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SML to S0 Konverter mit OLED-Display und MQTT

Technische Beschreibung SML to S0 Konverter
Technische Beschreibung SML to S0 Konverter

Der fertige Einbausatz und der Source Code zu diesem Projekt kann in meinem Web Shop erworben werden.

Allgemeines

Die Aufgabe für dieses Projekt bestand darin, die Überschussleistung einer Solaranlage für den Betrieb diverser Verbraucher über eine S0-Schnittstelle und einen Relaisschaltausgang bereit zu stellen.

In diesem speziellen Fall handelte es sich um eine Wärmepumpe, die über eine S0 – Schnittstelle die Überschussleistung auswerten kann und bei einer definierten Überschussleistung diese Energie nutzt um Wärme zu erzeugen.

So entstand dieses Projekt, dass SML – Smartmeterdaten über die Infrarotschnittstelle der Messstelle einlesen und diese Werte über einen Optokoppler als S0 – Pulssignal ausgeben kann. Im weiteren Verlauf des Projekts, wurde eine MQTT- Kommunikation sowie eine OLED-Displayanzeige hinzugefügt, um die ausgelesenen Werte anzuzeigen.

Als Hardwareplattform wurde ein Wemos D1 mini Modul mit einem ESP8266 verwendet. Hierüber werden die Daten der IR-Schnittstelle eingelesen verarbeitet und als S0 – Signal, Relais Schaltkontakt oder per MQTT ausgegeben. Die Modul Parameter können über ein integriertes Webinterface angezeigt und konfiguriert werden.

Es ist ebenfalls möglich den Zähler Pin Code zu speichern und bei Bedarf zum Zähler zu übertragen, vorausgesetzt der vorhandene Zähler und der verwendete IR-Schreib- Lesekopf unterstützen dies. Es ist auch möglich ein Relais auf einen Schwellwert zu konfigurieren um beim Erreichen einen Schaltvorgang durchzuführen.

Der Zugriff auf das integrierte Webinterface erfolgt Passwortgeschützt über das lokale WIFI-Netzwerk, kann aber auch autark über einen lokalen Access Point des Moduls erfolgen.

Wichtiger Hinweis:

Wichtiger Hinweis:
Beim modernen Smartmetern werden die Daten über ein standardisiertes SML-Protokoll übertragen. Es werden von verschiedenen Herstellern zuweilen unterschiedliche Übertragungs Einstellungen verwendet. Auch die SML Protokolle können unterschiedliche Dateninhalte aufweisen. Deshalb wurden die drei gängigsten Smartmeter Typen implementiert. Diese können im Webinterface ausgewählt werden. Für weitere Smartmeter Typen kann es notwendig sein, dass die Daten mit der vorliegenden Programmierung nicht ausgelesen werden können und in der Firmware weitere Anpassungen notwendig sind.
Hierfür sind verschiedene Debug Optionen in die Firmware integriert, die über entsprechende Include Anweisungen aktiviert werden. Somit ist es leicht möglich das Protokoll über den seriellen Monitor auszugeben, zu analysieren und das Programm entsprechend anzupassen!

Key Features

  • TTL IR-Lesekopf zur Erfassung von SML-Zählerdaten
  • Übertragung der Zähler PIN mit IR- Schreib- Lesekopf
  • Auswahl des über S0 zu übertragenden Wertes
  • S0 – Pulsausgang potentialfrei über Optokoppler
  • Programmierbarer Relais Schaltkontakt
  • OLED-Display I2C
  • MQTT Anbindung
  • Freie Skalierung der erfassten Zählerwerte
  • Innovativer Mikrokontroller ESP8266 mit 4 MB Flash
  • Kompakte Bauform und leichte Montage
  • WIFI-Manager, Landing Portal
  • Stand Alone Betrieb über lokalen WIFI-Access Point
  • Integrierter Web-Server
  • OTA-Firmware Update

Schaltplan