Датчики и модули

Обзор

Всё измерение в RBgrid выполняют модули rbAmp на I2C-шине хаба. Хаб с прошивкой v1.1.2 или новее читает до 8 модулей. Вы видите их и добавляете новые на странице Точки в разделе модули rbAmp. Что измеряет каждый канал, задаётся как точка (см. Точки).

Модули также могут стоять на удалённом узле, который передаёт данные в хаб по радио; каналы узла появляются как точки, а не как карточки модулей здесь (см. Удалённые узлы).

Приложение сохраняет настройки модулей и каналов прямо в хабе. Они хранятся во внутренней флеш-памяти хаба и переживают перезапуски; внешний модуль памяти не нужен.

Модель измерения

Всё измерение напряжения и тока выполняют модули rbAmp на I2C-шине; каждый модуль сам обеспечивает синхронизацию и оцифровку. Каналы настраиваются по их модели трансформатора тока (ниже).

Каждый модуль имеет вход напряжения (U) и токовые каналы (I0, I1, …); карточка модуля сводит это к виду 1U + 7I, 3U + 3I и т. д. (см. Карточки модулей).

• Напряжение берётся с входа U модуля. Отдельного выбираемого датчика напряжения нет. В списке точек вход напряжения отображается как Шина напряжения (канал V). Как и основной ввод, его нельзя удалить: «Ввод и шину напряжения удалить нельзя.»
• Ток берётся с трансформатора тока на канале. Точка показывает модель трансформатора тока канала и его диапазон.
• Трёхфазный модуль (STD-U3I3) выводит три напряжения и три тока. Он может измерять ваш ввод по всем трём фазам (см. Использовать как трёхфазный ввод).
• Частоту сообщает хаб (карточка Частота в обзоре) и её нельзя настроить. На прошивке хаба v1.1.3 и более ранней модуль с неподключёнными входами напряжения (например, STD-U3I3, используемый только для тока) мог задать неверные частоту и напряжение, около 45 Гц. Начиная с v1.1.4 они берутся только с модуля, который видит сеть.

Карточки модулей

Каждый подключённый модуль rbAmp появляется как карточка модуля в разделе Точки → модули rbAmp. Под моделью модуля (или «Модуль rbAmp») и плашкой статуса, на связи или не найден, стоит строка такого вида:

module 0 · 0x50 · 1U + 7I · 6 of 7 in use

Она показывает индекс модуля, его адрес на I2C, состав каналов (1U напряжение + 7I ток) и, у модулей с двумя и более токовыми каналами, сколько из них привязано. Карточка также показывает:

• статус калибровки: «калибровка подтверждена», «статус калибровки модулем не сообщается» или «калибровка: нет данных» (не показывается для модулей BASIC);
• «прошивка версия»;
• примечания там, где они применимы:
  • модуль BASIC: он считает только потребление (не видит экспорт), и его прошивка через хаб не обновляется;
• модуль только для тока: «Модуль только для тока: для контроля тока, а не учёта энергии — кВт·ч и стоимость для него не показываются.»
• модуль без калибровки: модель датчика выбрать нельзя;
• одну строку на каждый токовый канал (ниже);
• кнопки там, где они применимы: Обновить прошивку (см. Обновление прошивки модуля) и Сделать трёхфазным вводом (см. ниже).

Строки по каналам

Каждый токовый канал показывает модель своего датчика, точный диапазон и то, к чему привязан:

I2: SCT-013-010 · accurate lo–hi A → Water heater

Непривязанный канал заканчивается на free вместо названия точки:

I2: SCT-013-010 · accurate lo–hi A · free

Приложение определяет точный диапазон по типу и номиналу датчика. Если хаб сообщает полную шкалу канала, она задаёт верхнюю границу диапазона. Спецификацию самого датчика см. на странице модуля на rbamp.com.

Статус коррекции SCT

Токовый канал показывает, применил ли модуль свою коррекцию SCT:

• Скорректировано: канал показывает correction ×k (коэффициент, который модуль применил).
• Не скорректировано: ⚠ readings not corrected: и причина:
  • канал не откалиброван
• the channel gain does not match the CT model
• модель датчика неизвестна модулю

STD-U3I3: модуль калибруется на заводе вместе со своими датчиками; его показания берутся из этой калибровки. Приложение не показывает предупреждения о приближении к пределу (срез, предел датчика) для STD-U3I3.

Канал, которого нет на модуле

Если точка привязана к каналу, которого у модуля нет, точка показывает:

no such channel on the module

Точка и её история сохраняются. Не отвязывайте её, пока ждёте (см. Точки).

Трансформатор тока на пределе

На плитке и в Требует внимания канал, близкий к пределу, помечается:

• срез: ток достиг точки срабатывания датчика (его полной шкалы тока, выше номинала); показание занижено.
• предел датчика: ток близок к току срабатывания датчика: хаб помечает его примерно при 90 % этого тока. Для клещей SCT-013 ток срабатывания — около 116 % номинала (58 A у SCT-013-050), поэтому предупреждение появляется примерно при 104 % номинала (52 A). До тока срабатывания показания верны. Собственные датчики модулей STD таких пометок не имеют; они читаются верно примерно до 130 % своего номинала.

Модель трансформатора тока канала

Для каналов серии SCT модель выбирается в настройках точки (Датчик тока, см. Настройки точки): код SCT-013 для фактически установленного клеща. Модель записывается в модуль вместе с калибровкой типа. Она применяется сразу, и модуль перезапускается; хаб — нет.

Смена модели заменяет заводскую калибровку канала калибровкой для этой модели. Заводскую калибровку восстановить нельзя, поэтому задавайте модель, только если это клещ, который используется.

• Модули серии CT (заводская пара): датчик спарен и откалиброван на заводе, поэтому модель зафиксирована и только показывается;
• Модули без калибровки: модель выбрать нельзя.

Поддерживаемые модели SCT-013 (выходное напряжение, 1 V при номинальном токе):

• SCT-013-005 · SCT-013-010 · SCT-013-020 · SCT-013-030 · SCT-013-050 · SCT-013-060 · SCT-013-100

Токовый выход SCT-013-000 (50 mA) не поддерживается.

Добавление модулей

Хаб с прошивкой v1.1.2 или новее читает до 8 модулей rbAmp на своей I2C-шине. Добавляйте каждый из приложения командой Точки → Добавить модуль. Кнопка появляется на хабах с прошивкой 1.1.2 или новее.

Каждый новый модуль rbAmp приходит с адресом 0x50, и два модуля не могут иметь один адрес. Подключайте новые модули по одному, при выключенном хабе.

Первый модуль на новом хабе (хаб v1.1.4)

На новом хабе модуль 0 с адресом 0x50 — пустой слот, пока в него ничего не подключено: на нём ещё ничего не измеряется. Диалог говорит об этом так: «Модуль 0 на 0x50 — пустой слот: на нём ничего не измеряется. Новый модуль из коробки отвечает на 0x50 и займёт этот слот как модуль 0 — без смены адреса и без сканирования.»

1. Выключите хаб. Чтобы удалить модуль, отключите весь его кабель, а не только питание.
2. Подключите ОДИН новый модуль (SDA, SCL, GND, VCC) и включите хаб. Стандартные пины шины зависят от платы: SDA 25 / SCL 26 на ESP32-WROVER и SDA 8 / SCL 9 на ESP32-S3, который хаб поддерживает начиная с прошивки v1.1.8 (у S3 нет GPIO25, а его GPIO26 занят шиной flash/PSRAM). Оба значения — по умолчанию, их можно изменить в настройках хаба.
3. Подождите 10–20 секунд, снова откройте Добавить модуль и нажмите Проверить снова. Новый модуль, подключённый на 0x50, займёт этот слот: он появится как подключённый, а его каналы — в разделе Свободные датчики на странице «Точки».

Если ваш единственный модуль стоит на другом адресе, модуль 0 не является пустым слотом (от него зависит вход сети), и диалог сообщает, что он не отвечает. Переставьте модуль на 0x50 или используйте Найти на другом адресе.

Другие модули

Если на 0x50 уже стоит настроенный модуль, он сначала переносится на свободный адрес, и только потом новый подключается на 0x50. На хабах v1.1.2 и v1.1.3 так же добавляется и первый модуль.

Диалог определяет, где вы находитесь, по состоянию хаба, поэтому его можно закрыть, выключить хаб и открыть снова позже.

Пошагово

1. Освободите адрес 0x50 (если нужно). Если один из ваших модулей уже стоит на 0x50, диалог предложит сначала переместить его: Переместить на 0x5…. Модуль сам сохраняет новый адрес; его точки сохраняют названия, историю и настройки. По завершении: «Модуль n теперь отвечает на 0x5…. Адрес 0x50 свободен для нового модуля.»
   • Если этот модуль не отвечает, проверьте его подключение и нажмите Проверить снова: его адрес можно изменить, только пока он отвечает.
   • Найти на другом адресе сканирует новый модуль, который уже стоит на другом адресе.
2. Выключите хаб. Чтобы удалить модуль, отключите весь его кабель, а не только питание: модуль, оставленный на шине без питания, останавливает показания всех модулей.
3. Подключите ОДИН новый модуль к I2C-разъёму хаба рядом с остальными (SDA, SCL, GND, VCC).
4. Включите хаб, снова откройте Добавить модуль и нажмите Найти.
5. Скан покажет «Новый модуль model на 0x50 · прошивка version». Нажмите Добавить.
6. «Модуль n добавлен на 0x50.» Его каналы теперь появятся в разделе Свободные датчики на странице «Точки»: привяжите их как точки (см. Привязка точки). Чтобы добавить ещё один, нажмите Добавить ещё и повторите с шага 1.

Кабели и подтяжки

• Длина кабеля каждого модуля — до 15 см.
• При до трёх модулях оставьте подтяжки модулей как есть: без обрезки и без дополнительных резисторов.
• При четырёх и более модулях обрежьте подтяжки на всех, кроме одного модуля (или установите одну внешнюю пару).

См. руководство по подключению rbAmp для более длинных кабелей.

Если что-то пошло не так

Если сама страница Точки показывает The module bus is stuck, проверьте подключения (модуль, подключённый без питания, блокирует шину), затем перезагрузите хаб (см. Предупреждения шины).

Использовать как трёхфазный ввод

Модуль STD-U3I3 измеряет три напряжения и три тока. Его карточка предлагает Сделать трёхфазным вводом, когда модуль присутствует, у вас есть ввод и ввод ещё не трёхфазный. На хабах старше 1.1.2 карточка вместо этого пишет: «Трёхфазный ввод из model: обновите хаб до 1.1.2.»

1. Нажмите Сделать трёхфазным вводом.
2. Подтвердите Сделать вводом. Ввод сохраняет свою историю.
3. Приложение сообщает, что хаб будет измерять ввод по всем трём фазам после перезагрузки. Нажмите Перезагрузить сейчас или перезагрузите позже.

После перезагрузки ввод становится одной точкой, L1–L3, с показаниями по каждой фазе (см. таблицу По фазам (U3I3) на странице точки). Карточка Фазы на обзоре тогда показывает проверку порядка фаз, например «Порядок фаз прямой (L1 → L2 → L3).»

Если хаб отказывает, приложение показывает причину.

Одна точка или точка на каждую фазу

Начиная с версии приложения и хаба v1.1.5 карточка модуля решает также, как считать три фазы. Режим выделен жирным под строкой прошивки, с однострочной подсказкой, а кнопка переключает на другой режим. Хаб на прошивке старше v1.1.5 не показывает строку режима вовсе: его карточка предлагает только Сделать трёхфазным вводом, как описано выше.

Какой режим верен, определяется поведением вашего счётчика, а не предпочтением: счётчик, который сальдирует фазы, и счётчик, который считает каждую фазу, по-разному учитывают один и тот же дом.

Переход на точку на каждую фазу. Подтверждение спрашивает «Учитывать ввод по фазам?»: «Каждая фаза становится отдельной точкой ввода со своим импортом и экспортом, как на счётчике, который считает по фазам. Экспорт на одной фазе больше не компенсируется импортом на другой. Точка ввода сохраняет свою историю и берёт L1; L2 и L3 начинаются с нуля. Применяется после перезагрузки.» Если какая-то фаза не получила свою точку, карточка сообщит, какая и почему; повторное нажатие Точка на каждую фазу запускает попытку снова.

Возврат к одной точке. Подтверждение спрашивает «Учитывать ввод одной точкой?». Когда есть фазовые точки для удаления, кнопка красная, а текст называет их: «Точки … удаляются, и их собственная история стирается; их итоги переходят во ввод, поэтому итоги объекта сохраняются.» Их итоги сохраняются; их собственные записи — нет, поэтому скачайте всё нужное из Истории до того, как перегруппировать. Если фазовых точек для удаления нет, ввод просто сохраняет свою историю.

В любом случае изменение требует перезагрузки. Карточка говорит «Сохранено. Хаб будет учитывать ввод так после перезагрузки.» и предлагает Перезагрузить сейчас, которая спрашивает «Перезагрузить устройство сейчас?» («Хаб будет недоступен около полминуты; учёт возобновится после запуска.»). Пока вы не перезагрузите, карточка говорит «Изменение применяется после перезагрузки — до тех пор карточка показывает прежнюю раскладку.» и скрывает кнопки режима. В приложении v1.1.5 это сообщение стояло над списком модулей, где его могло увести за верх экрана: если вы нажали кнопку режима и ничего не произошло, прокрутите вверх — перезагрузка всё равно нужна.

Что приложение показывает за период, пока ввод разделён. Начиная с прошивки v1.1.6 с соответствующим пакетом приложения эти показатели относятся ко всему вводу: хаб отдаёт три фазовые точки как одну суммарную серию. На v1.1.5 показатели за период — баланс в Экономике, месяц и «относительно вчера» на обзоре, график энергии — показывали только точку L1. Живые значения и системные итоги хаба в любой версии — полная сумма; каждая фазовая точка сохраняет свою историю на хабе, а страница Истории всегда показывает фазы отдельно.

Разделённый ввод — это три точки измерения, а не одна, поэтому он занимает три из двенадцати, для которых хаб хранит историю (см. Точки).

⚠️ Перед установкой прошивки старше v1.1.5 на хаб, чей ввод учитывается по фазам, переключите его обратно на одну точку. Старая прошивка работает только с одной точкой подключения.

Обновление прошивки модуля

Модули STD можно обновлять через хаб файлом образа, который предоставляет RobotDyn. Карточка модуля показывает Обновить прошивку, когда модуль это поддерживает и присутствует. Модули BASIC через хаб не обновляются.

Диалог показывает текущую версию модуля. Хаб записывает новый образ в запасную половину памяти модуля и переключает модуль на него; это занимает около 2 минут по Wi-Fi, и учёт продолжается.

Шаги

1. Нажмите Обновить прошивку на карточке модуля.
2. Выбрать файл .ota: образ от RobotDyn.
3. Если вместе с ним пришёл файл .manifest, добавьте его кнопкой Добавить .manifest. Без него хаб проверяет, подходит ли образ к плате, только после записи всего образа (около 2 минут).
4. Приложение проверяет файл до отправки:
   • он должен быть файлом .ota точного размера, который ожидает модуль;
   • манифест должен соответствовать .ota, запасной половине памяти модуля и его плате.

Если проверка не проходит, сообщение называет причину, и файл не отправляется. Если это версия, которая уже работает на модуле, приложение сообщит; обновлять не нужно.

5. Запустите обновление. Прогресс показывает Запись, Проверка записанного, Переключение модуля на новую прошивку, затем Готово.

Во время переключения модуль на 10–15 секунд выпадает из шины; это ожидаемо. Если новая прошивка не запускается, модуль сам возвращается на старую.

Окно можно закрыть кнопкой Скрыть; обновление продолжается, а повторное открытие диалога его подхватывает.

Обновление прошивки модулей работает начиная с прошивки хаба v1.1.0, только для модулей STD.

Результаты

Обновление графиков

Графики обновляются сами: часовой вид — раз в минуту, дневной — раз в 5 минут, а более длинные диапазоны — раз в 15 минут.