Zo kun je je slimme meter uitlezen met een Raspberry Pi
Bijna iedereen heeft tegenwoordig een slimme meter, maar wist je ook dat je die zelf kunt uitlezen? Aan de hand van een Raspberry Pi leggen we uit hoe je dat doet.
Iedereen een slimme meter
Al circa vier miljoen huishoudens hebben tegenwoordig een slimme meter. Die meet je stroomverbruik en geeft dit samen met de standen van de gasmeter door via het mobiele netwerk. Handig voor de energieleverancier en netbeheerder, die verbruiksgegevens kunnen uitlezen en inzicht krijgen in pieken of storingen op het energienet. Maar ook handig voor jou, omdat je meer inzicht kunt krijgen in je verbruik en bijvoorbeeld de teruggave van zonnepanelen. Vanaf 2023 is het zelfs verplicht om een slimme meter te hebben bij zonnepanelen, vanwege belastingmaatregelen. Behalve via een internetportaal van je energieleverancier of een onafhankelijke dienst kun je ook zelf via de datapoort op de slimme meter, de zogenaamde P1-poort, het verbruik bijhouden.
Uit onderzoek van Netbeheer Nederland is gebleken dat maar weinig huishoudens in Nederland de P1-poort benutten. Volgens het onderzoek willen mensen best energie besparen op basis van inzicht in hun energieverbruik, maar liefst zonder daarvoor zelf steeds in actie te hoeven komen. Door de stappen in dit artikel door te lopen, maak je het jezelf erg makkelijk.
©PXimport
Slimme meters kopen
Inzicht via onafhankelijke dienst
Wie het eenvoudig wil houden, kan bijvoorbeeld deze gratis dienst gebruiken. Na verificatie van je adres kun je via je account inzicht krijgen in je verbruik aan de hand van grafieken. Een leuke bonus is dat je je verbruik kunt vergelijken met mensen in je omgeving of met dezelfde woonsituatie. Erg gedetailleerd zijn de verbruiksgegevens niet, zeker voor die ouder dan twee maanden, en het is niet realtime. Ook geef je een derde partij de beschikking over je verbruiksgegevens. Daarom gaan we zelf aan de slag met software om het verbruik bij te houden.
Zelf je slimme meter uitlezen
Wie zelf zijn slimme meter wil uitlezen, heeft daarvoor alleen een Raspberry Pi nodig. Het nieuwste model is de Raspberry Pi 4, maar de Raspberry Pi 3 model B vosltaat ook, sterker nog deze hebben we gebruikt voor dit artikel. Verder heb je nog een kabeltje voor de P1-poort van de slimme meter (zie stap 5) en wat software op een micro-sd-kaart nodig. We bekijken twee softwareopties. De eerste is P1 monitor dat specifiek is ontwikkeld voor het uitlezen van de slimme meter. Het uitlezen van de slimme meter is verder vooral het domein van huisautomatiseringssoftware. We bekijken Domoticz dat de belangrijkste opties voor het uitlezen van de slimme meter biedt.
©PXimport
Laten installeren
Ga je voor het eerst aan de slag met Raspberry Pi en bestel je een starterkit, dan kun je het besturingssysteem in veel gevallen – tegen een kleine vergoeding – door de leverancier laten installeren. Je kunt dan daarna direct Domoticz installeren. Je kunt het uiteraard ook zelf doen: in dit artikel leggen we uit hoe dat werkt.
Raspberry Pi en micro-sd-kaart
P1 monitor is net als Domoticz specifiek ontwikkeld voor de Raspberry Pi. P1 monitor werkt het beste op een Raspberry Pi 3 model B en zou ook moeten werken op de Raspberry Pi 4. De Pi 3 model B+ wordt sinds de laatste versie ook ondersteund en zou nog wat vlotter moeten werken. Hoewel het ook op een Raspberry Pi 2 werkt, wordt dit afgeraden door de wat langzamere processor.
Domoticz werkt goed op zowel de Pi 2 als 3 en 4, maar kun je bovendien ook prima op bijvoorbeeld een Linux-server of nas installeren, bijvoorbeeld van Synology.
Kabeltje voor de slimme meter
Er bestaan, zoals je verderop in dit artikel kunt lezen, verschillende protocollen voor de communicatie met de slimme meter en ook verschillende communicatie-instellingen. Heel veel verschillende kabeltjes zijn er gelukkig niet, al is het verstandig om vooraf te controleren of een kabel ook echt geschikt is voor jouw slimme meter. Het kabeltje is bij diverse webshops te koop zoals Cedel.nl of SOS Solutions, kost net geen 20 euro en is voor de meeste meters geschikt. Je kunt ze ook goedkoper vinden (bijvoorbeeld bij Chinese webshops) of zelf bouwen, maar dan heb je minder garantie dat het werkt.
©PXimport
Bijna realtime meten
Zowel P1 monitor als Domoticz kan het actuele elektriciteit- en gasverbruik laten zien en tevens, aan de hand van grafieken, het historische verbruik. Door je energietarieven op te geven, kun je tevens de bijbehorende kosten inzichtelijk maken. Het actuele verbruik is vrijwel realtime: dit wordt iedere 10 seconden door de slimme meter doorgegeven. Je kunt dus de invloed zien van een apparaat dat je inschakelt. De gegevens voor gasverbruik ontvang je wat minder vaak, die worden meestal per uur door de slimme meter doorgegeven.
Installatie op micro-sd-kaart
Naast de kant-en-klare image van 8 GB voor de Raspberry Pi 3 model B(+) heb je ook de USB Image Tool nodig. Plaats een micro-sd-kaart in de kaartlezer, selecteer in USB Image Tool de kaartlezer en kies Restore. Wijs het image-bestand aan en zet het op de micro-sd-kaart. Het kan mislukken als er nog data op de micro-sd-kaart staat. Dat kun je vaak oplossen met de optie Reset in USB Image Tool of met een tool als SD Formatter.
©PXimport
Instellingen voor de slimme meter
Plaats het micro-sd-kaartje in de Pi. Sluit netwerkkabel, voedingskabel en de slimme-meterkabel aan en start de Pi. Daarna staat P1 monitor voor je klaar in de browser op http://p1mon. Controleer via Informatie / P1 poort status of data van de slimme meter wordt ontvangen. Als dat niet zo is, moet je de seriële instellingen aanpassen via Instellingen / P1 poort. Gebruik de standaard inloggegevens (gebruikersnaam root, wachtwoord toor). Er zijn een paar gangbare combinaties die vrijwel altijd werken (zie kader ‘Slimme-meterprotocollen’). Komen na het aanpassen van de instellingen de eerste gegevens binnen (dit kan tot tien seconden duren), dan verandert de status naar groen.
Slimme-meterprotocollen
De communicatie met een slimme meter via de P1-poort is vastgelegd in het dsmr-protocol (Dutch Smart Meter Requirements). Bekende versies zijn dsmr 3, 4 en 5. Die laatste biedt paar leuke voordelen, zoals meetgegevens per seconde in plaats van tien seconden. P1 monitor is standaard ingesteld voor dsmr 3 met een baudrate van 9600 bit per seconde, 7 databits, even pariteit en 1 stop bit. Bij meters van Iskra en Kamstrup is dit het meest gangbaar. Voor slimme meters met dsmr 4 of 4.2, die we vaak terugzien bij Kaifa en Landis+Gyr, is de baudrate veelal 115200 bit per seconde met 8 databits, geen pariteit en 1 stop bit.
Ruimte micro-sd-kaart benutten
Heb je P1 monitor geïnstalleerd op een micro-sd-kaart groter dan 8 GB? De extra ruimte wordt standaard niet benut, maar het is gemakkelijk op te lossen door in te loggen op de Pi met PuTTY of een andere ssh-cliënt. Gebruik p1mon als hostnaam en de standaard inloggegevens (gebruikersnaam root, wachtwoord toor). Start vanaf de shell de tool raspi-config met het commando sudo raspi-config. Kies Advanced Options en vervolgens Expand Filesystem. Herstart daarna de Pi, zodra hierom wordt gevraagd, en log opnieuw in. Controleer met het commando df -h of het bestandssysteem /dev/root inderdaad is gegroeid tot (bijna) de hele omvang van de micro-sd-kaart.
©PXimport
Instellen energietarieven
Voordat je met P1 monitor aan de slag gaat, is het handig om de instellingen na te lopen via Instellingen. Het is bijvoorbeeld handig om je gebruiksgegevens te vertalen naar kosten. Onder Tarieven kun je aangeven wat jouw tarieven voor elektriciteit en gas zijn. Ook kun je een grenswaarde instellen. Dat is het streefbedrag voor je kosten per maand. In het overzicht met kosten zie je dit als grenslijn terug, zodat je direct ziet of je over of onder het gewenste maandbedrag blijft.
Verbruiksgegevens bekijken
Onder het Home-icoontje vind je vier icoontjes voor overzichten van het actuele of historische verbruik. Het eerste icoontje toont het actuele elektriciteitsverbruik, met aan de rechterkant het totaal voor vandaag en aan de onderkant een grafiek met het verbruik van de laatste vier uur. Geef je ook elektriciteit terug aan het energienet, dan kun je dit onder het kopje Levering bekijken. Het tweede icoontje laat het historische elektriciteitsverbruik in grafieken zien (per uur, dag, maand of jaar). Ook kun je hier nog verder op inzoomen als je dat wilt. Op vergelijkbare wijze bekijk je in het volgende overzicht grafieken voor het gasverbruik. Het laatste overzicht toont de gemaakte kosten.
©PXimport
Informatie over het weer toevoegen
Via Instellingen kun je onder Weer een API-sleutel invullen die je gratis via OpenWeatherMap kunt aanmaken na het registreren van een profiel. Let er op dat het zo’n tien minuten duurt voordat een aangemaakte API-sleutel actief is. In P1 monitor voer je de API-sleutel in en de gewenste locatie, bij voorkeur voorzien van het land, bijvoorbeeld Amsterdam,nl. Kies ten slotte Opslaan en ga via Exit terug naar het overzichtsscherm. P1 monitor zal nu in de grafiek met het gasverbruik via een pop-up laten zien wat de minimale, gemiddelde en maximale temperatuur op dat moment was.
Gegevens importeren en exporteren
Het is belangrijk om af en toe een back-up van alle metingen te maken. Hiervoor ga je naar Instellingen / in-export. Door op export te drukken wordt een zip-bestand aangemaakt met alle historische data, in de vorm van sql-statements. Daarmee kan op een later moment de database opnieuw gevuld worden, via de optie import. Wil je upgraden naar een nieuwere versie van P1 monitor? Dan kun je het beste eerst alle data exporteren, daarna een nieuwe image op de micro-sd-kaart schrijven en ten slotte weer de oude data importeren.
©PXimport
Uitlezen met Domoticz
Ook met Domoticz, software voor huisautomatisering, kun je de slimme meter uitlezen. De software laat het actuele verbruik inzien en presenteert ook mooie grafieken en rapporten met het historische verbruik, waarbij je gegevens desgewenst kunt exporteren. Hoewel Domoticz op dit punt iets minder uitgebreid is dan P1 monitor, biedt het wel alle belangrijke functies, en natuurlijk heel veel extra opties voor automatisering in en om het huis. Bovendien kun je in Domoticz flexibel gebruik maken van notificaties of de verbruiksgegevens op andere manieren gebruiken, bijvoorbeeld in zelfgeschreven scripts.
Instellen in Domoticz
Domoticz kun je op verschillende manieren instellen en werkt op veel apparaten. De installatie-instructies vormen een goed startpunt. Wil je Domoticz op een nas van Synology installeren, dan kun je voor actuele pakketten naar www.jadahl.com. Ondersteuning voor de slimme meter is al ingebouwd in Domoticz. Ga hiervoor naar Instellingen / Hardware en voeg het apparaat genaamd P1 Smart Meter USB toe. Daarna kies je in de lijst bij Seriële poort de usb-poort waarop je het kabeltje hebt aangesloten. Je kunt dit achterhalen via de shell, maar ook gewoon uitproberen. Stel ook de andere details in, zoals de baudrate die afhankelijk van je meter 9600 of 115200 bit per seconde kan zijn.
©PXimport
Inzoomen op je verbruik
In Domoticz kun je onder het tabje Overige zien wat het actuele verbruik van elektriciteit is en hoeveel gas je vandaag in totaal hebt verstookt. Druk op Log om grafieken te zien voor vandaag en voor de afgelopen week, maand en het afgelopen jaar. De grafiek per maand is vooral handig om piekdagen er uit te pikken, de jaargrafiek is nuttig om lange-termijn trends in je verbruik te ontdekken. Grafieken kun je eventueel exporteren als afbeelding of databasebestand, en de optie Rapport toont verbruiksgegevens als lijst.
Notificaties ontvangen
©PXimport
Naast het monitoren van het verbruik via de gebruikersinterface van Domoticz kun je ook notificaties instellen, zodat je gewaarschuwd word als het verbruik bijvoorbeeld over een bepaalde drempel komt. Hiervoor gebruik je de optie Notificaties die in het blokje voor elektriciteit en gas wordt getoond. Je kunt hier kiezen via welke systemen een notificatie verstuurd moet worden. Dat kan bijvoorbeeld per e-mail, maar ook met een notificatie direct op je smartphone. Als je een Android-smartphone hebt is Pushbullet daarvoor een mooie optie. Je moet de notificaties nog wel zelf configureren via de instellingen van Domoticz.
Waterverbruik meten
Heb je je energieverbruik goed in kaart gebracht, dan wil je wellicht ook je waterverbruik bijhouden. Hierop kun je natuurlijk ook besparen en het is ook nog eens beter voor het milieu als je zuinig omgaat met water. Sinds enkele maanden biedt P1 monitor een mogelijkheid om de watermeter uit te lezen. Hiervoor zijn wel wat extra handelingen nodig. In dit artikel wordt uitgelegd hoe dat werkt.
