Das SmartPi 3.0 Erweiterungsmodul erweitert den Raspberry Pi

um Schnittstellen zur Spannungsmessung und zur berührungslosen Strommessung und wird damit zu einem vollwertigen Smart Meter, der Stromverbräuche und Stromerzeugung kontrolliert, aufzeichnet und im Netzwerk oder Internet zur Verfügung stellt. 

Mit dem SmartPi 3.0 können die Stromverbrauchsdaten bequem
aufgezeichnet, ausgewertet und als Grundlage für Energiesparmaßnahmen verwendet werden. Mit dem SmartPi senken Sie in Ihrem Unternehmen und zu Hause die Energiekosten.
 
Die Strommessung erfolgt berührungslos über Stromklemmen,
um in der Standardversion Ströme bis 100A zu messen. Ein einfach Umstecken der Jumper ermöglicht den Anschluss von beliebigen Kabelumbauwandlern mit einem Sekundärstrom von 1A. Damit können Ströme bis zu 700A und mehr erfasst werden.
 
Der SmartPi 3.0 verfügt über 3 Eingänge zur Strommessung (L1, L2, L3) und drei Eingänge zur Spannungsmessung. Dadurch sind Messungen an allen drei Phasen und sogar dem Neutralleiter möglich. Über den Spannungseingang
kann der SmartPi 3.0 und der Raspberry Pi mit Strom versorgt werden. Ein externes Netzteil ist nicht erforderlich.

 

Der SmartPi misst alle wichtigen Daten:

Ströme

Spannungen

Leistungen

Wirkleistung

Blindleistung

Scheinleistung

Arbeit Bezug

Arbeit Einspeisung

Leistung Bezug

Leistung Einspeisung

Frequenz

Cos Phi

 

 

Der Strom wird beim SmartPi berührungslos über Kabelumbauwandler gemessen

Konnektivitätsprofi

Eigene Node-Red-Module ermöglichen die Integration in weitergehende Steuerungsabläufe

Die Messdaten werden sekündlich ausgelesen und jede Minute
in einer InfluxDB-Datenbank gespeichert. Optional ist auch das Speichern
in einer externen Prometheus-Datenbank möglich.

Der eingebaute Webserver des SmartPi stellt die Messdaten grafisch aufbearbeitet bequem per Browser oder Tablet /   Smartphone zur Verfügung.
 
Zur Integration in andere  Energiemanagementsysteme verfügt der SmartPi über eine MQTT- und REST-Schnittstelle.
Mit Hilfe des integrierten EMETER-Protokolls kann der SmartPi in vielen Fällen auch einen SMA-Energy Meter ersetzen.
Eine Modbus-Schnittstelle (TCP) rundet das ganze Paket ab.
Zudem können CSV-Dateien der Energiemessdaten per FTP auf anderen Servern gespeichert werden.
 
Eigene Node-RED-Module erlauben das Auslesen der aktuellen Messwerte und die Integration in Flows. So können Sie sich z.B. eine E-Mail schicken lassen, wenn Leistungen über- oder unterschritten werden.

Open Source Smart Meter für den Raspberry Pi

Die Software des SmartPi ist in der Sprache Go geschrieben, Opensource und auf Github (https://github.com/nDenerserve/SmartPi) zu finden.
Ideal, um den SmartPi in eigenen Projekten zu verwenden
oder den Funktionsumfang zu erweitern.

Beispiele die mit dem SmartPi aufgebaut werden können:

  • Energiemonitor über Netzwerk und Internet
  • Netzfrequenzüberwachung
  • Netzspannungsüberwachung
  • Alarme bei Stromverbrauchern
  • Alarme bei erhöhtem Verbrauch
  • Integration in Energiemanagementsysteme
  • Kostenüberwachung
Alle Schnittstellen zum Raspberry Pi sind galvanisch getrennt
und sorgen für ein Maximum an Sicherheit.

 

Auf dem SmartPi 3.0 ist ein RTC (Real Time Clock) vorhanden, um den SmartPi 3.0 auch ohne Netzwerkverbindung zuverlässig betreiben zu können. Die Stromversorgung des gesamten Systems erfolgt über das integrierte Netzteil aus der Messspannung. Ein unzuverlässiges Hantieren mit Netzteilen an Micro-USB-Buchsen entfällt somit.

Das Gehäuse hat auf der Rückseite eine Halterung,
um den SmartPi 3.0 auf der Hutschiene zu befestigen.
Das Modul ist mit allen Raspberry Pi-Modellen ab Version
B+ 1.2 kompatibel und kann als einzelnes Modul, Bausatz
oder fertig montiertes Gerät erworben werden.
Softwarefeatures:

Sekündliches Auslesen von Strom, Spannung und Leistung

Sekündliches Auslesen vieler weiterer Daten

Minütliches speichern der Werte in der Datenbank

MQTT-Support

Prometheus-Support (noch nicht dokumentiert)

Node-Red Integration

Modbus-TCP

Modbus-RTU (über Erweiterungsmodul)

CSV-FTP-Upload

Weboberfläche zur Darstellung und Konfiguration

EMETER-Protokoll

LoRaWAN-Support (über Erweiterungsmodul)

Features/Spezifikationen:

Raspberry Pi kompatibler Verbinder

Raspberry Pi kompatible Größe

Galvanische Trennung

Integrierte Stromversorgung aus dem Spannungsmesspfad über stabile Klemmen (wahlweise 2A DC-Strom)

Opensource Treiber und API

Strommessung auf 3-Phasen

Anschluss für Kabelumbauwandler mit einem Sekundärausgang von 50mA, 333mV und 1A (optional 5A beim SmartPi 3.1)

Schraubklemmen zum Anschluss der Strom- und Spannungsmessung

Kompatibilität mit allen Raspberry Pi-Modellen

Gepufferter RTC (der Raspberry Pi läuft auch ohne Internetverbindung nach einem Stromausfall stabil weiter)

Wertiges Gehäuse mit Hutschienenbefestigung

Externer I2C-Anschluss über Modularbuchsen

Externer SPI-Anschluss über Modularbuchsen

Technische Daten

  SmartPi-Modul SmartPi mit RaspberryPi
     
Spannungsmessbereich 0-230V eff.
 

3-phasig oder 3 x 1-phasig
Strombereich abhängig von den Stromwandlern (0-100A mit den mitgelieferten Wandlern)
  3-phasig  (berührungslos mit Stromwandlern)
Messgenauigkeit 2%
Eigenverbrauch 0,02W 3,7W
Anschlüsse Raspberr Pi Connector LAN, 4x USB-Host, Audio
  Spannungsmessung, Strommessung, Schraubklemmen
Verwendete Pins

3,3V, 5V, I2C1_SDA, I2C1_SCL

  
 Abmessungen (LxBxH) 108x90x55mm 108x90x55mm