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Consommation électrique

A l’instar du système mis en œuvre pour visualiser la consommation d’eau, l’installation d’un capteur équivalent permet d’accéder à celle de l’électricité.

capteur_elec

Amélioration du tableau électrique

Légende :

  1. le capteur de consommation électrique avec une sortie numérique,
  2. la sortie numérique du capteur reliée au Raspberry Pi (tout comme pour le capteur de consommation d’eau),
  3. une alimentation 5V DC 2.4A,
  4. le branchement de l’alimentation sur le Raspberry Pi.

Attention, si en théorie l’ajout du capteur au tableau électrique est simple, en pratique il est nécessaire de la confier à un professionnel.

L’ajout d’une alimentation installée sur le rail DIN est optionnel mais tant qu’à faire déplacer un électricien pour l’installation du capteur de consommation électrique, autant en profiter !

Le captage des impulsions est identique à celui fait pour l’eau. La conversion en watt est différente et dépend (un peu) du capteur mais l’affichage est similaire :

ConsommationElectrique

La consommation instantanée

C’est vraiment pédagogique de voir sa consommation d’énergie en temps réel ! En vidéo, c’est plus démonstratif : https://youtu.be/WDUL1vy2zWc

Il ne reste plus qu’à exploiter l’information pour faire des économies et contribuer à lutter contre le réchauffement climatique.

Pour l’exemple du café de la vidéo, on a consommé environ 10 W/h pour faire le café, soit 1 cent TTC pour l’électricité. Il faudrait estimer les coûts d’eau et de grains de café pour avoir un prix de revient mais on peut raisonnablement penser que ce n’est pas en limitant le nombre d’expresso que l’on sauvera la planète. Ouf !

Consommation électrique version 0.2

Chouette c’est le weekend ! Un peu de détente de geek, ça fait du bien…

Améliorations du capteur

Version 1 :el1La version 1 utilise un Raspberry Pi 1, une connexion avec des borniers, des résistances de pull-up de 10 kΩ, un compteur à 1000 imp./kWh. On note que tout ne tient pas dans le cadre de l’objectif tellement c’est encombrant. On cachera les détails, ils ne valent pas la peine d’être montrés.

Version 2 :el2

La version 2 a un bien meilleur WAF. Elle utilise un Raspberry Pi zero, une connexion sans bornier ni pull-up, un compteur à 2000 imp./kWh. L’intérieur est nettement plus élégant.

el2_details

Améliorations du traitement

Techniquement, le plus important est le passage à 2 impulsions par Wattheure : deux fois plus précis et deux fois plus réactif, surtout pour les consommations “faibles”.

Pour la peine, on passe pour le relevé des impulsions du Python au C (invisible à l’œil nu) et on améliore l’UX, nettement plus visible : el2_UX

Le fait que la consommation soit passée de 179 à 247 W est inopiné. C’est juste qu’il y a un ordinateur  portable en charge en plus au moment de la capture d’écran ; ah oui, 68 W pour charger le portable.

Consommation électrique version 0.1

Le commentaire de Mikael BERTHO à propos de l’article sur la consommation d’eau a fourni une piste pour un capteur permettant de suivre également la consommation électrique.

Affichage

Un poste de travail avec deux grands écrans

Le résultat attendu est un peu différent. Là il s’agit de connaître la consommation instantanée pour se rendre compte de la puissance électrique utilisée. Pour l’eau, c’était la quantité cumulée utilisée pour une action donnée mais le principe de base reste le même.

Pour explorer cette possibilité, on installe le capteur sur une vieille rallonge électrique recyclée pour l’occasion :

capteur

ATTENTION : c’est du 220 V ! Ne pas faire ce montage sans parfaitement comprendre et maîtriser les risques qu’il implique.

Et puis on monte un banc de tests :

banc2test

Tout l’intérêt du capteur réside dans sa sortie numérique :

testoutput

Cette sortie est reliée à l’entrée du banc de tests :

testInput

Ici elle est en parallèle avec une entrée manuelle ; un simple bouton permettant de simuler une impulsion et d’en valider la lecture par le Raspberry Pi.

Pour visualiser l’impulsion fournie par le capteur, on installe un oscilloscope digital, version geek :

bitscope

Ce qui permet de capturer une magnifique impulsion :

Impulsion

L’entrée digitale du Raspberry Pi maintenue à l’état “haut” de 3.1 V par une résistance de pull-up passe brutalement à un état bas de 1 V pendant 76 ms lorsque le capteur annonce la consommation d’un wattheure.

Il reste à faire installer par un électricien professionnel le montage du capteur sur le tableau électrique pour avoir une visibilité sur la consommation électrique générale. En attendant, ce simple dispositif permet déjà de prendre conscience de la consommation d’un poste informatique.

En veille, les mêmes équipements consomment nettement moins :

veille

Et en veille encore plus prolongée, encore moins :

veille2

Tiens, cela permettrait donc aussi de donner des indications objectives sur les temps et horaires de travail effectif d’un informaticien…

Oh !