETIO zařízení než NETIO PowerCable REST?

 

1) Ukázka dashboardu utility NETIO Power Analyzer

Poznámka: Pokud nevíte, jak nainstalovat node-RED, co je to Dashboard, případně jak naistalovat chybějící bloky, tak všechny tyto informace, a ještě mnohem víc naleznete v Aplikační Poznámce AN29: Node-RED příklad URL API komunikace s NETIO 4x

 

Takto vypadá dashboard k utilitě NETIO Power Analyzer:

 

Dashboard se skládá ze 6 částí:

  1. Graf ukazující hodnoty True PF (*100), Proudu a Výkonu za posledních 60 sekund
  2. Graf ukazující (diferenci) ΔTrue PF (*100), ΔProudu a ΔVýkonu za posledních 60 sekund
  3. Ukazatele aktuálních hodnot True PF, Výkonu a Proudu
  4. Ovládání pro start a konec měření s uběhnutým časem a celkovou spotřebou
  5. Aktuální hodnoty všech měřených veličin
  6. Ovládání výstupu NETIO zásuvky s ukazatelem aktuálního stavu výstupu

 

Dodatečné grafy

Dodatečné grafy naleznete v menu v Dashboardu.

 

Dashboard AN42 obsahuje 8 dodatečných grafů. Každý graf ukazuje měřené hodnoty za posledních 60 minut, takže je možné se podívat zpětně co se dělo.

 

Velký graf ukazující hodnoty TPF (*100), Proudu a Výkonu za posledních 60 minut

 

2) První spuštění utility (Node-RED scriptu) NETIO Power Analyzer

Při prvním spuštění NETIO Power Analyzer je nutné nastavit JSON API protokol na vaší NETIO chytré zásuvce, naimportovat skript (flow) NETIO Power Analyzer a nastavit http request bloky.

 

Nastavení NETIO 4x & PowerCable REST chytrých zásuvek

Ve webovém rozhraní zařízení v sekci M2M API Protocols - JSON API, je třeba povolit JSON API.

Nastavte Username a Password pro READ-WRITE.

 

READ-WRITE přihlašovací údaje fungují pro čtení i zápis. Ve obou HTTP Request blocích (POST i GET) lze použít tytéž READ-WRITE přihlašovací údaje.

 

Pro uložení stiskněte tlačítko Save Changes. Po uložení dojde k restartu zařízení (cca 1 minuta).

 

NETIO 4All Online demo

Online demo access on NETIO device web
 

Online demo je fyzické zařízení NETIO, připojené na internetu na veřejné IP adrese. Výrobce poskytuje Online demo zařízení pro každý model. Online dema mají různou konfiguraci a lze tak otestovat chování, aniž byste měli zařízení fyzicky v ruce.

Online dema nelze překonfigurovat.

Na Online demo každého produktu se dostanete z ikony „TRY ON-LINE DEMO“ na stránce každého produktu.

 

Node-RED

Node-RED je programovací nástroj pro spojení hardwarových zařízení, API a online služeb v novém a zajímavém způsobu. Node-RED nabízí flow editor v browseru a veliký výběr bloků a možností. Navíc je postavený na Node.JS, což mu umožnuje běžet na nízkorozpočtových zařízeních jako Raspberry Pi a dokonce i v cloudu.

 

AN42 flow (skript)

Konfigurace pro node-RED se přenáší jako json struktura a lze ji vložit přes clipboard. 

 

 

Import AN42 skriptu (flow) do node-RED

V menu vyberte Import -> Clipboard.

Následně zkopírujte text do označeného pole a dejte import.

 

Instalace chybějících bloků.

Bloky se vám nahrají do vybrané flow. Je možné, že se vypíše chybová hláška se seznamem bloků, které se snažíte naimportovat, ale nemáte je ještě nainstalované v Node-RED. V takovémto případě si musíte dané bloky doinstalovat.

V případě chybějících bloků (nodes) v menu vyberte Manage palette -> klikněte na Install a vyhledejte bloky, které vám chybí.

 

Podrobný návod, jak naistalovat chybějící bloky a jak naimportovat skript naleznete v AN29: Node-RED příklad URL API komunikace s NETIO 4x 

 

NETIO Power Analyzer flow

Pokud jste postupovali správně, tak byste nyní měli mít naimportovaný script (flow) a doinstalované chybějící bloky (nodes) a vaše flow by měla vypadat takto:

 

Nyní už jenom zbývá nastavit všechny 3 http request bloky.

 

Do každého http request bloku vložte adresu vašeho NETIO chytrého zařízení a pokud jste si nastavili přihlašovací údaje u READ-WRITE, tak ty následně také zkopírujte.

 

Node-RED

Prostředí Node-RED lze spustit na lokálním PC, na Raspberry Pi, v cloudu (MS Azure, IBM) a podobně. Díky popularitě Node-RED jsme pro Vás připravili víc příkladů:

 

3) Jak používat utilitu AN42 NETIO Power Analyzer?

NETIO Power Analyzer je unikátní utilita, která vám umožňuje pozorovat jemné změny v TPF, spotřebě, napětí, proudu. Můžete ovládat výstup a sledovat změny v měřených hodnotách v reálném čase, a dokonce mít log soubor s naměřenými hodnotami v čase pro pozdější přezkoumání.

 

Log soubor s měřenými hodnotami

 

Pokud chcete, aby vám NETIO Power Analyzer vytvořil log soubor s měřenými hodnotami a zapisoval do něj nová měření, tak ideálně ještě předtím, než začnete měřit, tak napište cestu, kam chcete uložit log soubor s názvem log souboru.

 

V případě, že zapomenete napsat cestu, tak je možné cestu zadat i během měření, ale hodnoty do log souboru se budou zapisovat až od tohoto okamžiku.

Pokud o vytvoření log souboru nestojíte nic se neděje, NETIO Power Analyzer funguje i bez toho. Vytvoření log souboru je bonusová vlastnost.

 

Příklad csv log souboru:

Time,MAC,Load,Energy,Current,Output state,TPF,Voltage,Frequency,TPF Difference,Current Difference,Load Difference

2019-9-10 19:13:10,24:A4:2C:39:11:5A,153,10166970,5377,1,0,358544.9,50.1,0.00,5377.00,153.00

2019-9-10 19:13:11,24:A4:2C:39:11:5A,148,10166970,5356,1,0.31,200.6,50.1,0.31,21.00,5.00

2019-9-10 19:13:12,24:A4:2C:39:11:5A,148,10166970,5357,1,0.31,200.6,50.1,0.31,5357.00,148.00

2019-9-10 19:13:13,24:A4:2C:39:11:5A,152,10166970,5373,1,0,358544.9,50.1,0.31,16.00,4.00

2019-9-10 19:13:14,24:A4:2C:39:11:5A,140,10166971,5320,1,0.3,200.1,50.1,0.30,5320.00,140.00

2019-9-10 19:13:15,24:A4:2C:39:11:5A,150,10166971,5364,1,0.31,200.7,50.1,0.01,44.00,10.00

2019-9-10 19:13:16,24:A4:2C:39:11:5A,154,10166971,5381,1,0,358545,50.1,0.31,17.00,4.00

2019-9-10 19:13:17,24:A4:2C:39:11:5A,171,10166974,5460,1,0,358546.1,50.1,0.00,5460.00,171.00

2019-9-10 19:13:18,24:A4:2C:39:11:5A,169,10166974,5449,1,0,358545.9,50.1,0.00,11.00,2.00

2019-9-10 19:13:19,24:A4:2C:39:11:5A,169,10166974,5453,1,0,358545.9,50.1,0.00,4.00,0.00

2019-9-10 19:13:20,24:A4:2C:39:11:5A,174,10166974,5472,1,0,358546.2,50.1,0.00,5472.00,174.00

2019-9-10 19:13:21,24:A4:2C:39:11:5A,171,10166985,5459,1,0,358546,50.1,0.00,5459.00,171.00

2019-9-10 19:13:22,24:A4:2C:39:11:5A,173,10166985,5466,1,0,358546.2,50.1,0.00,7.00,2.00

2019-9-10 19:13:23,24:A4:2C:39:11:5A,173,10166985,5466,1,0,358546.1,50.1,0.00,0.00,0.00

 

Ovládání NETIO Power Analyzer

Ovládání utility NETIO Power Analyzer se skládá ze tří prvků:

  1. Tlačítko START
  2. Tlačítko STOP
  3. Tlačítko TOGGLE OUTPUT STATE

 

START

Tlačítko START započne měřený cyklus a stahovaní dat pomocí http request bloku (HTTP GET) z vašeho NETIO chytrého zařízení v sekundových intervalech a začne vypisovat a zobrazovat data v Dashboardu. Pokud je správně vyplněná cesta a jméno log souboru, tak navíc zapisuje měřená data každou vteřinu do log souboru.

Při zmáčknutí tlačítka START se vymažou předchozí měření a grafy a započne se nové měření.

 

STOP

Tlačítko STOP ukončí měřený cyklus a zastaví stahovaní dat pomocí http request bloku (HTTP GET) z vašeho NETIO chytrého zařízení.

POZOR!!! Tlačítko STOP nemaže data ani grafy, aby bylo možné si prohlédnout naměřená data.

 

TOGGLE OUTPUT STATE

Zmáčknutí tlačítka odešle netio.json soubor pomocí http request bloku (HTTP POST) s příkazem na přepnutí stavu výstupu vašeho chytrého NETIO zařízení

 

4) Ukázka měření s elektrospotřebiči

 

Kávovar

 

Kolik energie [Wh] stojí připravit jednu kávu?

Díky utilitě NETIO Power Analyzer to lze jednoduše zjistit.

 

Náš kávovar v NETIO kanceláři na výrobu jedné kávy spotřeboval zhruba 8 Wh což dělá 0.04 koruny (cca 1.6 Eurocentu – 0,016 €) za elektřinu.

 

Graf průběhu výroby jedné kávy

Nejprve se kávovar zapne a začne se nahřívat a poté začne vařit kávu. Z grafu je poznat, jak fluktuuje proud a výkon.

 

 

Lednice

 

Hodinová spotřeba lednice.

Jak lze vidět na obrázku, tak lednice za hodinu spotřebovala 24.4 Wh.

24,4 W/hod = ročně zhruba 220 kWh a při ceně cca 5 korun za 1 KWh to dělá zhruba 1100 korun

(při ceně 0,2 € / kWh = 43 € ročně) za elektřinu.

 

Díky NETIO Power Analyzer můžete objevit, že vaše starší lednice spotřebovává mnohem víc elektřiny, než by měla. Možná s ní je něco v nepořádku, možná funguje dobře, jen zpotřebovává zbytečně moc elektřiny. To platí u všech elektrických spotřebičů.

 

Zde je vidět, jak se třikrát otevřou dveře do lednice a pokaždé se zapne kompresor, ale potom je v lednici moc teplo a kompresor začne silně chladit vzduch uvnitř lednice.

 

Mikrovlnná trouba

 

Jak vypadá průběh proudu a napětí při ohřevu jídla? Kolik stojí ohřát si jedno jídlo? To vám ukážeme zde.

 

Za zhruba minutu a půl ohřevu jídla mikrovlnná trouba spotřebovala 24Wh.

4,7 koruny za 1 KWh = 0.11 koruny.

Při ceně 0,2 € / kWh = 0.0048 € za elektřinu.

 

Detail grafu:

 

Notebook

 

Kolik energie vlastně spotřebovává váš notebook. A jak vlastně vypadá nabíjení se zdrojem od notebooku?

 

Za hodinu práce notebook spotřebuje zhruba 31 Wh. Ročně to dělá 277 KWh, což je 1300 korun.

Při ceně 0,2 € / kWh = 55 € za elektřinu ročně.

 

True PF u zdroje na notebook hodně fluktuuje, jak je vidět na tomto grafu.

NETIO Power Analyzer node-RED dashboard big graph tab with notebook True PF fluctuation in measured cycle data metered by NETIO smart power outlet

 

Notebook s vybitou baterií

U grafu nabíjení notebooku s vybitou baterií je dobře vidět jak prvních 10 minut (dokud je úroveň baterie pod kritickou hranicí 20%) je proud skoro dvojnásobný a totéž platí pro výkon. Zajímavé je, že True PF mnohem stabilnější a méně fluktuuje.

 

5) Jak upravit utilitu NETIO Power Analyzer pokud máte jiné NETIO zařízení než NETIO PowerCable REST?

 

NETIO Power Analyzer utilita je navržena tak, že je velmi jednoduché ji používat. Dokonce i když používáte jiné zařízení než NETIO PowerCable REST. NETIO Power Analyzer bude fungovat i s jinou NETIO chytrou zásuvkou, která podporuje měření. Jediná úprava, která je potřeba provést ručně, je změnění číslo výstupu, který chcete ovládat v případě, že potřebujete/chcete použít jiný výstup než 1.

 

Změna měřeného výstupu

Změnu měřeného výstupu je třeba provést na dvou místech:

 

Function blok – Load values

 

Ve function bloku pojmenovaném Load values je třeba všude změnit číslo výstupu. Výstupy jsou zde číslovány od nuly. Tudíž první výstup je 0 a čtvrtý výstup je 3.

 

Např. msg.Current = msg.payload.Outputs[1].Current 

 

 

Button blok – Toggle output state

Zde je třeba změnit ID výstupu.

Například pokud bych chtěl ovládat výstup číslo 2 tak by ID hodnota byla 2

{  "Outputs": [{   "ID": 2,   "Action": 4  }] }

 

FAQ

1) Je možné použít jinou IP adresu než předvyplněnou?

Ano, použijte IP adresu vašeho zařízení. IP adresu lze nastavit v HTTP Request blocích, ale je nutné ji změnit ve všech 3 HTTP Request blocích.

 

2) Je možné použít jiné NETIO zařízení než NETIO PowerCable REST?

Ano, NETIO AN42 Power Analyzer je vytvořen tak, aby fungoval s každým NETIO zařízením, které podporuje měření a JSON API protokol. Bez další konfigurace bude příklad vždy fungovat s výstupem číslo 1.

Když potřebujete měřit jiný výstup než výstup číslo 1, o kousek výš najdete: 5) Jak upravit utilitu NETIO Power Analyzer pokud máte jiné NETIO zařízení než NETIO PowerCable REST?

 

3) Kde můžu najít, jak si mám nainstalovat node-RED?

Podrobný návod, jak nainstalovat node-RED je možné najít v AN29: Node-RED příklad URL API komunikace s NETIO 4x.

 

4) Je možné si vyzkoušet NETIO Power Analyzer na NETIO online demu?

Ano, NETIO Power Analyzer lze vyzkoušet na NETIO online demech.

Na NETIO online dema se lze přihlásit pomocí demo / demo na těchto adresách:

http://netio-4all.netio-products.com/

https://netio-4c.netio-products.com/

http://pc-rest.netio-products.com/

 

5) Nevytvořil se mi csv log soubor?

Pravděpodobně je špatně cesta k souboru. Cesta s názvem souboru by měla vypadat například takto: C:/Users/John/Desktop/log.csv

 

6) Kde můžu najít, jak doinstalovat chybějící bloky?

Jak doinstalovat chybějící bloky z importované flow je podrobně vysvětleno v AN29: Node-RED příklad URL API komunikace s NETIO 4x.

 

7) Je možné zobrazovat v grafech jiné časové období, než je nastaveno?

Ano, zobrazované časové období je možné nastavit u každého chart bloku.

 

8) V node-RED v debug sekci se mi vypisuje Error: connect ETIMEDOUT.

Pravděpodobně máte špatně zadanou IP adresu v http request bloku/blocích.

 

9) V node-RED v debug sekci se mi vypisuje {"Result":{"Error":{"Code":401,"Message":"Unauthorized"}}}.

Jsou špatně přihlašovací údaje.

 

10) Provedl/a jsem změny ve Flow v node-RED, ale v dashboardu se změny neprojevily.

Pro zobrazení a uložení změn ve Flow je nutné dát v node-RED vpravo nahoře Deploy.

 


 

Podporované verze FW pro NETIO 4x:

3.1.0 a vyšší (Archiv firmware)

 

Podporované verze FW pro PowerCable xxx:

2.0.2 a vyšší (Archiv firmware)

 


 

 

Tato Aplikační poznámka může být použita v:

Smart power socket NETIO

 

NETIO 4

NETIO 4 je PDU modul čtyř zásuvek 230V/8A s připojením do počítačové sítě pomocí LAN a WiFi. Každou ze zásuvek lze individuláně vypnout/zapnout pomocí různých M2M API protokolů. NETIO 4 je unikátní produkt, který najde uplatnění v IT, průmyslu, chytrých domech, multimediálních instalacích atd. Všude, kde potřebujete zásuvky na 230V ovládané z mobilní aplikace, z nějakého programu (M2M API), z uživatelského skriptu (Lua), z funkcí časovač (Scheduler) a automatický restartér (IP WatchDog).

Více o NETIO 4

 

Smart power socket NETIO 4All

 

NETIO 4All

NETIO 4All je PDU modul čtyř elektrických zásuvek 230V/8A s měřením spotřeby na každé zásuvce, který lze připojit do počítačové sítě pomocí LAN a WiFi. Každou ze čtyř zásuvek lze individuálně vypnout/zapnout přes web nebo pomocí různých M2M API protokolů. Na každé zásuvce lze měřit její spotřebu elektřiny (A, W, kWh). Chytré zásuvky NETIO 4All jsou určeny pro aplikace vzdáleného měření a ovládání elektrických zásuvek.

Více o NETIO 4All

 
NETIO PowerPDU 4C is small PDU with power measurement and IEC-320 outputs

 

NETIO PowerPDU 4C

NETIO PowerPDU 4C je malé PDU (Power Distribution Unit) na 110/230V. Každý ze čtyř výstupů IEC-320 C13 lze ovládat samostatně (On / Off / Reset / přepni). Na každém výstupu jsou měřeny elektrické veličiny (A, W, kWh, TPF, V, Hz) s vysokou přesností. Zařízení obsahuje dva LAN porty pro připojení do sítě (vestavěný Ethernet switch). Každý výstup napájení podporuje ZCS (Zero Current Switching), to znamená šetrné ovládání připojených zařízení.

Více o NETIO PowerPDU 4C

 

PowerCable REST 101x

NETIO PowerCable REST 101x je chytrá elektrická zásuvka s WiFi pro integraci do systému třetích stran pomocí otevřeného API. PowerCable REST umožňuje měřit elektřinu a vypínat/zapínat výstup jedním ze tří REST protokolů na bázi http - XML, JSON nebo URL API.

Více o PowerCable REST

 

Zeptejte se na cenu nebo technické parametry

Pro otestování zařízení použijte jméno/heslo demo/demo