Was können digitale Stromzähler/Smartmeter?
Leider ist die Frage nicht so einfach zu beantworten, weil die Bandbreite der technischen Eigenschaften bei digitalen Stromzählern und Smartmetern recht groß ist.
Da gibt es die einfachen Wechselstromzähler (ein oder mehrphasig meistens im Hutschienenformat), welche die elektrische Energie und Leistung messen und im LCD-Display anzeigen. Ausgelesen werden die Daten meistens als Impulsfrequenz an einer IR-LED oder als sog. S0-Ausgang. Die Messwerte stehen für die Weiterverarbeitung in der Hausautomation nur als Impulsfrequenz (x Imp/kWh) zur Verfügung. Für die Auswertung ist immer ein Impulszähler notwendig, wie das mit dem 4-kanaligen PULSECOUNTER 2 sehr gut möglich ist.
Das Format der ausgegebenen Daten ist zwar grundsätzlich standardisiert, aber innerhalb der Standards gibt es leider riesige Spielräume, die den Smartmeter-Herstellern und den Energieversorgern eigene Datenvariationen erlauben. Man ist sprachlos, wenn man sich in das Thema etwas tiefer einarbeitet. Hier ist z.B. eine Tabelle der gebräuchlichen Smartmeter Datenformate.
Gerade bei der verwirrenden Vielzahl von verschiedenen Smartmetern und Datenformaten muß man sich leider etwas tiefer in das Thema einarbeiten, um für seinen individuellen Zähler herauszufinden, wie man die Daten „anzapft“. Hilfreich sind insbesondere diese Websites:
https://www.volkszaehler.org/
https://www.msxfaq.de/sonst/bastelbude/ ... d0_sml.htm
Das per IR-LED ausgegebene Datentelegramm hat eine Grundkodierung im D0 oder SML-Format bei verschiedenen Baudraten. Um alle Formate beim Auslesen abzudecken, ist eine äußerst komplizierte Einstellung notwendig. Ich habe mich deshalb aktuell nur auf das SML-Datenformat beschränkt, welches mit 9600Bd arbeitet. Dieses Datenformat ist aktuell bei den meisten neuen Stromzählern sehr verbreitet.
Wie werden die Daten gelesen?
Für die Auslesung der Daten wird ein IR-Lesekopf verwendet, der die Lichtimpulse in Spannungssignale umsetzt. Obwohl es solche Leseköpfe zu kaufen gibt, habe ich bewusst einen eigenen Lesekopf zum Selbstbau entwickelt. Dieser Lesekopf ist besonders flach (wichtig bei wenig tiefen Zählerschränken) und hat eine Anzeige-LED(wichtig!), mit der man einfach erkennen kann, ob an dem eigenen Stromzähler überhaupt Daten ausgegeben werden. Darüber hinaus ist damit sehr gut eine Justage und Funktionskontrolle möglich. Das folgende Bild zeigt die wirklich einfache Herstellung des Lesekopfes.
Diesen Lesekopf kann man nicht nur zum Lesen des Datentelegramms verwenden, sondern kann ihn auch zur Auswertung der IR-Impuls-LED in Verbindung mit dem normalen Zähleingang des PULSECOUNTER 2 verwenden. Leider ist aber bei den meisten Smartmetern für die Anbringung des Lesekopfes keine Metallplatte vorhanden, an die man den Lesekopf anklipsen kann. Man muß sich deshalb mit Klebepads oder dergleichen behelfen.
Für die Auswertung des Datentelegramms bei Smartmetern befestigt man den Lesekopf sehr einfach mit einem Ringmagneten an der entsprechenden Stahlplatte. Meistens ist die IR-Sendediode rechts, so daß der Kabelabgang des Lesekopfes ebenfalls rechts ist.
Konfiguration des PULSECOUNTER 2
Wenn man ein Smartmeter mit dem PULSECOUNTER 2 auslesen will, dann verwendet man entweder Zähler Z1 und je nach Zählertyp auch noch Z2. Ist das Smartmeter ein einfacher Eintarif-Stromzähler, dann ist nur ein Zähler im PULSECOUNTER 2 dafür belegt. Wenn aber ein Zweitarif-Zähler (z.B. für Nachtstrom) zu Anwendung kommt, dann werden zwei Zähler Z1 und Z2 belegt. Bei Solaranlagen liegt meist ein sog. Zweirichtungszähler vor. Dann sind ebenfalls zwei Zähler Z1 und Z2 für die Anzeige von verbrauchter und rückgespeister Energie notwendig.
Am Beispiel des Zweirichtungszählers wird nachfolgend die Einstellung des PULSECOUNTER 2 dargestellt:
Wenn man die Parameter für seinen individuellen Smartmeter richtig eingestellt hat, dann werden die Messwerte wie auf folgendem Bild dargestellt:
Die Einstellung mit OBIS-Kennzahlen
Das Datentelegramm, welches vom Smartmeter über den IR-Lesekopf abgegeben wird, ist einige hundert Bytes lang. Um daraus die wenigen für die Hausautomation wichtigen Daten wie bezogene Energie in kWh, aktuelle Leistung in kW und bei Solarbesitzern die abgegebene Energie „herauszufischen“ sind die sog. OBIS-Kennzahlen wichtig. Diese Kennzahlen sind im Datentelegramm den jeweiligen Messwerten vorangestellt und helfen, die genaue Position der wichtigen Bytes im Datentelegramm zu finden. Die Eingabe der Kennzahlen erfolgt auf der Expertenseite des PULSECOUNTER 2 als param 9, 10 und 7. In der großen Gesamtmenge der OBIS-Kennzahlen sind für die Auslesung der im Privat-Haushalt verwendeten digitalen Stromzähler/Smartmeter nur folgende Kennzahlen wichtig:
Die hier beschriebene Vorgehensweise funktioniert bei meinem Stromzähler MT681-D4A52 von Iskraemeco einwandfrei. Ich gehe davon aus, daß die Methode auch bei allen neuen Stromzählern mit SML-Protokoll und 9600Bd ebenfalls funktioniert. Ausprobieren kann ich das leider nicht! Bei der Unzahl an verschiedenen Zähler- und Einstellungsvarianten der verschiedenen Energieversorger kann ich eine sichere Funktion leider nicht versprechen!!
Das D0-Datenprotokoll wird aktuell (noch) nicht unterstützt!
Um das Thema wirklich zu verstehen, verweise ich nochmals auf die anfangs verlinkten Informationsquellen.
