Hoogspanningsnet Hardware: De HSNetMeter

Discussieer mee over de wereld van het grootschalig elektriciteitsnet en alles wat daarmee te maken heeft
BaDu
Globale moderator
Loads: 1697
Aangesloten op: 18 mar 2014 13:55
Favoriete mastsoort: Deltamast
Dichtstbijzijnde trafo: Kattenberg

Re: Hoogspanningsnet Hardware: De HSNetMeter

Load door BaDu » 26 mar 2018 17:05

Inmiddels heb ik de print kunnen test en....
DAMN! Ontwerpfout gemaakt :(

Ik heb de rijen van de rpi connector verwisseld.
Dus meteen een nieuwe print ontworpen en besteld, levertijd enkele weken.

Tijdelijk de print aangesloten via draden op de Raspberry Pi Zero, dat werkt iig wel.
De data op de website geeft nu de data van de nieuwe meting weer, de oude meting loopt ondertussen rustig door, zodat we straks een vergelijking kunnen maken tussen de beide metingen.
KML-generator generator

Mastbeeld van deze aansluiting
Hans
Site Admin + actief in het mainsite team
Loads: 2983
Aangesloten op: 03 dec 2011 20:49
Favoriete mastsoort: Tonmast
Dichtstbijzijnde trafo: Veenoord en Wageningen

Re: Hoogspanningsnet Hardware: De HSNetMeter

Load door Hans » 26 mar 2018 23:32

Eerlijk bekennen, het komt bij ieder schaalmodel wel een paar keer voor dat een hoeklat uiteindelijk een ballistisch traject door de constructiewerf beschrijft onder begeleiding van een krachtterm die ik niet uit de opvoeding heb meegekregen. Vijf-drie, lat gespiegeld. :jaleuk

Anderzijds, het wordt pas echt eng als je zulk soort fouten nooit maakt. Daarvan ken ik ook iemand en die heeft hier bij mij op de studentenflat gewoond: hij maakte nooit fouten en kon wiskunde en codekloppen als een baas. Maar toen we hem de opdracht gaven om de vijf resterende toiletrollen netjes over de beide kleine kamertjes te verdelen liep hij bijna een kwartier als een zombie met die vijfde rol onder zijn arm de gang op en neer als de vleesgeworden versie van syntax error nonreal argument. De rol eindigde midden op de keukentafel.

Dan maar een nieuwe lading printjes uit China, de paar euro extra die dat kost kunnen we wel aan, zo is het spelletje. Ondertussen biedt de labopstelling met wat extra gekruiste draden natuurlijk wel mooi meer tijd voor betatesting.
Trots geboren in het 110 kV-gebied

BaDu
Globale moderator
Loads: 1697
Aangesloten op: 18 mar 2014 13:55
Favoriete mastsoort: Deltamast
Dichtstbijzijnde trafo: Kattenberg

Re: Hoogspanningsnet Hardware: De HSNetMeter

Load door BaDu » 27 mar 2018 13:48

Even een foto van de opstelling:
WhatsApp Image 2018-03-26 at 15.49.51.jpeg
WhatsApp Image 2018-03-26 at 15.49.51.jpeg (232.86 KiB) 1038 keer geschouwd
En een analyse van het verschil tussen de beide metingen die nu lopen:
metingen in parallel.JPG
metingen in parallel.JPG (123.58 KiB) 1038 keer geschouwd
EXIF-Data show/hide
Original image recording time:
2018:03:27 13:43:58
Image taken on:
27 mar 2018 11:43
Hier is te zien dat de meetwaarden vrijwel met elkaar overeenstemmen, maar dat er soms sprake is van een temporal-shift.
Dit wordt veroorzaakt doordat de RPI zero een single-core board is en de klok af en toe enkele seconden achterloopt (de andere meting loop op een multicore RPI 3B+), het verschil wordt periodiek door de NTP-service weer gelijk getrokken.
Wanneer we de tijdsbepaling met GPS gaan implementeren moet deze temporale-anomalie zijn opgeheven.
KML-generator generator

BaDu
Globale moderator
Loads: 1697
Aangesloten op: 18 mar 2014 13:55
Favoriete mastsoort: Deltamast
Dichtstbijzijnde trafo: Kattenberg

Re: Hoogspanningsnet Hardware: De HSNetMeter

Load door BaDu » 30 mar 2018 21:21

Inmiddels draait de tweede meting alweer enkele dagen (nieuwe printjes tbv de frequentiemeting zijn besteld en inmiddels vanuit China op de post gegaan.).

Het verschil in de tijd van de vorige metingen werd veroorzaakt door het vollopen van een loggingbuffer op de oude meting. Gedurende de uren nadat de plaat was geschoten werd het verschil groter en groter tot de RPI uiteindelijk helemaal vastliep. Nadat in de software de silent-mode was ingeschakeld op beide metingen wordt de loggingbuffer niet meer gevuld en zouden de crashes tot het verleden moeten behoren.

De overeenstemming met de oude meting op dit moment is geweldig, ik zou zelfs zeggen beter dan de oude.
De beide metingen worden op dit moment getoond in de grafiek op de site:
http://www.netfrequentie.nl/f-graph.html
De blauwe lijn op de voorgrond is de nieuwe meting, de oranje meting die van de oude meting.
Je moet echt in zoomen op 5 minuten of minder om te zien dat het twee verschillende lijnen zijn.
Dan wordt ook duidelijk dat beide meting wel iedere seconden rapporteren, maar dat er tussen 1 seconde kan zitten.

De conclusie is dan ook dat de Raspberry Pi Zero W een heel geschikt bordje om te gebruiken voor de frequentiemeter.
Goed nieuws voor de mensen die hebben aangegeven nog geen RPI te hebben, dat scheelt toch een 25 euro in de aanschaf.
Verder goed nieuws is dat de Chinese cheap-ass 8GB micro SD-kaartjes ook prima werken, ook dat scheelt weer een paar euro in de kosten.

Een andere ontwikkeling is dat een zeer geschikt schakeling heb gevonden voor de eerder in deze draad geopperde UPS-functionaliteit.
De onderdelen hiervoor zijn besteld en als de schakeling werkt zou dit een optie kunnen worden die je kan aanschaffen. De kosten daarvoor zullen ergens tussen 12 en 15 euro gaan bedragen denk ik. Je RPI kan dan ongeveer een uur in de lucht blijven bij een spanningsuitval.

De komende dagen ga ik proberen de GPS aan de praat te krijgen op de nieuwe meting, zodat we een idee krijgen hoe dat werkt.
KML-generator generator

BaDu
Globale moderator
Loads: 1697
Aangesloten op: 18 mar 2014 13:55
Favoriete mastsoort: Deltamast
Dichtstbijzijnde trafo: Kattenberg

Re: Hoogspanningsnet Hardware: De HSNetMeter

Load door BaDu » 02 apr 2018 14:50

Vandaag weer even tijd gehad om verder te spelen met de meetprint, deze keer was het GPS gedeelte aan de beurt.

De afgelopen week had ik al een nieuwe print layout ontworpen en deze besteld in china bij pcbgogo (www.pcbgogo.com). Dit is een goedkope print prototype service die een heel mooie kwaliteit prints aflevert. Met de cheap-ass verzendoptie komen de prints op minder dan een euro per stuk, maar moet je er wel enkele weken opwachten. Verzenden per DHL is ook mogelijk en dan heb je ze binnen een week tegen 15 dollar extra kosten.
De fabricage zelf is snel (in ons geval 2 dagen) en kan je zelfs de voortgang online volgen.

Na drie extra draadjes te hebben gelegd tussen de (foute) meetprint en de RPI zero W was het tijd om te kijken of de GPS-module aan de praat te krijgen was. De GPSD-daemon geinstalleerd en ook na tips op enkele sites nog geen contact, na enig meten bleek dat de GPS in ruststand stond omdat er geen externe batterij is geplaatst, gauw even pen/pad 4 (Voeding) en 5 (Batterijvoeding) van de module doorverbonden met een soldeerbrug waardoor de batterij gesimuleerd wordt (NOOIT DOORVERBINDEN ALS DE BATTERIJ ER OP ZIT!!).

Na enig pielen met software instellingen en wachten kwam er inderdaad een fix via de GPS-module binnen :
WhatsApp Image 2018-04-02 at 13.40.27.jpeg
WhatsApp Image 2018-04-02 at 13.40.27.jpeg (40.84 KiB) 910 keer geschouwd
WOW!! De GPS-module is gevoelig genoeg om zelfs binnenshuis onder/achter een dakraam nog een fix met 5/6 satellieten te krijgen, genoeg voor een 3D-fix en om het PPS te signaal te genereren. De nauwkeurigheid van de locatie bepaling is niet heel goed omdat de satellieten die de module ziet erg ongunstig staan (het zicht bestrijkt slechts een klein deel van de hemel), dat heeft gelukkig geen invloed op de nauwkeurigheid van de tijdwaarneming.
(Zoals je op de bovenstaande coördinaten kan zien zit ik niet ver van het confluentiepunt 52N, 6E :DD )

OK, dat werkt dus, tijd om te kijken of we in de ook het PPS signaal kunnen binnen krijgen in python. De PPS zit op GPIO-pin 4, even een scriptje katten en .....
WhatsApp Image 2018-04-02 at 14.02.07.jpeg
WhatsApp Image 2018-04-02 at 14.02.07.jpeg (29.03 KiB) 910 keer geschouwd
Whoei!!! Alweer succes!
De tijdstempels die worden afgedrukt zijn afkomstig van de interne klok van de RPI Zero en dus loopt deze niet helemaal gelijk, we hebben immers geen synchronisate van de interne klok met de PPS. (iets wat we ook niet echt in de pijplijn hebben zitten, alhoewel het wel eens genoemd is in deze draad).

Met deze beide successen is gebleken dat het hardwareontwerp werkt en we met een gerust hart de software verder uit kunnen bouwen.
KML-generator generator

BaDu
Globale moderator
Loads: 1697
Aangesloten op: 18 mar 2014 13:55
Favoriete mastsoort: Deltamast
Dichtstbijzijnde trafo: Kattenberg

Re: Hoogspanningsnet Hardware: De HSNetMeter

Load door BaDu » 20 apr 2018 13:07

Zoals enkele posts geleden aangehaald had ik een foutje gemaakt bij het ontwerpen van de meetprint.
Afgelopen woensdag viel er een chinees pakketje in de bus met daarin de nieuwe prints:
WhatsApp Image 2018-04-18 at 07.22.34.jpeg
WhatsApp Image 2018-04-18 at 07.22.34.jpeg (164.05 KiB) 745 keer geschouwd
Zoals jullie zien ik heb er voorlopig genoeg (30 stuks).

Inmiddels heb ik een van deze nieuwe print vol gesoldeerd met de juiste onderdelen:
WhatsApp Image 2018-04-20 at 12.07.45.jpeg
WhatsApp Image 2018-04-20 at 12.07.45.jpeg (158.3 KiB) 745 keer geschouwd
Deze print is op het bovenstaande plaatje gestoken op de Raspberry Pi Zero-w, zoals jullie zien hangt de meetprint iets over de RPI-zero geen.
Dit heeft gelukkig hier bij mij thuis geen grote gevolgen voor de wifi-ontvangst van de RPI-zero (deze heeft een op de print geetste wifi antenne).

De print heeft ten opzichte van de vorige versie naast de correctie van de fouten een MCX-antenne connector voor een externe GPS-antenne gekregen.
WhatsApp Image 2018-04-20 at 12.08.06.jpeg
WhatsApp Image 2018-04-20 at 12.08.06.jpeg (117.16 KiB) 745 keer geschouwd
De externe antenne is op deze foto aangesloten (de dikke zwarte draad op de voorgrond). De antenne hangt binnen onder het schuine dakraam op mijn werkkamer.

Eens kijken hoeveel de GPS ontvangst verbeterd tov de vorige post, waarin ik berichtte dat er een fix gevonden kon worden door de GPS-module zonder externe antenne onder een dak en achter hetzelfde raam (maar op mijn buro liggend) met 3/4 satellieten de S/N-ratio was daar 13-20dB, de plaatsnauwkeurigheid liet echter wel wat te wensen over (niet heel belangrijk voor ons aangezien het om een timefix gaat).
WhatsApp Image 2018-04-20 at 12.31.15.jpeg
WhatsApp Image 2018-04-20 at 12.31.15.jpeg (87.83 KiB) 745 keer geschouwd
Wow, een fix met maar liefst 9 satellieten die allemaal een S/N-ratio hebben van 34-48dB, ook deze satellieten staan wat ongunstig (alleen zicht richting zuidwesten) voor een heel nauwkeurige positie fix, maar de resultaten zijn ronduit prima.

Inmiddels is forumgebruiker marcello begonnen met de definitieve software voor op de RPI, deze wordt geschreven in C++, wat een positief effect op de meting zou kunnen hebben. Zijn eerste versie leest inmiddels de frequentiepulsen uit en berekend de frequentie, volgende stap is deze te raporteren naar de server.
KML-generator generator

Mastbeeld van deze aansluiting
Fierr
laagspanning
Loads: 7
Aangesloten op: 09 apr 2018 20:19

Re: Hoogspanningsnet Hardware: De HSNetMeter

Load door Fierr » 22 apr 2018 14:44

Zou mij graag ook willen aanmelden voor de frequentiemeter. Woonachtig in Driebergen.

BTW vraagje over die site netfrequentie.nl: is het niet verstandiger om HTTPS te gebruiken ipv HTTP? Je kan nu die data gewoon bereiken m.b.v. het PHP script.

BaDu
Globale moderator
Loads: 1697
Aangesloten op: 18 mar 2014 13:55
Favoriete mastsoort: Deltamast
Dichtstbijzijnde trafo: Kattenberg

Re: Hoogspanningsnet Hardware: De HSNetMeter

Load door BaDu » 22 apr 2018 17:18

Fierr voegde de load toe:
22 apr 2018 14:44
Zou mij graag ook willen aanmelden voor de frequentiemeter. Woonachtig in Driebergen.

BTW vraagje over die site netfrequentie.nl: is het niet verstandiger om HTTPS te gebruiken ipv HTTP? Je kan nu die data gewoon bereiken m.b.v. het PHP script.
Geweldig, ik zet je erbij.

Edit: en dat is 20, wat een belangstelling! Ik had onderdelen voor ca 20 prints, dat wordt bij bestellen.

Via https is netfrequentie.nl gewoon te bereiken, maar idd zou dat automagisch moeten gaan.
Het bereiken van de data via php is en blijft (denk ik) met https gewoon mogelijk, het is nog een beta-site en in de toekomst zal er een soort api-key op komen, zodat we ge - en misbruik kunnen scheiden.
KML-generator generator

Mastbeeld van deze aansluiting
Mark
Globale moderator
Loads: 1171
Aangesloten op: 25 jan 2012 01:06
Favoriete mastsoort: Donaumast
Dichtstbijzijnde trafo: Spijkenisse
Leg galvanisch contact:

Re: Hoogspanningsnet Hardware: De HSNetMeter

Load door Mark » 22 apr 2018 19:17

Prachtig om de ontwikkelingen zo te volgen en te zien dat er veel mensen interesse hebben :feestje:

BaDu
Globale moderator
Loads: 1697
Aangesloten op: 18 mar 2014 13:55
Favoriete mastsoort: Deltamast
Dichtstbijzijnde trafo: Kattenberg

Re: Hoogspanningsnet Hardware: De HSNetMeter

Load door BaDu » 22 mei 2018 21:35

Het alweer even geleden dat we hier een update plaatsten:

Stand van zaken is nu dat de hardware van de frequentiemeting prima werkt: de frequentiedetectie en de GPS werken hier al weken prima.
De software is nu nog beschikbaar als provisorisch python script maar er wordt gewerkt aan een officiële versie (geschreven in C++).
Eigenlijk wil ik de komende maand (juni dus) de bouwpakketjes gaan versturen zodat jullie in de zomer wat te knutselen hebben.
Alle onderdelen daarvoor liggen hier klaar. (en ik het geïnvesteerde geld wat kan terughalen :D )
De software kan je straks downloaden en installeren op de RPI, een handleiding daarvoor zullen we verstrekken.

Stuur je adresgegevens ergens de komende dagen in een persoonlijk bericht naar mij, dan ontvang je de betaalgegevens als retour.
De kant en klare metingen wil ik wat later leveren indien jullie dat niet al te erg teleurstelt.

Verder ben ik bezig een mini-UPS voor de Raspberry Pi te ontwikkelen, wellicht zijn er mensen die daarin interesse hebben?
Hiermee kan je RPI (ieder type) blijven werken bij spanningsuitval, de exacte tijd varieert waarbij de RPI blijft werken is niet exact te zeggen, dit is nl afhankelijk van meerdere factoren waaronder het RPI type (3B neemt meer stroom van een zero), de aangesloten en gebruikte apparatuur (wifi, sd-kaart, USB, scherm etc) en het type en kwaliteit van de Li-ion accu. De minimum duur zal echter ca. één uur zijn, bij een laag belast RPI zero kan je waarschijnlijk de 3 uur wel halen
De kosten van de UPS zullen ca 15 euro per stuk bedragen. exacte kosten hangen beetje af van de levering van Li-ion accus
Je krijgt daarvoor een bouwpakketje met netvoeding, Li-ion accu met interne beschermingsprint, Li-ion lader en Boostconverter die de spanning voor de RPI zolang mogelijk op de 5V houdt en een kastje met wat ondersteunende onderdelen. Het solderen van de UPS moet voor niemand een probleem hoeven opleveren, alle componenten zijn voldoende groot. Mocht je toch een compleet gebouwde UPS willen, geef dat dan even aan.
De levertijd kan nog wel even duren omdat er nog printjes gemaakt moeten worden en onderdelen besteld.

Geef hieronder aan of je interesse hebt in deze UPS.
KML-generator generator

Plaats reactie