Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Unsauberes S0-Signal von Drehstromzähler an Wärmepumpe (ESP8266)


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von Christian (christian88)


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Hallo zusammen und Prosit Neujahr,

ich melde mich bei euch mit einem Thema, das mich schon länger 
beschäftigt und ich noch keine Erklärung oder Lösung gefunden habe.

Ich lese das S0-Signal von einen Eltako Drehstromzähler (Datenblatt 
angehängt; 1000 Impulse/kWh) mit einem Wemos D1 mini aus. Dessen 
Spannung (3,3V bzw. Messung mit 10k Pullup und Ground) entspricht zwar 
nicht den Spezifikationen im Datenblatt (min. 5V), es funktioniert aber 
trotzdem zuverlässig. Habe die Messung auch mit 5V und mit 12V 
gegengeprüft. Oszilloskop habe ich leider keines zur Verfügung.
Ebenfalls habe ich es mit einem ESP32 getestet, da ich schon dachte, 
dass die Zeitmessung zwischen den Impulsen beim ESP8266 zu ungenau ist.

Das Problem ist jedenfalls, dass die Impulse, wenn die Wärmepumpe läuft 
sehr ungenau sind und stark schwanken (um fast 1000 Watt, also ca. 35% 
vom korrekten Wert!!!).
Beim Test vom Zusatzheizstab ist die Grundleistung recht konstant und 
korrekt (siehe Anhang), es gibt zwar einige kurze Spitzen (keine Ahnung 
was da im Test alles abläuft), aber der Wert findet immer wieder auf die 
korrekte Leistung vom Heizstab zurück.

Die Leistung wird mittels dem ESP-Home Pulse-Meter anhand der 
Zeitdifferenz der Impulse berechnet.
Die Impulse kommen im Wärmepumpenbetrieb theoretisch etwa alle 1,25 
Sekunden (aber eben mit deutlicher +/- Abweichung).
Ich habe das Signal auch testweise an den Pin D4 angehängt, um die 
Signale mittels der internen LED sichtbar zu machen. Auch rein optisch 
scheint es tatsächlich so, also ob die Impulse nicht regelmäßig kommen - 
also manchmal gefühlt etwas schneller und manchmal langsamer.
Der Mittelwert des stark schwankenden, errechneten Leistungswerts (über 
zB 10 Werte) scheint recht plausibel und stimmt mit der Wirkleistung an 
meinem Smartmeter gut überein.
Der Stromzähler hat am Display auch eine Anzeige für die aktuelle 
Leistung - interessant ist auch wiederum, dass diese recht konstant ist. 
Am Display wird auch ein "Blink-Signal" für die verbrauchte Energie 
ausgegeben, allerdings nur 100 Impulse/kWh, vielleicht ist die 
Anzeigeauflösung einfach nur geringer.

Da dies ein Wirkenergie-Zähler ist: Kann es hier vielleicht Probleme mit 
der Abtastrate des Zählers in Verbindung mit der Phasenverschiebung des 
Kompressor-Motors geben oder gibt es eine andere Erklärung dafür? Bitte 
um euren Input.

von H. H. (Gast)


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Ohne Not den Störabstand auf nahe Null gesetzt.

https://de.wikipedia.org/wiki/S0-Schnittstelle

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Christian schrieb:
> Das Problem ist jedenfalls
Zeig doch mal in einem Schaltplan, wie du diese S0 Schnitte am deinen uC 
angeschlossen hast.

: Bearbeitet durch Moderator
von Christian (christian88)


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da gibts nicht viel Schaltplan:

S0-  --> GND
S0+  --> D4 (mit internen Pullup)

Meiner Meinung nach scheint die Auswertung ja zu funktionieren, sonst 
würde beim Test vom Heizstab ja auch wirres Zeug rauskommen..
Außerdem befindet sich der Zähler im Verteilerkasten mit vielen anderen 
Stromkreisen, falls da ein Störsignal eingestreut werden würde, kann 
käme es doch sicher mehreren Fehlersignalen - auch in der Phase wo die 
Wärmepumpe nicht läuft, da ist aber ebenfall alles sauber.

von H. H. (Gast)


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Christian schrieb:
> da gibts nicht viel Schaltplan:
>
> S0-  --> GND
> S0+  --> D4 (mit internen Pullup)

So ziemlich das Maximum an Murks.

von Christian (christian88)


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H. H. schrieb:
> So ziemlich das Maximum an Murks.

Wieso funktioniert es dann (teilweise)?
Bitte um Korrektur, ohne den Rahmen zu sprengen

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Christian schrieb:
> Wieso funktioniert es dann (teilweise)?
Sieh dir die lausigen Signale an. Dann wunderst du dich eher, dass es 
teilweise funktioniert.

Christian schrieb:
> Oszilloskop habe ich leider keines zur Verfügung.
Ändere das. Wenn du Elektronik entwickeln willst, brauchst du das 
Werkzeug eines Elektronikentwicklers.

> Meiner Meinung nach scheint die Auswertung ja zu funktionieren
Besser wäre es in der Tat, das Gebastel würde überhaupt nicht 
funktionieren. Denn genau das tut es (wenn man sich mal ehrlich ins Auge 
schaut) eigentlich auch. Beschaff dir ein Oszilloskop und miss die 
Signalqualität und Signalform. Und dann bilde dir eine neue Meinung.

> Ebenfalls habe ich es mit einem ESP32 getestet, da ich schon dachte,
> dass die Zeitmessung zwischen den Impulsen beim ESP8266 zu ungenau ist.
Du hast nicht den Teil deiner Schaltung ausgetauscht, der Probleme 
macht.

> da gibts nicht viel Schaltplan:
> S0-  --> GND
> S0+  --> D4 (mit internen Pullup)
Das ist kein Schaltplan.

Und lustigerweise siehst du dann mit dem Schaltplan, den du irgendwann 
sowieso zeichnen musst, was für einen Käse du da verschaltet hast. 
Zeichne mal die internen Bauteile der oben verlinkten SO-Schnitte mit 
deinem wie oben beschrieben verschalteten µC zusammen auf ein Blatt 
Papier und sinniere einige Minuten darüber nach.

Ein Tipp zur Erhöhung der Störfestigkeit: nimm wenigstens einen 
wirksamen Pullup mit 1k Ohm, damit da auch ein Strom durch die 
Stromschnittstelle fließt. Diese internen Pullups mit 30-50k sind viel 
zu hochohmig für eine Verbindung zu externen Sensoren/Tastern/Gebern...

EDIT: kann natürlich sein, dass es dann mit dem richtigen 1k Pullup gar 
nicht mehr funktioniert. Aber das liegt dann eben an der ungeeigneten 
Verschaltung des Gebers.

: Bearbeitet durch Moderator
von Christian (christian88)


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Ich würde mich eigentlich als Laie bezeichnen, der einfach nur seinen 
Stromzähler auslesen will und nicht als Elektronik-Entwickler im großen 
Stil.

Ich bin weiterhin der Meinung, dass die Auswertung funktioniert. Beim 
Test mit dem Heizstab liefert der µController absolut plausible Werte.

Denkt nicht sonst noch jemand, dass der Zähler einfach Murks sein 
könnte?

von Hmmm (hmmm)


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Christian schrieb:
> Ich würde mich eigentlich als Laie bezeichnen, der einfach nur seinen
> Stromzähler auslesen will und nicht als Elektronik-Entwickler im großen
> Stil.

Würdest Du auch Deine Reifen ohne Wagenheber wechseln, weil Du nur ein 
Laie bist, der seine Reifen wechseln will?

Christian schrieb:
> Denkt nicht sonst noch jemand, dass der Zähler einfach Murks sein
> könnte?

Was ist wahrscheinlicher, ein vermurkster Stromzähler eines namhaften 
Herstellers oder Störungen, weil man mit 3.3V und einem hochohmigen 
Eingang in einem Schrank herumwurstelt, der eine Wärmepumpe mit ein paar 
kW Leistung versorgt?

Auch wenn YouTube-Videos Dir anderes vermitteln wollen, ohne 
Grundlagenwissen und passendes Werkzeug (insbesondere Messtechnik) wird 
das nichts.

von H. H. (Gast)


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Christian schrieb:
> Ich bin weiterhin der Meinung, dass die Auswertung funktioniert.

Das Auto funktioniert einwandfrei, schließlich ist der Aschenbecher 
benutzbar!



Und denk dran: der Zählerhersteller hält sich an den Standard, du 
dagegen scherst dich einen Dreck darum. Wer macht also den Fehler?

von Christian (christian88)


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Christian schrieb:
> Habe die Messung auch mit 5V und mit 12V
> gegengeprüft.

Im Eingangspost habe ich geschrieben, dass ich es auch mit 12V durch den 
S0 probiert habe, diese habe ich anschließend mit einem Spannungsteiler 
auf einen Eingangspin gelegt (in diesem Fall natürlich mit Pulldown).
Es hat genauso funktioniert.. bzw. genauso schlecht funktioniert.

Lothar M. schrieb:
> Ein Tipp zur Erhöhung der Störfestigkeit: nimm wenigstens einen
> wirksamen Pullup mit 1k Ohm, damit da auch ein Strom durch die
> Stromschnittstelle fließt.

soeben probiert, keine Verbesserung


Hat dann vielleicht irgendjemand mal eine Erklärung warum der 
Heizstabtest so gute Werte geliefert hat? Der Motor der Wärmepumpe ist 
ja die einzige Störquelle im Schaltschrank, in dem sich die ganze 
Hausverteilung befindet.

Ich stelle den Hersteller natürlich nicht in Frage, aber kann es 
vielleicht sein, dass das S0-Schnittstelle nicht für die 
Leistungsberechnung vorgesehen ist bzw. die zeitliche Auflösung der 
Signale nicht genau genug ist, sondern die Schnittstelle nur für die 
Auslesung der Zählerstand-Vermehrung vorgesehen ist?


Christian schrieb:
> Bitte um einen Korrekturschaltplan, ohne den Rahmen zu sprengen

Bitte um Vorschläge zu einer funktionierenden, einfachen Lösung.

Um bei eurem Vergleich zu bleiben, hier meine Retourkutsche: Ihr braucht 
auch unbedingt eine Hebebühne zum Reifenwechseln, alles andere ist Murks 
;-)

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Lies doch wenigstens mal wie S0 wirklich funktioniert.

"Dabei entspricht ein Strom von kleiner 2 mA einem LOW-Wert, einer höher 
als 10 mA einem HIGH-Wert."

von Hmmm (hmmm)


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Christian schrieb:
> Hat dann vielleicht irgendjemand mal eine Erklärung warum der
> Heizstabtest so gute Werte geliefert hat?

Ein Heizstab ist ein einfacher Widerstand, der produziert keine 
Störungen.

Christian schrieb:
> kann es vielleicht sein, dass das S0-Schnittstelle nicht für die
> Leistungsberechnung vorgesehen ist

Die ist eigentlich für die Auswertung des Verbrauchs gedacht. Wie 
präzise Du die Zeit zwischen den Impulsen misst, wissen wir auch nicht.

Christian schrieb:
> Bitte um Vorschläge zu einer funktionierenden, einfachen Lösung.

Shelly 3EM.

Christian schrieb:
> Um bei eurem Vergleich zu bleiben, hier meine Retourkutsche: Ihr braucht
> auch unbedingt eine Hebebühne zum Reifenwechseln, alles andere ist Murks
> ;-)

Niemand sagt, dass Du ein Oszilloskop für etliche kEUR brauchst, hierfür 
reicht auch ein günstiges. Aber ohne Oszi ist es ein reiner Blindflug.

von Gustl B. (gustl_b)


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An S0+ legst du eine Spannung an mit Strombegrenzung, also Widerstand in 
Reihe. 12 V und 1k Ohm können passen.
S0- muss den Stromkreis schließen.
Aber die Pulse sind dann Strompulse.
Also hänge zwischen S0- und Masse einfach einen Optokoppler. Dafür ist 
das gedacht. Du kannst auch über einem Widerstand den Strom messen.

von Christian (christian88)


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Gustl B. schrieb:
> An S0+ legst du eine Spannung an mit Strombegrenzung, also Widerstand in
> Reihe. 12 V und 1k Ohm können passen.
> S0- muss den Stromkreis schließen.
> Aber die Pulse sind dann Strompulse.
> Also hänge zwischen S0- und Masse einfach einen Optokoppler. Dafür ist
> das gedacht. Du kannst auch über einem Widerstand den Strom messen.

Vielen Dank für deinen produktiven Beitrag! Habe es soeben getestet mit 
12V, 1 kOhm Strombegrenzung (ca. 9mA) und 330 Ohm Mess-Shunt (~3V 
Spannungsabfall).
Leider das selbe Phänomen.
Jetzt hab ich die Spezifikationen von S0 wohl eingehalten oder?

Hmmm schrieb:
> Die ist eigentlich für die Auswertung des Verbrauchs gedacht. Wie
> präzise Du die Zeit zwischen den Impulsen misst, wissen wir auch nicht.

Das ist auch meine Vermutung...

H. H. schrieb:
> Und denk dran: der Zählerhersteller hält sich an den Standard, du
> dagegen scherst dich einen Dreck darum. Wer macht also den Fehler?

Ich bleibe bei meiner Meinung...

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Christian schrieb:
> Ich bleibe bei meiner Meinung...

Also ein besonders schwerer Fall von Dunning-Kruger.

von Christian (christian88)


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Ich nehme konstruktive Vorschläge sehr wohl ernst, wie zum Beispiel vom 
Gustl.

Dann kauf ich mir eben ein Oszi, wenn du an der Genauigkeit der Messung 
zweifelst. Aber nochmal: bei der Messung vom Heizstab passt es ja..

Ich glaub ich bin hier im falschen Forum..
Trotzdem nochmal herzlichen Dank an Gustl!!

von Gustl B. (-gb-)


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Wie misst du die Spannung mit dem ESP? Wie ist das verkabelt, sind das 
kurze Kabel, ist die Masse schön angeschlossen, sind die Spannungen am 
ESP stabil? Verwendest du den ADC dort so dass er wenig gestört wird? 
Fotos?

von Hmmm (hmmm)


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Christian schrieb:
> Dann kauf ich mir eben ein Oszi, wenn du an der Genauigkeit der Messung
> zweifelst.

An der Genauigkeit? Du hast bisher gar nichts gemessen, sondern nur den 
Output Deiner Software gezeigt. Das ist so, als sollten wir anhand eines 
Fotos Deiner Toilettenschüssel beurteilen, wie gut Dein Mittagessen war.

Christian schrieb:
> Aber nochmal: bei der Messung vom Heizstab passt es ja..

Findest Du? Ich sehe da auch Ausfransungen von ~1kW, sie sind bloss 
seltener. Beim Heizstab kann man sich aber sicher sein, dass das nicht 
am tatsächlich schwankenden Verbrauch liegt.

Christian schrieb:
> Ich glaub ich bin hier im falschen Forum..

Ja, in Esoterik-Foren sind vermutlich mehr Leute mit Glaskugeln 
unterwegs.

von Sebastian W. (wangnick)


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Christian schrieb:
> Denkt nicht sonst noch jemand, dass der Zähler einfach Murks sein
> könnte?

Um wieviele Millisekunden weichen denn die Impulse vom erwarteten 
Zeitpunkt ab?

Denn auch ein in ein Zeitraster gepresstes S0-Signal wäre wohl immer 
noch according to specification ...

LG, Sebastian

von Mani W. (e-doc)


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Christian schrieb:
> Ich glaub ich bin hier im falschen Forum..

Ja, das glaube ich auch, wenn man sich Deine Meldungen durchliest...

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Christian schrieb:
> Dann kauf ich mir eben ein Oszi, wenn du an der Genauigkeit der Messung
> zweifelst.
Du selbst solltest zweifeln, solange du dir nicht das Gegenteil bewiesen 
hast.
Also: gute Idee, denn mit dem Oszi kannst du ja mal einfach den 
Zeitablauf deines Programmes kontrollieren. Gib einfach immer nach einer 
konstanten Zeit einen L-H-L Puls an einem Portpin aus und sieh dir an, 
wie konstant der wirklich ist. Oder ob da Ausreisser dabei sind. Das ist 
eine der wichtigsten Messungen, wenn es um Echtzeit geht.

Mit einem Picoscope für 140€ bist du da schon in einer alltagstauglichen 
Liga.

: Bearbeitet durch Moderator
von Mario P. (mario_71950c)


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Der Anhang im Beitrag 
Beitrag "Re: Unsauberes S0-Signal von Drehstromzähler an Wärmepumpe (ESP8266)" hat mich auf den 
Gedanken gebracht, daß garnicht die S0-Schnittstelle ein Problem hat 
sondern das Problem die Wärmepumpe selbst ist und diese mit 2 
überlagerten Schwingungen aufwartet, die sowohl von der Mechanik 
(Festkörper- und Fluidmechanik) als auch von der Steuerung der 
Wärmepumpe herrühren können:
- Schwingung 1 mit einer Periodendauer von etwa 5 Sekunden
- Schwingung 2 mit einer Periodendauer von etwa 70 Sekunden
oder
- Schwingung 2 mit einer Periodendauer von auch etwa 5 Sekunden, aber so 
von Schwingung 1 abweichend, daß eine Schwebung mit einer Periodendauer 
von etwa 70 Sekunden entsteht

Möglich ist auch, daß die Schwingung 2 durch die Software und deren 
Durchlaufzeiten bei einem ungünstigen Verhältnis zu der Pulsfolge auf 
der S0-Schnittstelle entstehen kann. Da die Software bisher ein 
Geheimnis des TO ist, läßt sich diese Frage leider nicht beantworten.

: Bearbeitet durch User
von Clemens S. (zoggl)


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Probier mal die Länge des S0 High Signals für jeden Impuls mit zu 
schreiben.

Wenn der konstant ist, ist es unwahrscheinlich dass es eine Störung von 
aussen ist.

Bei 3kW sollten die Impulse ca jede Sekunde+-30% kommen. - das sollte zu 
schaffen sein. Poste aber trotzdem deinen Code, kann sein, dass du da 
grob Mist baust.

Sg

von Cha-woma M. (Firma: --------------) (cha-ar-196)


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Lothar M. schrieb:
> Christian schrieb:
>> Wieso funktioniert es dann (teilweise)?
> Sieh dir die lausigen Signale an. Dann wunderst du dich eher, dass es
> teilweise funktioniert.

Signalgüte!
Aber ich frag mich wie man die "peaks" überhaupt einlesen kann.
Für 1 kWh werden 1000 Peaks/h generiert. macht 3,6 sec für einen 
Signalwechsel. Hat die WP 4kWh ---> dann hat man ca. 0,9 sec. für einen 
Signalwechsel.  Um den Signalwechsel sicher einlesen zu können müßte 
4-fach "schneller" eingelesen werden. Also müßte 900ms/4= 225ms zyklisch 
eingelesen werden.

Christian schrieb:
> Der Stromzähler hat am Display auch eine Anzeige für die aktuelle
> Leistung - interessant ist auch wiederum, dass diese recht konstant ist.
Stromzähler und dann haste auch noch Leistung?
Die Grundlagen der Elektrotechnik sind dir schon bekannt, oder?
IxU = P, kennste die Gleichung?
Nur wenn U=const ist, kannste auch I~P folgern!

von Christian (christian88)


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Gustl B. schrieb:
> Wie misst du die Spannung mit dem ESP? Wie ist das verkabelt, sind das
> kurze Kabel, ist die Masse schön angeschlossen, sind die Spannungen am
> ESP stabil? Verwendest du den ADC dort so dass er wenig gestört wird?
> Fotos?

Ich habe die Spannung nicht direkt gemessen, da die ADC-Abfrage in ESP 
Home auch nur in einem eingestellten Zeitraster funktioniert, sondern 
ich habe die die 3V des Messwiderstand genutzt, um einen GPIO Pin auf 
high zu ziehen - dafür sollten 3V reichen, um dies zuverlässig zu 
erreichen. Der Zustand high wird am GPIO sofort registriert, anstatt mit 
dem ADC auf das nächste Abfrageintervall zu treffen - bei den 30ms 
könnte es schon passieren, dass mal ein Signal übersehen wird.
Der Testaufbau ist natürlich provisorisch..
der rechte Widerstand ist der 1k zur Strombegrenzung und der linke ist 
der 330Ohm zum messen

von Christian (christian88)


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Hmmm schrieb:
> Findest Du? Ich sehe da auch Ausfransungen von ~1kW, sie sind bloss
> seltener. Beim Heizstab kann man sich aber sicher sein, dass das nicht
> am tatsächlich schwankenden Verbrauch liegt.

Ja, finde ich schon.. das kann kein Zufalls sein, dass so viele 
Messpunkte genau die ~1900W treffen.. hier nochmal eine detaillierte 
Grafik: jeder Punkt ist ein gesendeter Impuls (bzw. jede Werteänderung, 
die das ESPhome Pulsemeter registriert), die meisten sind sehr 
wiederholgenau. Bei den Ausreißern schaltet die Wärmepumpe wohl einen 2. 
Heizstab dazu - warum auch immer

Die Lücken (mit den Pfeilen markiert) kommen daher, dass sich der 
errechnete Leistungswert nicht geändert hat und daher kein Eintrag in 
die Datenbank gemacht wird.

von H. H. (Gast)


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Schöne Antennen.

von Christian (christian88)


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Sebastian W. schrieb:
> Denn auch ein in ein Zeitraster gepresstes S0-Signal wäre wohl immer
> noch according to specification ...

ja, das fürchte ich auch..

Sebastian W. schrieb:
> Um wieviele Millisekunden weichen denn die Impulse vom erwarteten
> Zeitpunkt ab?

Im Bild sind sind die Impulsabstände, die der ESP gemessen hat, in dem 
ich das Signal invertiert habe (also die Zeit zwischen den Impulsen als 
"an") und mit der DutyTime im ESPHome ausgegeben. Man müsste hier zwar 
noch die Impulslänge draufrechen, dass es genau passt, aber als grober 
Anhaltspunkt reicht es erstmal..
https://esphome.io/components/sensor/duty_time.html?highlight=duty
Der Impulsabstand reicht von 1,2 bis knapp 1,8 Sekunden - realistisch 
wäre wohl etwa 1,3s im Schnitt

Interessant ist auch, dass der Impulsabstand auch im Leerlauf stark 
schwankt (50-80 Sekunden), wobei das in der Leistungsberechnung nur 
einen Unterschied von einigen 10 Watt bedeutet, das kann ich 
verkraften.. vielleicht pulst hier aber auch die Pumpenleistung der 
Heizkreispumpe.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Christian schrieb:
> das kann kein Zufalls sein, dass so viele Messpunkte genau die ~1900W
> treffen..
Ja, das wird wohl der Wert sein, der immer angezeigt werden muss.

> Bei den Ausreißern
Genau um die musst du dich kümmern. Denn um 17:33 gibts fast nur noch 
Ausreißer und keine "Wiederholgenauigkeit".

> schaltet die Wärmepumpe wohl einen 2. Heizstab dazu
Wieso einen "zweiten" Heizstab? Sind die 1900W ausschließlich vom 
"ersten" Heizstab? Läuft da keine Pumpe?

Christian schrieb:
> die der ESP gemessen hat
Ich würde das Signal weiterhin mal mit einem sicher funktionierenden 
Messgerät kontrollieren. Und wenn ich dann feststelle, dass auch dmait 
irgendwas zappelt, dann kann ich die Vermutungen mal zur Gewissheit 
machen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Christian (christian88)


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Lothar M. schrieb:
> Genau um die musst du dich kümmern. Denn um 17:33 gibts fast nur noch
> Ausreißer und keine "Wiederholgenauigkeit".

genau, da läuft die WP wieder

Lothar M. schrieb:
> Wieso einen "zweiten" Heizstab? Sind die 1900W ausschließlich vom
> "ersten" Heizstab? Läuft da keine Pumpe?

genau - das war zum Test das Heizstabtestprogramm

Lothar M. schrieb:
> Ich würde das Signal weiterhin mal mit einem sicher funktionierenden
> Messgerät kontrollieren. Und wenn ich dann feststelle, dass auch dmait
> irgendwas zappelt, dann kann ich die Vermutungen mal zur Gewissheit
> machen.

Oszi ist bestellt..

der Vollständigkeit halber noch die Impulslänge des S0-Signals im Anhang

Mario P. schrieb:
> auf den
> Gedanken gebracht, daß garnicht die S0-Schnittstelle ein Problem hat
> sondern das Problem die Wärmepumpe selbst ist und diese mit 2
> überlagerten Schwingungen aufwartet

Interessant ist die errechnete Leistung des automatischen Abtauvorgangs 
(Vaillant Flexotherm - mittels Heizstab): am Anfang schwankt die 
Leistung auch noch recht stark, später ist sie recht konstant. Nun ist 
es so, dass am Anfang der drehzahlgeregelte Lüfter noch langsam mitläuft 
(weil sie versucht mit einer Lufttemperatur >4°C mitzuhelfen) und gegen 
Ende nur mehr der Heizstab aktiv ist - es scheint also dass der 
drehzahlgeregelte Lüfter eine Rolle spielt, was eigentlich auch zu den 
Erwartungen passen würde

von Christian (christian88)


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Mario P. schrieb:
> Möglich ist auch, daß die Schwingung 2 durch die Software und deren
> Durchlaufzeiten bei einem ungünstigen Verhältnis zu der Pulsfolge auf
> der S0-Schnittstelle entstehen kann. Da die Software bisher ein
> Geheimnis des TO ist, läßt sich diese Frage leider nicht beantworten.

ESPHome Pulsemeter:
https://esphome.io/components/sensor/pulse_meter.html?highlight=pulse+meter

  - platform: pulse_meter
    name: "Leistung"
    id: leistung
    pin:
      number: D4
      inverted: true
    unit_of_measurement: 'W'
    device_class: POWER
    accuracy_decimals: 0
    internal_filter: 50ms
    internal_filter_mode: EDGE
    filters:
      - multiply: 60
    timeout: 3min

von Christian (christian88)


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H. H. schrieb:
> Schöne Antennen.

Wie machst du einen Testaufbau?

von Cha-woma M. (Firma: --------------) (cha-ar-196)


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Christian schrieb:
> Bei den Ausreißern schaltet die Wärmepumpe wohl einen 2.
> Heizstab dazu - warum auch immer
Sagmal, warum sollte die WP einen 2. Heizstab zuschalten?
Eine WP kann nur auf den zweiten Wärmeerzeuger umschalten. D.h. die WP 
stellt den Betrieb ein und der zweite Wärmeerzeuger wird eingeschaltet.
(Der Grund sollte allgemein bekannt sein!)
Da wird nix zugeschaltet! Der Wechsel der Wärmeerzeugung von WP auf ZWE 
ist in den Steuerungen von Wärmepumpen (gefühlt seit 100 jahren) seit 
mind. 30 Jahre Standard. Was der ZWE (zweiter Wärme-Erzeuger) dann ist, 
ist der Anlagenkonfiguration überlassen. Von "Gibt`s nicht" über Gas/Öl 
Heizung zu Holz/Pellet Heizung oder andere ZWE sie  BHK oder 
Solarthermie .....!

H. H. schrieb:
> Schöne Antennen.

Naja, aber ich glaube nicht, dass die "Fehlmessung" durch die 
Steckbrücken verursacht werden.
Da fehlt`s eher am Wissen was der SO Ausgang vom Zähler ist!
Wenn der TO die Leistung der WP (ermittelt aus den Betriebsdaten ---> 
Datenblatt) zum gemessenen Wert  vergleichen würde. Könnte man ja sehen 
wie gut die Leistung der WP erfaßt wird.
Aber ich denk nicht dass der TO überhaupt weis wie die Leistung der WP 
aus den Betriebspunkten und den Datenblatt sich ermitteln läßt.

Da kann man nur den lieben Mann im Himmel anflehen um "laß Hirn vom 
Himmel kommen lassen..."

: Bearbeitet durch User
von Christian (christian88)


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Cha-woma M. schrieb:
> Sagmal, warum sollte die WP einen 2. Heizstab zuschalten?

ich weiß tatsächlich nicht was die Wärmepumpe beim Heizstabtest-Programm 
macht, ich weiß nur, dass sie eine kaskadierte Heizpatrone hat um 
verschiedene Leistungsstufen anfahren zu können, also zB 1kW, 2kW und 
3kW
Ich habe zwar auf 2kW begrenzt, aber ich weiß nicht ob diese Begrenzung 
im Testprogramm greift..

Cha-woma M. schrieb:
> Wenn der TO die Leistung der WP (ermittelt aus den Betriebsdaten --->
> Datenblatt) zum gemessenen Wert  vergleichen würde. Könnte man ja sehen
> wie gut die Leistung der WP erfaßt wird.

Der Durchschittswert der gemessenen (errechneten) Leistung stimmt ganz 
gut mit dem Datenblatt überein, auch mit der Messung meines Smartmeters.
Was mich stört sind die starken Schwankungen..

von Christian (christian88)


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Cha-woma M. schrieb:
> Stromzähler und dann haste auch noch Leistung?
> Die Grundlagen der Elektrotechnik sind dir schon bekannt, oder?
> IxU = P, kennste die Gleichung?
> Nur wenn U=const ist, kannste auch I~P folgern!

Passt es besser wenn ich Energiezähler schreibe?
Dieser misst auch die Spannung und Wirkleistung - lässt sich beides am 
Display anzeigen (wie gesagt, hier ist der Wert sehr stabil):

von H. H. (Gast)


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Christian schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Schöne Antennen.
>
> Wie machst du einen Testaufbau?

Ohne Antennen, es sei denn sie sind nötig.

von Cha-woma M. (Firma: --------------) (cha-ar-196)


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Christian schrieb:
> Passt es besser wenn ich Energiezähler schreibe?

Ja!

von Christian (christian88)


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H. H. schrieb:
> Christian schrieb:
>> H. H. schrieb:
>>> Schöne Antennen.
>>
>> Wie machst du einen Testaufbau?
>
> Ohne Antennen, es sei denn sie sind nötig.

Und was ist davon zu halten, dass es überhaupt keinen Unterschied macht, 
ob ich das S0 Signal mit 3,3V abfange oder mit 12V (habe es jetzt 
nochmal mit anderen Widerständen probiert, sodass 15mA durch die 
S0-Schnittstelle fließen).
Komme dabei auch auf die selbe Schwankungsbreite des errechneten 
Leistungswerts..
bei 12V sollten sich die von dir vermuteten Störungen doch zumindest 
reduzieren, oder?

: Bearbeitet durch User
von Andreas B. (abm)


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Christian schrieb:
>     internal_filter: 50ms
>     internal_filter_mode: EDGE

Im Datenblatt des Zählers steht Impulslänge 30ms, nicht min. 30ms (aber 
ist vielleicht doch so gemeint). 50ms beim Filter ist da etwas 
kontraproduktiv ...

Überhaupt: Stromschnittstelle mit Optokoppler sollte keinen Filter 
benötigen (falls Pull-up niederohmig genug). Das ist doch der Sinn 
davon.

von Cha-woma M. (Firma: --------------) (cha-ar-196)


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Christian schrieb:
> ich weiß tatsächlich nicht was die Wärmepumpe beim Heizstabtest-Programm
> macht, ich weiß nur, dass sie eine kaskadierte Heizpatrone hat um
> verschiedene Leistungsstufen anfahren zu können, also zB 1kW, 2kW und
> 3kW
> Ich habe zwar auf 2kW begrenzt, aber ich weiß nicht ob diese Begrenzung
> im Testprogramm greift..

Ein Heizstabtest-Programm?

Aber wozu hast du überhaupt ein Heizstabtest-Programm bei deiner WP?
Ich hab noch nie davon gehört!

https://www.thermondo.de/info/rat/waermepumpe/heizstab/
Da wird die elektrische Heizungsunterstützung erklärt.

von Christian (christian88)


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Andreas B. schrieb:
> Christian schrieb:
>>     internal_filter: 50ms
>>     internal_filter_mode: EDGE
>
> Im Datenblatt des Zählers steht Impulslänge 30ms, nicht min. 30ms (aber
> ist vielleicht doch so gemeint). 50ms beim Filter ist da etwas
> kontraproduktiv ...
>
> Überhaupt: Stromschnittstelle mit Optokoppler sollte keinen Filter
> benötigen (falls Pull-up niederohmig genug). Das ist doch der Sinn
> davon.

Der Filter bezieht sich auf steigende Flanken - also die 50ms müssen 
vergehen, dass ein erneutes Signal registriert wird - zumindest im 
"EDGE"-Mode. Ich glaube da muss ein Wert angegeben bzw. ist der 
Default-Wert 13µs - ich probiere es aber gerne nochmal mit anderen 
Werten aus

mit der Duty-Time des Zeitabstands der Intervalle kommen ja auch genauso 
unregelmäßige Werte..
https://www.mikrocontroller.net/attachment/619992/Impulsabstand.png
da spielt dieser Filter keine Rolle

von Christian (christian88)


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Cha-woma M. schrieb:
> Aber wozu hast du überhaupt ein Heizstabtest-Programm bei deiner WP?
> Ich hab noch nie davon gehört!

Der Test ist natürlich nicht für den Laien bestimmt und befindet sich in 
der Fachhandwerkerebene im Menü "Sensoren/Aktorentest"

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Du hast doch (abgesehen vom Aufbau) mindestens 2 Unbekannte in deinem 
Aufbau:
1. wie verhält sich die WP?
2. wie verhält sich der Energiezähler?

Nimm 1 Unbekannte raus und teste den ganzen Abufbau einfach mal mit 
einem Heizlüfter. Dann hast du mit Sicherheit immer die selbe 
Energieaufnahme, so lange das Ding läuft und heizt.

Wenn dann konstante Werte kommen, dann kannst du ja mal unabhängig davon 
nebenher die WP laufen lassen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Achim H. (pluto25)


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Christian schrieb:
> Und was ist davon zu halten, dass es überhaupt keinen Unterschied macht,

Das zeigt eindeutig das Deine Messmethode funktioniert.
Die Schwankungen sind real vorhanden und kommen aus der Steuerung der 
WP.

von Christian (christian88)


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Lothar M. schrieb:
> Du hast doch (abgesehen vom Aufbau) mindestens 2 Unbekannte in deinem
> Aufbau:
> 1. wie verhält sich die WP?
> 2. wie verhält sich der Energiezähler?
>
> Nimm 1 Unbekannte raus und teste den ganzen Abufbau einfach mal mit
> einem Heizlüfter. Dann hast du mit Sicherheit immer die selbe
> Energieaufnahme, so lange das Ding läuft und heizt.
>
> Wenn dann konstante Werte kommen, dann kannst du ja mal unabhängig davon
> nebenher die WP laufen lassen.

Ich dachte das war klar, dass ich zu diesem Zweck den Heizstabtest 
gemacht habe.. kommt ja aufs selbe raus ob Heizlüfter oder der interne 
Heizstab
Hier nochmal mit einem Föhn getestet. Total saubere Kurve. Den einen 
Peak am Anfang kann ich jetzt nicht zuordnen, aber das ist nicht das 
Hauptproblem.
Ab dem roten Strich wird die Wärmepumpe wieder aktiv (Vorlaufzeit und ab 
ca. 10:49:50 wieder mit Kompressor und Lüfter)

von Christian (christian88)


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Achim H. schrieb:
> Das zeigt eindeutig das Deine Messmethode funktioniert.
> Die Schwankungen sind real vorhanden und kommen aus der Steuerung der
> WP.

Vielen Dank! Ich habe gehofft, dass das mal jemand sagt!
Meinst du dass die Schwankungen tatsächlich so groß sind? Das ist ja 
fast 1kW!
https://www.mikrocontroller.net/attachment/619909/Unbenannt.jpg
Meine Vermutung ist, dass die Erfassung von Strom und Spannung im 
zeitlichen Verlauf (also der Wirkleistung bzw. Wirk-Energie) nicht ganz 
richtig bzw. die Abtastrate im Zähler nicht schnell genug ist, sobald 
der cos-Phi nicht gegen 1 ist (wie beim Heizstab/Föhn der Fall).

Im Durchschnitt passt der Wert aber trotzdem ganz gut. Dann bleibe ich 
eben dabei, dass der Messwert über 15s gemittelt wird.

: Bearbeitet durch User
von Sebastian W. (wangnick)


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Christian schrieb:
> der Vollständigkeit halber noch die Impulslänge des S0-Signals im Anhang

Das ist seltsam. Das Datenblatt des S0-Geräts sagt eindeutig 
"Impulslänge 30ms". Deine Grafik zeigt aber einige viel kürzere Impulse.

Hast du nicht wenigstens einen Logikanalysator zur Hand? Einer für 10€ 
würde ja reichen ...

LG, Sebastian

von H. H. (Gast)


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Christian schrieb:
> Ich habe gehofft, dass das mal jemand sagt!

Dann ist ja jetzt alles gut...

von Christian (christian88)


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Sebastian W. schrieb:
> Christian schrieb:
>> der Vollständigkeit halber noch die Impulslänge des S0-Signals im Anhang
>
> Das ist seltsam. Das Datenblatt des S0-Geräts sagt eindeutig
> "Impulslänge 30ms". Deine Grafik zeigt aber einige viel kürzere Impulse.
>
> Hast du nicht wenigstens einen Logikanalysator zur Hand? Einer für 10€
> würde ja reichen ...
>
> LG, Sebastian

Ich habe jetzt mal tatsächlich ein Oszilliskop bestellt.. mal sehen was 
das ausgibt


H. H. schrieb:
> Christian schrieb:
>> Ich habe gehofft, dass das mal jemand sagt!
>
> Dann ist ja jetzt alles gut...

Auf deine Beiträge kann ich gut verzichten. Warum folgst du denn diesem 
Thread überhaupt wenn von dir kein einziger konkreter, produktiver 
Verbesserungsvorschlag kommt? Das ist kein Nörgelforum - dachte ich 
zumindest

von H. H. (Gast)


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Wie schon gesagt, ein schwerer Fall von Dunning-Kruger.

von Christian (christian88)


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H. H. schrieb:
> Wie schon gesagt, ein schwerer Fall von Dunning-Kruger.

Dann sag mir halt einfach wo das Problem liegt?
Wenn das nicht möglich ist, dann sag mir zumindest wie ich dich 
blockieren kann..

Wenn ich mich selbst überschätzen würde, dann würde ich nicht um Hilfe 
fragen..

: Bearbeitet durch User
von Steve van de Grens (roehrmond)


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Christian schrieb:
> Aber nochmal: bei der Messung vom Heizstab passt es ja..

Damit ist die Problemursache aber nicht gefunden. Heisst: Du musst 
schauen, ab wo das Signal nicht mehr so aussieht wie es soll. Eine LED 
in Reihe zum Arbeitswiderstand könnte hilfreich sein, um grobe Fehler zu 
erkennen.

Für eine genauere betrachtung des Signals ist das Oszilloskop gedacht. 
Nur wenn das so aussieht, wie es das Programm erwartet, kann das 
Programm funktionieren.Erst danach macht es Sinn, die weitere 
Verarbeitung in der Software zu debuggen.

: Bearbeitet durch User
von Christian (christian88)


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Steve van de Grens schrieb:
> Christian schrieb:
>> Aber nochmal: bei der Messung vom Heizstab passt es ja..
>
> Damit ist die Problemursache aber nicht gefunden. Heisst: Du musst
> schauen, ab wo das Signal nicht mehr so aussieht wie es soll. Eine LED
> in Reihe zum Arbeitswiderstand könnte hilfreich sein, um grobe Fehler zu
> erkennen.
>
> Für eine genauere betrachtung des Signals ist das Oszilloskop gedacht.
> Nur wenn das so aussieht, wie es das Programm erwartet, kann das
> Programm funktionieren.Erst danach macht es Sinn, die weitere
> Verarbeitung in der Software zu debuggen.

Christian schrieb:
> Ich habe das Signal auch testweise an den Pin D4 angehängt, um die
> Signale mittels der internen LED sichtbar zu machen. Auch rein optisch
> scheint es tatsächlich so, also ob die Impulse nicht regelmäßig kommen -
> also manchmal gefühlt etwas schneller und manchmal langsamer.

Ich werde es nochmal mit einer extra LED testen

von Clemens S. (zoggl)


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Christian schrieb:
> hier nochmal eine detaillierte
> Grafik: jeder Punkt ist ein gesendeter Impul

die Grafik ist Mist.

Die Punkte sollten bei gleicher Leistung aber regelmäßig kommen.

Christian schrieb:
> der Vollständigkeit halber noch die Impulslänge des S0-Signals im Anhang

Das sieht auch nach Mist aus. Ich kann mich an keinen Zähler erinnern 
der mehr als geschätzt +-2% Abweichung hatte.

Christian schrieb:
> internal_filter: 50ms
>     internal_filter_mode: EDGE

Mehrere Stunden Debuggen ersparen 5 min Doku:

https://esphome.io/components/sensor/pulse_meter.html
1
internal_filter (Optional, Time): If a pulse shorter than this time is detected, it is discarded. Defaults to 13us.

Das sollte Richtung 25ms
1
internal_filter_mode (Optional, string): Determines how the internal filter is applied. One of EDGE or PULSE. Defaults to EDGE. - In EDGE mode, subsequent rising edges are compared and if they fall into an interval lesser than the internal filter value, the last one is discarded. This is useful if your input signal bounces, but is otherwise clean. - In PULSE mode, the rising edge is discarded if any further interrupts are detected before the internal_filter time has passed. In other words, a high pulse must be at least internal_filter long to be counted. This is useful if you have a noisy input signal that may have bounces before and/or after the main pulse.

Sinnvolle Konfig:

> internal_filter: 25ms
>     internal_filter_mode: PULSE

sg

: Bearbeitet durch User
von Flip B. (frickelfreak)


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Das Problem kommt aus meiner Sicht nicht von einer Unsauberen 
Signalübertragung. Trotzdem gehört die Hardware an solch einer 
schnittstelle ordentlich mit Tiefpass und geeignetem Störabstand 
aufgebaut. Der Zähler ist sicherlich auch nicht  die Problemursache, 
trotzdem in Zukunft einfach  RS485-Zähler verbauen.

Viel Warscheinlicher halte ich ein Abtastproblem. Die Pulse-Counter 
funktion von ESP-Home zählt vielleicht NICHT die Zeit zwischen den 
Impulsen. (habe ich nicht nachrecherchiert) Sie zählt viel eher pulse 
pro fester (recht kurz gewählter) Zeiteinheit, und da fällt halt mal ein 
puls mehr und mal einer weniger ins fenster. Also klassisches Aliasing 
durch die Abtastfenster.
Interessant ist, dass diese möglichkeit hier noch niemand in betracht 
gezogen hat.

Ob das stimmt, kannst du einfach herausfinden: Einfach die 
Gesamtpulszahl über einen signifikanten Zeitraum aufrechen und mit dem 
Zählerstand auf dem Zähler vergleichen. Sollte keine abweichung 
feststellbar sein, stimmt alles mit der Impulsübertragung.

Das aliasing ist bei 3-Phasigen zählern noch deutlich ausgeprägter, bei 
meinen Zählern werden die kWh/1000 Zählimpulse aus den 3 
Phasenzählwerken nur über eine art Scheduler auf die Schnittstelle 
gegeben, somit bekommt man bei Symmetrischer belastung aller Phasen 
häufig Puls-triplets mit Schwebung. Richtig aus den daten Gelesen hat 
das
Mario P. im Beitrag #7571395:
> - Schwingung 1 mit einer Periodendauer von etwa 5 Sekunden
> - Schwingung 2 mit einer Periodendauer von etwa 70 Sekunden

Hier gibt es 3 überlagerte Pulsfrequenzen der Zählwerke im Zähler, ggf 
noch eine Taksynchronisation im Zähler, und die Abtastzeit beim 
Auswerten.

Verhindern lässt sich das aufgrund der Triplets nur mittels auslesen 
über eine andere Schnittstelle oder Tiefpassfilterung. Pulslängen und 
Pulspausen, die innerhalb der spec liegen, darf man nicht  rausfiltern, 
denn dann laufen die zählerregister im Eltako und ESP auseinander.

von Flip B. (frickelfreak)


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Christian schrieb:
> Interessant ist die errechnete

In dem Hier gezeigten Graphen macht mir zudem noch die anzeige der 
Datenpunkte sorgen. Ist die Verbindung zum ESP gut? Wieso kommen die 
Datenpunkte so unregelmäßig, hast du ggf. eine zu überschreitende 
Abweichung eingestellt? Wie lautet dein vollständiger 
Konfigarationscode?

von Christian (grobig80)


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Kannst du den Testaufbau nicht evtl. doch auf eine halbwegs vernünftige 
Lochrasterplatine oder sowas bringen? Diesen Plastik-Steckbrettern mit 
so einer Freiluftverdrahtung und billigen dupont Kabel würde ich nicht 
mal n µ soweit trauen wie ich sie werfen könnte. Weiß nicht wieviel Zeit 
man schon vergeudet hat irgendwelche Fehler bei ähnlichen Aufbauten zu 
suchen und am Ende lags dann wirklich an den Dingern und z.B. auf ner 
Lochraster lief es dann ohne Probleme. Nur so als Tipp.

von Christian (christian88)


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Clemens S. schrieb:
> die Grafik ist Mist.
>
> Die Punkte sollten bei gleicher Leistung aber regelmäßig kommen.

ja das stimmt, da hab ich Mist gebaut! Habe etwas probiert mit einem 
Heartbeat-Filter, dass die Werte alle Sekunden aktualisiert werden. Die 
Grafik kannst du also vergessen. Hier nochmal mit den Raw-Werten, da 
passt es ganz gut - also sehr gleichmäßig bis auf die Lücken, wo wie 
schon erwähnt kein Wert in der Datenbank abgelegt wird, wenn er sich 
nicht geändert hat.

von Christian (christian88)


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Clemens S. schrieb:
> Das sieht auch nach Mist aus. Ich kann mich an keinen Zähler erinnern
> der mehr als geschätzt +-2% Abweichung hatte.

ob die Abweichungen von der Reaktionsgeschwindigkeit des ESP kommen oder 
vom Zähler kann ich euch sagen, wenn das Oszi geliefert worden ist.

Clemens S. schrieb:
> Mehrere Stunden Debuggen ersparen 5 min Doku:
>
> https://esphome.io/components/sensor/pulse_meter.html
> internal_filter (Optional, Time): If a pulse shorter than this time is
> detected, it is discarded. Defaults to 13us.

Ich habe die Doku mehrmals lesen müssen um sie zu verstehen, ich denke 
aber inzwischen habe ich sie intus..
Wie schon erwähnt bezieht sich die Filterzeit abhängig vom eingestellten 
filter mode entweder auf den Abstand der aufsteigenden Flanken (EDGE) 
oder auf die tatsächliche Impulslänge (PULSE). Ich habe den Edge-Mode 
eingestellt und der Mindestabstand der Impulse ist auf jeden Fall größer 
als 50ms - ist also der Zeitabstand bis wieder eine neue steigende 
Flanke registriert wird und das ist soweit auch plausibel mit den 
Werten.
Wenn zB ein einzelner Impuls übersehen werden sollte, müsste die 
errechnete Leistung doch sofort auf die Hälfte sinken, das ist nicht der 
Fall. Umgekehrt: sollte ein mögliches Störsignal dazwischen als Impuls 
erkannt werden zusätzlich zu den regulär gesendeten, müsste ein 
Leistungswert doch auch sofort auf mindestens den doppelten Wert 
steigen. Also wenn innerhalb des regulären Impulsabstands von zB. 2 
Sekunden (~Leistung 1800W) ein Störimpuls nach zB. 1 Sekunde vom ESP 
registriert wird, müsste die Leistung direkt auf ~3600W steigen, was 
aber beides nicht erreicht wird.

Sollte das Problem also doch an meiner Auswertung liegen, dass ist es 
so, dass das Signal manchmal ganz leicht verzögert ankommt und manchmal 
etwas zu früh. Verzögerung kann ja schon mal sein, aber wieso zu früh?? 
Gut, wenn das vorige Signal später ankommt, ist der Abstand zum nächsten 
Signal automatisch kleiner, aber es kommen manchmal auch 2 oder mehrere 
kürzere Signalabstände an..

von Christian (christian88)


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Flip B. schrieb:
> Viel Warscheinlicher halte ich ein Abtastproblem. Die Pulse-Counter
> funktion von ESP-Home zählt vielleicht NICHT die Zeit zwischen den
> Impulsen. (habe ich nicht nachrecherchiert) Sie zählt viel eher pulse
> pro fester (recht kurz gewählter) Zeiteinheit, und da fällt halt mal ein
> puls mehr und mal einer weniger ins fenster.

Das Thema hatte ich schon auf dem Schirm. Angefangen habe ich mit dem 
ESPHome Pulse COUNTER, da ist es tatsächlich so, dass die Anzahl der 
Impulse pro Zeiteinheit gemessen werden. Für kurze Impuls-Intervalle 
funktioniert eigentlich sogar besser also für lange Impulsabstände (also 
wenig Leistung). Wenn hier zum Beispiel alle 10 Sekunden geprüft wird 
und der Impuls im Leerlauf nur alle Minuten kommt, dann zeigt der Pulse 
Counter zwischendurch immer wieder Leistung 0 an, also für meine 
Anwendung eher unbrauchbar.
https://esphome.io/components/sensor/pulse_counter

Deshalb habe ich dann auf das ESPHome PulseMeter gewechselt. Der 
Unterschied liegt eben darin dass die Leistung direkt bei jeden Impuls 
aus dem Zeitabstand zum letzten berechnet wird, so wie gewünscht.
https://esphome.io/components/sensor/pulse_meter

Flip B. schrieb:
> Ob das stimmt, kannst du einfach herausfinden: Einfach die
> Gesamtpulszahl über einen signifikanten Zeitraum aufrechen und mit dem
> Zählerstand auf dem Zähler vergleichen. Sollte keine abweichung
> feststellbar sein, stimmt alles mit der Impulsübertragung.

Das werde ich gleich nochmal prüfen..

Flip B. schrieb:
> Das aliasing ist bei 3-Phasigen zählern noch deutlich ausgeprägter, bei
> meinen Zählern werden die kWh/1000 Zählimpulse aus den 3
> Phasenzählwerken nur über eine art Scheduler auf die Schnittstelle
> gegeben, somit bekommt man bei Symmetrischer belastung aller Phasen
> häufig Puls-triplets mit Schwebung. Richtig aus den daten Gelesen hat
> das

..wo wir wieder beim Thema Zähler wären.. Danke auch für die Bestätigung

von Christian (christian88)


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Flip B. schrieb:
> Christian schrieb:
>> Interessant ist die errechnete
>
> In dem Hier gezeigten Graphen macht mir zudem noch die anzeige der
> Datenpunkte sorgen. Ist die Verbindung zum ESP gut? Wieso kommen die
> Datenpunkte so unregelmäßig, hast du ggf. eine zu überschreitende
> Abweichung eingestellt? Wie lautet dein vollständiger
> Konfigarationscode?

habe ich hier richtiggestellt:

Christian schrieb:
> ja das stimmt, da hab ich Mist gebaut!

Flip B. schrieb:
> Wie lautet dein vollständiger
> Konfigarationscode?

Das ist im Grunde der gesamte relevante Code:
sensor:
  - platform: pulse_meter
    name: "Leistung"
    id: leistung
    pin:
      number: D4
      inverted: true
    unit_of_measurement: 'W'
    device_class: POWER
    accuracy_decimals: 0
    internal_filter: 50ms
    internal_filter_mode: EDGE
    timeout: 3min
    filters:
      - multiply: 60

Der Rest ist nur mit Templates, wlan-zugangsdaten, etc.

von Christian (christian88)


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Christian schrieb:
> Kannst du den Testaufbau nicht evtl. doch auf eine halbwegs vernünftige
> Lochrasterplatine oder sowas bringen?

Kann ich gerne auch noch probieren, wobei ich nach wie vor ausschließe, 
dass auch beim Versuch mit 12V noch so massive Störungen eingestreut 
werden..

Meine Gedanken zu möglichen Störungen siehe hier:

Christian schrieb:
> Wenn zB ein einzelner Impuls übersehen werden sollte, müsste die
> errechnete Leistung doch sofort auf die Hälfte sinken, das ist nicht der
> Fall. Umgekehrt: sollte ein mögliches Störsignal dazwischen als Impuls
> erkannt werden zusätzlich zu den regulär gesendeten, müsste ein
> Leistungswert doch auch sofort auf mindestens den doppelten Wert
> steigen. Also wenn innerhalb des regulären Impulsabstands von zB. 2
> Sekunden (~Leistung 1800W) ein Störimpuls nach zB. 1 Sekunde vom ESP
> registriert wird, müsste die Leistung direkt auf ~3600W steigen, was
> aber beides nicht erreicht wird.

von Cyblord -. (cyblord)


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Hmmm schrieb:
> Shelly 3EM.

Das hätte jetzt schon so viel Zeit und Mühe erspart.

Ich meine WENN man es kann, kann man schon eine vorhandene S0 
Schnittstelle nutzen. Aber als Laie greift man einfach zur Fertiglösung 
und ist glücklich. Anstatt sich im Forum zu kloppen und sich zum Affen 
zu machen.

von Christian (christian88)


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Cyblord -. schrieb:
> Das hätte jetzt schon so viel Zeit und Mühe erspart.

Das stimmt wohl! Aber da ich den Zähler schon seit bestimmt 5 Jahren im 
Schrank habe wollte ich den gleich nutzen. Ich glaube damals gab es den 
Shelly noch nicht..

von Cyblord -. (cyblord)


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Christian schrieb:
> Cyblord -. schrieb:
>> Das hätte jetzt schon so viel Zeit und Mühe erspart.
>
> Das stimmt wohl! Aber da ich den Zähler schon seit bestimmt 5 Jahren im
> Schrank habe wollte ich den gleich nutzen. Ich glaube damals gab es den
> Shelly noch nicht..

Etwas merkwürdige Antwort: Arbeitest du seit 5 Jahren daran die S0 
auszulesen?

Du willst doch jetzt erst an die Daten ran. Und die Shelly Lösung ist 
sowieso Zählerunabhängig.

Hier würde ICH den "Pro 3EM" empfehlen, wenn man 3 Phasig z.B. das ganze 
Haus erfassen will oder eben 3 phasige Verbraucher so wie du. Einfacher 
geht es wirklich nicht und du bist unabhängig von irgendwelchen Zählern.

Es gibt noch den "Pro EM" der ist 1 phasig mit 2 Messpunkten und eher 
für einzelne Sicherungen/Räume/Geräte an gleicher Phase gedacht.

: Bearbeitet durch User
von Christian (christian88)


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Cyblord -. schrieb:
> Etwas merkwürdige Antwort: Arbeitest du seit 5 Jahren daran die S0
> auszulesen?

Nein natürlich nicht - bisher habe ich halt nur den Zählerstand am 
Display abgelesen zur Dokumentation bzw. der Jahresheizkosten..

Cyblord -. schrieb:
> Du willst doch jetzt erst an die Daten ran. Und die Shelly Lösung ist
> sowieso Zählerunabhängig.

Ja, vielleicht wird es jetzt eh darauf hinauslaufen. Es ist allerdings 
schon ein Unterschied ob 4€ für einen D1 mini (da ich den Zähler ja 
bereits hatte) oder 120+€ für den Shelly Pro 3EM, was den vorhandenen 
Zähler auch noch hinfällig machen würde..

Ich dachte mir, einen Versuch ist es auf jeden Fall wert.. und 
grundsätzlich funktioniert es ja auch gut, bis auf den Kompressorbetrieb 
der Wärmepumpe - was eigentlich das wesentliche wäre ;-)

Des Stromverbrauch bei Leistung vom ganzen Haus brauche ich nicht 
nochmal auslesen, die Daten habe ich bereits vom Smartmeter in 
ausführlichster Form.

von Christian (christian88)


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Cyblord -. schrieb:
> Ich meine WENN man es kann, kann man schon eine vorhandene S0
> Schnittstelle nutzen.

Wieso meint ihr denn dass die S0 Schnittstelle so eine 
Raketenwissenschaft sein soll, dass ich ständig nur gedisst werde?
Da ist doch nur ein Optokoppler drin, der die angelegte Spannung 
durchlässt..

Ich habe sogar Unterlagen von einem Zählerhersteller gefunden, der genau 
so eine Auswerte-Beschaltung vorgibt wie ich sie realisiert habe..
https://sbc-support.com/uploads/tx_srcproducts/Applicationnote_S0puls_output_DE_V1.1_01.pdf
Seite 3

von Cyblord -. (cyblord)


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Christian schrieb:
> Ja, vielleicht wird es jetzt eh darauf hinauslaufen. Es ist allerdings
> schon ein Unterschied ob 4€ für einen D1 mini (da ich den Zähler ja
> bereits hatte) oder 120+€ für den Shelly Pro 3EM, was den vorhandenen
> Zähler auch noch hinfällig machen würde..

Aber nur wenn deine Zeit nichts wert ist oder die Implementierung in 
deinem D1 sowieso nur Zeitvertreib. Quasi der Weg das Ziel ist.
Will man einfach eine Lösung für das Problem haben sind die 120 hier ein 
Schnapper.

von Cyblord -. (cyblord)


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Christian schrieb:
> Wieso meint ihr denn dass die S0 Schnittstelle so eine
> Raketenwissenschaft sein soll, dass ich ständig nur gedisst werde?
> Da ist doch nur ein Optokoppler drin, der die angelegte Spannung
> durchlässt..

Interessante Einschätzung von jemandem der es eben gerade NICHT schafft 
diese Schnittstelle korrekt zu nutzen.

Natürlich ist in der Theorie alles immer supi dupi einfach. Wie es dann 
in der Praxis aussieht erlebst du ja gerade.
Und wenn man dann noch ohne Messequipment und ohne Erfahrung da steht 
wird es noch schlimmer.

> Ich habe sogar Unterlagen von einem Zählerhersteller gefunden, der genau
> so eine Auswerte-Beschaltung vorgibt wie ich sie realisiert habe..

Ja dann gibt es ja kein Problem mehr, oder etwa doch?

: Bearbeitet durch User
von Christian (christian88)


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Inwiefern nutze ich sie nicht korrekt (was sagst du zu den durchaus sehr 
erfolgreichen Messergebnissen des Föhns?) und was kann ich tun um das 
Ergebnis zu verbessern?
Das "Messequipment" ist wie schon erwähnt am Weg..

Cyblord -. schrieb:
> Ja dann gibt es ja kein Problem mehr, oder etwa doch?

Naja - die Tatsache dass die Messwerte im Wärmepumpenbetrieb schwanken.. 
aber das kann ich zur Not schon weiterhin mit der Mittelwertbildung über 
zB 15 Sekunden glattbügeln..

: Bearbeitet durch User
von Cyblord -. (cyblord)


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Christian schrieb:
> Inwiefern nutze ich sie nicht korrekt (was sagst du zu den durchaus sehr
> erfolgreichen Messergebnissen des Föhns?) und was kann ich tun um das
> Ergebnis zu verbessern?

Weiß ich nicht. Ich lese aber dass es nicht funktioniert. Oder täusche 
ich mich da?

> Das "Messequipment" ist wie schon erwähnt am Weg..

Jaa und dann? Kannst du überhaupt mit einem Oszi umgehen? Erfahrung 
brauchts halts auch noch.
Alles in allem ein steiniger und langer weg, wenn man eigentlich nur 
eine Lösung für ein Problem haben will.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Cyblord -. schrieb:
> Kannst du überhaupt mit einem Oszi umgehen?
Konnte ich früher auch nicht. Kann man aber lernen. Man sollte sich dazu 
natürlich erst mal bekannte Signale gründlich anschauen. Sonst kann es 
passieren, dass man auf die Messung schaut wie das berühmte Schwein ins 
Uhrwerk: es sieht faszinierend aus, aber allein mit dieser Faszination 
kann man nichts anfangen.

von Cyblord -. (cyblord)


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Lothar M. schrieb:
> Konnte ich früher auch nicht. Kann man aber lernen.

Ja nur will man Lernen oder will man eine Lösung für ein Problem haben?
Wenn er bisher in der Richtung nichts lernen wollte, warum dann jetzt?

von Cha-woma M. (Firma: --------------) (cha-ar-196)


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Christian schrieb:
> Naja - die Tatsache dass die Messwerte im Wärmepumpenbetrieb schwanken..
> aber das kann ich zur Not schon weiterhin mit der Mittelwertbildung über
> zB 15 Sekunden glattbügeln..

Wenn die Messpunkte im Wärmepumpenbetrieb schwanken, würde ich vllt. 
mich mal mit der Betriebsweise der WP ausseinandersetzen.
Den wenn deine Messwerte so schwanken, sollte man auch sicher stellen 
können dass die WP vllt. nicht doch solche "Lastschwankungen" 
produziert. Wobei ich dann schon mich fragen würde, ob die Heizung schon 
immer so "nicht ganz in Ordnung" war.

von Christian (christian88)


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Cyblord -. schrieb:
> Jaa und dann? Kannst du überhaupt mit einem Oszi umgehen? Erfahrung
> brauchts halts auch noch.

also das traue ich mir schon zu, damit klar zu kommen..

Lothar M. schrieb:
> Konnte ich früher auch nicht. Kann man aber lernen.

danke für deine ermutigenden Worte

Cyblord -. schrieb:
> Wenn er bisher in der Richtung nichts lernen wollte, warum dann jetzt?

Was soll das jetzt wieder heißen? Ich warte seit Anfang an sehnsüchtig 
auf Wissens-Input, welcher mich weiter bringt, aber es kommt nichts.. 
nur was ich nicht alles falsch mache und nicht kann...
Was muss ich zur S0-Schnittstelle noch wissen, was ich bisher übersehen 
habe?
Der Optokoppler in der Schnittstelle benötigt also eine Mindestspannung 
von 5V - das habe ich akzeptiert und gelernt, da ich es ja auch mit 12V 
probiert habe..
das anscheinend auch ein gewisser Strom fließen muss, um zuverlässig zu 
detektieren, habe ich auch gelernt, da ich den Tipp mit der 
Konstantstromquelle (mittels Vorwiderstand) ausprobiert habe.
Nichts destotrotz komme ich mit 3,3V genau auf das selbe unsaubere 
Messergebnis.

Also: was muss ich dazu noch wissen, dass ich deiner Meinung alles 
richtig mache? Gerne auch einen Link.

Cha-woma M. schrieb:
> Wenn die Messpunkte im Wärmepumpenbetrieb schwanken, würde ich vllt.
> mich mal mit der Betriebsweise der WP ausseinandersetzen.
> Den wenn deine Messwerte so schwanken, sollte man auch sicher stellen
> können dass die WP vllt. nicht doch solche "Lastschwankungen"
> produziert. Wobei ich dann schon mich fragen würde, ob die Heizung schon
> immer so "nicht ganz in Ordnung" war.

dazu kann ich noch sagen, dass Lastschwankungen tatsächlich nicht real 
sind. Eine Messung mit der Strommesszange zeigt recht konstante Werte 
und die Werte des Smartmeters sind auch recht konstant, wenn sonst nicht 
viel läuft (zB in der Nacht).
Manchmal übersteigen die Messwerte dieses S0-Zählers auch den 
Leistungswert vom Smartmeter (der alle 5 Sek abgefragt wird), dafür kann 
es für mich keine vernünftige Erklärung geben - ihr könnt mich gerne vom 
Gegenteil überzeugen.

von Cyblord -. (cyblord)


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Christian schrieb:
> also das traue ich mir schon zu, damit klar zu kommen..

Dann wirst du dein Problem ja sicher sehr bald gefunden und behoben 
haben.

von Clemens S. (zoggl)


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Christian schrieb:
> ja das stimmt, da hab ich Mist gebaut!

damit haben wir einen der Fehler ausgeräumt.

Christian schrieb:
> Wenn zB ein einzelner Impuls übersehen werden sollte, müsste die
> errechnete Leistung doch sofort auf die Hälfte sinken, das ist nicht der
> Fall. Umgekehrt: sollte ein mögliches Störsignal dazwischen als Impuls
> erkannt werden zusätzlich zu den regulär gesendeten, müsste ein
> Leistungswert doch auch sofort auf mindestens den doppelten Wert
> steigen. Also wenn innerhalb des regulären Impulsabstands von zB. 2
> Sekunden (~Leistung 1800W) ein Störimpuls nach zB. 1 Sekunde vom ESP
> registriert wird, müsste die Leistung direkt auf ~3600W steigen, was
> aber beides nicht erreicht wird.

Stell dir die Frage in die Richtung:

Du hast eine WP und einen Zähler.

Der Zähler liefert alle ~1sec einen Leistungswert (kodiert als 
Zeitabstand)
Der Heizstab der WP kann seine Leistung (in Stufen) frei einstellen.

Wenn die WP die Leistung mehrfach für exakt 1 sec um 750W erhöht, muss 
sie wissen, wann die Messperiode deines Zählers beginnt und endet, da 
die Energiemenge sonst im vorhergehenden oder nachfolgenden "Messkübel" 
landet.

die WP weiß aber nichts von deinem Zähler.

Da ich eher schlechte SW glaube als an metaphysische Gedankenübertragung 
von Elektrogeräten stimme ich hier erneut für schlechte SW.

Poste den Code und irgendwer wird den Fehler finden.

sg

von Cyblord -. (cyblord)


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Clemens S. schrieb:
> Der Zähler liefert alle ~1sec einen Leistungswert (kodiert als
> Zeitabstand)

Genau diese Codierung ist ja bereits ein mögliches Problem. Wie du 
korrekt ausführst. Wie genau kann man damit überhaupt messen, vor allem 
bezüglich schneller Lastwechsel? 1 Sekunde Periode kann eine Ewigkeit 
sein.
Das ist allein schon ein Grund vielleicht etwas besseres als S0 zu 
verwenden.

> Da ich eher schlechte SW glaube

Auch diese Frage dürfte ein Oszi gut klären können.

: Bearbeitet durch User
von Christian (christian88)



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So, Oszi ist eingetroffen.
Die Impulse sind recht sauber - zwar mit ganz leichten Überschwingern, 
die sollten aber deutlich außerhalb der Schaltschwelle des ESP liegen.
Das Puls-Intervall ist jedoch wie erwartet sehr unregelmäßig.


Flip B. schrieb:
> Ob das stimmt, kannst du einfach herausfinden: Einfach die
> Gesamtpulszahl über einen signifikanten Zeitraum aufrechen und mit dem
> Zählerstand auf dem Zähler vergleichen. Sollte keine abweichung
> feststellbar sein, stimmt alles mit der Impulsübertragung.

Nachdem die Anzeige am Zähler (nur auf 10Wh) genau mit den vom ESP 
gezählten Impulsen (1Wh) gut übereinstimmt, schließe ich weiterhin aus, 
dass es an der Auslesung scheitert.

Auch die Pulslänge ist sehr gleichmäßig bei 30ms, da hat die vom 
uController ausgelesene Zeit nicht genau gepasst..

von Christian (christian88)



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Nachdem ich also weiterhin bei der Theorie der ungenauen Messung oder 
Ausgabe des Zählers bleibe, habe ich mir mal die Ströme der einzelnen 
Phasen mit einer aktiven Strommesszange (eigentlich für ein Multimeter, 
geht aber am Oszi genauso) angesehen, ob hier nicht tatsächlich 
Ungleichmäßigkeiten vorliegen.

Auch hier wie erwartet: der Strom ist sehr konstant, was mir aber 
aufgefallen ist, ist dass der Strom hinter dem Zähler auf der Phase 3 
nicht ganz sinusförmig verläuft. An dieser Phase hängt neben den 
3-phasigen Verbrauchern (Kompressor, ...) die Peripherie (Steuerung der 
Wärmepumpe und die Drehzahl geregelten Heizwasserpumpen).
In Summe verzerrt das den Sinus schon etwas, das sollte sich aber im 
Heizstabbetrieb vermutlich genauso auswirken.. aber vielleicht gleicht 
das der gute cosPhi des Heizstabs dann besser aus..
Besonders deutlich wird das bei der Messung der Leitung die zur 
Peripherie geht.. siehe Anhang

Was ich jetzt noch probieren werde, ist die Steuerung und die Pumpen vom 
Zähler zu lösen und schauen ob es dadurch besser wird. Wenn nicht, dann 
nehme ich das einfach so hin oder überlege mir ob ich auf einen anderen 
Zähler umsteige..

von Flip B. (frickelfreak)


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Impulse sehen  plausibel aus und die Absände so homogen wie der 
Energiefluss durch den Zähler. Es kann nur an der Auswertung im ESP 
liegen.

von Christian (christian88)


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Flip B. schrieb:
> die Absände so homogen

Nein, eben nicht!!
Hier habe ich den Single Shot als Referenzkurve (violett) gespeichert 
und ein paar Impulse auf der Zeitachse verschoben, da sieht man wie 
ungleichmäßig die Impulse kommen!!
https://www.mikrocontroller.net/attachment/620770/Impulse__Referenz_zeitversetz_.BMP


Ich sage ja nicht, dass es massive Lücken oder Zeitabweichungen sind, 
aber da reichen die paar Zehntel-Sekunden schon aus um einen größeren 
Unterschied in der errechneten Leistung zu machen.
zB:
Impulsabstand 1,63s --> errechnete Leistung ~2200W
Impulsabstand 1,2s --> errechnete Leistung ~ 3000W

und genau in diesem Bereich schwanken die Werte.. und genau diese 
Zeitschwankung ist auch am Oszi sichtbar. Leider sind die 
Cursor-Messpunkte nicht im Screenshot enthalten..

Meine Vermutung war also: durch den nicht sauber sinusförmigen 
Stromverlauf auf L3 misst der Energiezähler abhängig von seiner 
Abtastrate (die ich nicht kenne) vielleicht mal an einem Punkt, wo Strom 
x Spannung niediger ist, und mal an einem Punkt wo Strom x Spannung hoch 
ist.

Inzwischen habe ich die Steuerung und Pumpen aber an einen anderen 
Stromkreis gehängt, der nicht über den Zähler läuft und ich komme auf 
das selbe Phänomen. Vielleich reicht alleine schon die 
Phasenverschiebung des Kompressor-Motors aus um verschiedene 
Messergebnisse zu erhalten, aus dem vorher genannten Vermutung..

von Christian (christian88)


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Flip B. schrieb:
> Das aliasing ist bei 3-Phasigen zählern noch deutlich ausgeprägter, bei
> meinen Zählern werden die kWh/1000 Zählimpulse aus den 3
> Phasenzählwerken nur über eine art Scheduler auf die Schnittstelle
> gegeben, somit bekommt man bei Symmetrischer belastung aller Phasen
> häufig Puls-triplets mit Schwebung. Richtig aus den daten Gelesen hat
> das
> Mario P. im Beitrag #7571395:
>> - Schwingung 1 mit einer Periodendauer von etwa 5 Sekunden
>> - Schwingung 2 mit einer Periodendauer von etwa 70 Sekunden
>
> Hier gibt es 3 überlagerte Pulsfrequenzen der Zählwerke im Zähler, ggf
> noch eine Taksynchronisation im Zähler, und die Abtastzeit beim
> Auswerten.

Aber den entscheidenden Beitrag hast du ja bereits hier geschrieben..

von Flip B. (frickelfreak)


Angehängte Dateien:

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Christian schrieb:
> zB:
> Impulsabstand 1,63s --> errechnete Leistung ~2200W
> Impulsabstand 1,2s --> errechnete Leistung ~ 3000W

Okay, habe das nicht nachgerechnet, war nur mein Optischer eindruck, 
dass es nur ein paar prozent abweichung sind. Dann hilft dir nur mitteln 
einiger werten, denn den Gleichlauf deines Zählwerks mit dem im Zähler 
hast du schon bewiesen.  Dann beim nächsten mal einen Zähler mit Modbus, 
damit bekommt man jede sekunde schöne werte, und auch die Werte von 
Spannung, Strom, Phasenwinkel jeder einzelnen phase.

von Sebastian W. (wangnick)


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Christian schrieb:
> und genau in diesem Bereich schwanken die Werte.. und genau diese
> Zeitschwankung ist auch am Oszi sichtbar.

Also der Eltako-Zähler zeigt am Display eine recht konstante 
Momentanleistung, und über S0 werden gleichzeitig total flatternde 
Momentanleistungen vermeldet? Das ist aber nicht schön von Eltako!

LG, Sebastian

von H. H. (Gast)


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Sebastian W. schrieb:
> und über S0 werden gleichzeitig total flatternde
> Momentanleistungen vermeldet?

Über S0 wird keine Momentanleistung vermeldet.

von Sebastian W. (wangnick)


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H. H. schrieb:
> Über S0 wird keine Momentanleistung vermeldet.

Ja, so kann man es auch sagen. Das ist aber, selbst wenn es pro forma 
dem Pflichtenheft nicht widersprechen sollte, nicht schön von Eltako. 
Immerhin kann man bei vielen anderen Zählern sehr wohl aus dem Abstand 
der S0-Impulse die Momentanleistung ablesen!

LG, Sebastian

von Christian (christian88)


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Möglicherweise ist die Anzeige auf dem Display stabiler, weil einerseits 
die Leistung (in kW) wird nur auf 2 Kommastellen (auf 10W genau) 
angezeigt wird - das alleine macht aber nicht den Unterschied, da es bei 
mir ja um mehrere 100W Schwankt - und andererseits wird für die 
Auswertung am Display vielleicht nur jeder 10. Impuls hergenommen. Es 
gibt dort nämlich auch einen Balken der kurz aufblinkt, jedoch blinkt 
dieser nur mit 100 Imp/kWh, anstatt wie beim S0 mit 1000
Wenn ich den gemessenen S0-Wert hernehme und über die 10 letzten Werte 
mittle, ist die Leistung auch deutlich stabiler..

von Achim H. (pluto25)


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Sebastian W. schrieb:
> Das ist aber nicht schön von Eltako!
Ich würde das andersrum sehen. Dem Eltako fällt auf das die Leistung 
stark unterschiedlich ist. In der Anzeige dann gemittelt damit die 
Kunden nicht nervös werden. Ein Oszillogramm über einen längeren 
Zeitraum (wenige Sekunden) würde das zeigen.

> wird für die
> Auswertung am Display vielleicht nur jeder 10. Impuls hergenommen.
 eher ein Mittelwert der letzten paar Tausend Messsungen.

Sebastian W. schrieb:
> Immerhin kann man bei vielen anderen Zählern sehr wohl aus dem Abstand
> der S0-Impulse die Momentanleistung ablesen!

Man kann einen durchschnittlichen Wert berechnen, das ist jedoch nicht 
zwingend die Momentanleistung.

: Bearbeitet durch User
von Εrnst B. (ernst)


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Sebastian W. schrieb:
> Immerhin kann man bei vielen anderen Zählern sehr wohl aus dem Abstand
> der S0-Impulse die Momentanleistung ablesen!

Bei einem einphasigen Zähler ist das vmtl. so.

Wenn dein dreiphasiger Zähler schön die Leistung vom Heizstab auf L1 
rausblinkt, aber immer dann einen Impuls zwischenschiebt, wenn auf L2 
oder L3 mal wieder eine Wattstunde voll geworden ist, ergibt das genau 
das von dir gezeigte Bild, und du kannst aus dem Impuls-Abstand rein 
garnix rauslesen.

Einfacher Test: Leite zwei der Phasen an deinem Zähler vorbei, und schau 
dir den Graphen an.

Einfache Lösung: Nutze "pulse_counter" statt "pulse_meter". Das zählt 
die Anzahl der Impulse in (default) 60s, damit mittelt sich das alles 
raus. Wenn die Minute zu kurz ist (weil dann kein Puls in das 
Messfenster fällt) stell das update_interval höher.

von Christian (christian88)


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Εrnst B. schrieb:
> Wenn dein dreiphasiger Zähler schön die Leistung vom Heizstab auf L1
> rausblinkt, aber immer dann einen Impuls zwischenschiebt, wenn auf L2
> oder L3 mal wieder eine Wattstunde voll geworden ist, ergibt das genau
> das von dir gezeigte Bild, und du kannst aus dem Impuls-Abstand rein
> garnix rauslesen.

Gutes Argument, sofern tatsächlich die Phasen einzeln aufsummiert werden 
- kann gut sein

Εrnst B. schrieb:
> Einfacher Test: Leite zwei der Phasen an deinem Zähler vorbei, und schau
> dir den Graphen an.

werde ich bei Gelegenheit vielleicht noch testen, ist auch eine gute 
Idee, daran hätte ich nicht gedacht. So kann man vielleicht evaluieren, 
ob wie von mir vermutet die Phasenverschiebung das Problem ist oder 
tatsächlich die 3 einzeln gezählten Phasen.

Εrnst B. schrieb:
> Einfache Lösung: Nutze "pulse_counter" statt "pulse_meter". Das zählt
> die Anzahl der Impulse in (default) 60s, damit mittelt sich das alles
> raus. Wenn die Minute zu kurz ist (weil dann kein Puls in das
> Messfenster fällt) stell das update_interval höher.

Da muss ich dir leider widersprechen, den habe ich bereits getestet. Du 
hast schon recht, dass der Counter die Leistung gut mittelt, was mich 
allerdings stört ist die schlechte Reaktionszeit. Mit einem Mittelwert 
von 15 Sekunden bin ich beim PulseMeter schon gut bedient - so sind die 
Werte schon recht brauchbar stabil. Wenn ich jedoch beim Counter die 
Abfrage alle 15 Sekunden einstelle und im Leerlauf (nur Heizungspunpen 
etc ~80W) die Impulsabstände länger als 1 Minute sind, dann zeigt der 
Counter zwischendurch immer wieder Leistung 0 an, was für mich schon ein 
markanter Schönheitsfehler ist. Vorteil beim PulseMeter ist für mich 
also hauptsächlich, dass die Reaktionszeit besonders bei einem 
Leistungsanstieg deutlich erhöht ist. Wenn die Leistung wieder 
runterfällt und es wieder länger bis zum nächsten Impuls dauert, passt 
es auch wieder nicht ganz, aber das akzeptiere ich..

kurz zusammengefasst: PuleCounter ist bei kurzen Intervallen (hoher 
Leistung) sicher von Vorteil, bei längeren Intervallen (geringere 
Leistung), die annähernd gleich lang oder länger sind als das 
Abfrageintervall aber deutlich im Nachteil

: Bearbeitet durch User
von Christian (christian88)


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Sebastian W. schrieb:
> Ja, so kann man es auch sagen. Das ist aber, selbst wenn es pro forma
> dem Pflichtenheft nicht widersprechen sollte, nicht schön von Eltako.
> Immerhin kann man bei vielen anderen Zählern sehr wohl aus dem Abstand
> der S0-Impulse die Momentanleistung ablesen!

Guter Beitrag!! hhinz ist schon wieder am nörgeln ;-)
Das Zählermodell ist übrigens explizit als nicht-geeicht ausgewiesen, 
vielleicht machen sie beim geeichten einen Unterschied. Es gibt noch 
einen von außen baugleichen Zähler in blau, der geeicht ist.

Achim H. schrieb:
> Ich würde das andersrum sehen. Dem Eltako fällt auf das die Leistung
> stark unterschiedlich ist. In der Anzeige dann gemittelt damit die
> Kunden nicht nervös werden. Ein Oszillogramm über einen längeren
> Zeitraum (wenige Sekunden) würde das zeigen.

Na selbstverständlich habe ich mir die Mühe gemacht, bei der Betrachtung 
des Stromverlaufs-Kurve auch die Timerange ein wenig zu vergrößern - die 
Leistung schwankt definitiv kaum sichtbar bzw. nicht mal ansatzweise in 
dem Ausmaß wie es die Intervall-Unterschiede zeigen. Bei meiner Messung 
kann ich natürlich nur eine Aussage über die Scheinleistung treffen, der 
Zähler sollte aber angeblich ein Wirkleistungszähler sein, die 
bekanntermaßen aber normalerweise geringer ist als die Scheinleistung. 
Außerdem habe ich das Argument schon gebracht, dass die angeblich 
gemessenen Schwankungen, bei wenig Nebenverbrauchern wie in der Nacht 
teilweise höher sind als von meinem Smartmeter alle 5 Sekunden 
(hoffentlich zuverlässig) erfasst werden, was schon gar nicht sein 
kann..

Achim H. schrieb:
> eher ein Mittelwert der letzten paar Tausend Messsungen.

ja mag sein.. ich habe aber auch von den Impulsen gesprochen..
Wenn die Samplerate vom Zähler tatsächlich so hoch ist, würde ich mir 
aber dann aber doch etwas mehr Genauigkeit erhoffen

Achim H. schrieb:
> Man kann einen durchschnittlichen Wert berechnen, das ist jedoch nicht
> zwingend die Momentanleistung.

Da hast du selbstverständlich recht - natürlich gibt der Zähler keine 
Auskunft ob zB. in den 1,2 Sekunden für 1Wh durchgehend gleichmäßig 3kW 
gezogen wurden oder ob zB für 0,6s 5kW und für 0,6s 1kW. Aber ich wüsste 
nicht wofür man die Daten so genau braucht...

von Εrnst B. (ernst)


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Christian schrieb:
> kurz zusammengefasst

Tja, einen Tod muss man sterben. Entweder du kaufst einen anderen 
Zähler, z.B. einen mit Modbus/RS485 oder einen der auf S0 die Summe über 
die Phasen "schöner" ausgibt als dein Eltako, oder du lebst mit den 
falschen Peaks, oder du lebst mit einer langsamen Reaktionszeit auf 
Lastsprünge.


Für was brauchst du die schnelle Info über Lastwechsel?

Wäre es eine Option einfach pulse_counter und pulse_meter gleichzeitig 
einzusetzen (also zwei Eingänge parallel schalten)?
Aus dem Einen kriegst du schnell mit wenn sich die Wärmepumpe ein- oder 
ausschaltet, aus dem Anderen die schön glatte Leistungskurve?

: Bearbeitet durch User
von Christian (christian88)


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Εrnst B. schrieb:
> Für was brauchst du die schnelle Info über Lastwechsel?

Die Wärmepumpe hat einen Sperrkontakt ("PV Eingang") und den Kompressor 
zu sperren. Ich hätte für den Sommer vor, dass den Kühlbetrieb abhängig 
vom PV Strom steuere bzw. unterbreche, wenn ich den Strom dafür beziehen 
muss. Wenn der Kontakt geschlossen wird, wird der Kompressor laut 
Vaillant Servicetechniker sofort abgeschaltet ohne irgendeine 
Mindestlaufzeit etc. Ich möchte jetzt eben aber schon verhindern, dass 
der Kompressor immer wieder nur für wenige Minuten oder Sekunden 
einschaltet und sofort wieder aus, dafür nehme ich dann doch gerne auch 
etwas Stromzukauf auf mich.
Wenn ich also den Sperrkontakt schalte, möchte ich möglichst genau 
wissen, ob sich die WP nicht vielleicht gerade erst eingeschaltet hat 
und das nicht erst nach 1 Minute erfahren.

Für diesen Zweck habe ich jetzt einen template binary sensor 
eingerichtet, der sofort auf den ungemittelten Wert reagiert, also quasi 
nach spätestens +/- 1,5 Sekunden (also bis zum nächsten S0-Impuls) auf 
"Wärmepumpe läuft" schaltet. Die 1,5 Sekunden sind halt weiterhin 
Tot-Zeit, also wenn ich Pech habe und die WP gerade dann anläuft und 
innerhalb dieser 1,5s gleich wieder ausgeschaltet wird, wäre das halt 
blöd..
ich werde es mal testen, sonst kann ich eventuell schon auf den 
Leistungsanstieg der Pumpen ("Heizbetrieb Vorlaufzeit") reagieren..

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