Watermeter uitlezen in Home Assistant met Esphome

Bericht gepubliceerd op:23 mei 2021
Laatste wijziging in bericht:10 juni 2022
Berichtcategorie:Esphome
Bericht reacties:81 Reacties
Leestijd:16 minuten gelezen
Bericht auteur:Huizebruin.nl

Post Views: 6.200

De meterstanden van stroom en gas kan ik eenvoudig naar Home Assistant halen door de slimme meter te koppelen aan Home Assistant via de p1 kabel of andere plugins.
Het volgende idee was: Hoe kan ik de watermeter uitlezen in Home Assistant deze is nog niet slim zoals de elektriciteit en gas meter, dit ooit wel werkend gehad met domoticz maar nu niet meer. Als je onderstaande stappen volgt is dat eenvoudig te doen.
Kosten? een euro of 10 en een paar uurtjes vrije tijd!
Je moet al wel wat kennis hebben van Home Assistant & ESPhome dan is dit wel te doen.

10-06-2022
Ik heb de s0tool ontwikkeld en heb hier wat informatie over geplaats op
https://www.huizebruin.nl/home-assistant/wat-is-de-s0tool/
Tevens is hij nu als complete set inclusief behuizing en npn sensor te bestellen.

Benodigdheden:

Wemos D1 mini ep8266 of deze of vanuit Nederland
Home assistant al werkend
Esphome al werkend
10K weerstand (100 stuks aliexpress) of (uit NL 10stuks of 100stuks)
NPN sensor (Deze gebruik ik zelf ook en werkt hier perfect) of een goedkopere China of uit Nederland
Zorg ervoor dat het sensoren voor 5V zijn niet 6V of hoger!!
Hieronder zijn opties :
Dupont kabels/connectors kan maar hoeft niet Nederland of China
Protoboard voor op de wemos d1 mini zodat je een klein torentje maakt Nederland of China
Soldeerbordjes China of Nederland

Of bestel de s0tool ontworpen door huizebruin.nl

S0tool v2 behuizing

€ 7,00

Toevoegen aan winkelwagen
SDM120D MID – 1 Fase kWh meter met puls uitgang 45A 1000puls/kwh

koop bij bol.com
Elektronische wattmeter GreenBlue GB173 40A 2000puls/kwh

koop bij bol.com
S0tool

Product in de uitverkoop

€ 18,00 – € 30,50

Waardering 5.00 op 5 gebaseerd op 4 klantbeoordelingen

Opties selecteren

Het idee is vrij simpel:
Op de watermeter zit een draaischijfje die bij iedere liter water éénmaal rond draait. Op dat draaischijfje zit een half maantje van metaal. De inductieve NPN sensor wordt boven het draaischijfje bevestigd en iedere keer als er een rondje gedraaid is wordt er een signaal naar de wemos gestuurd dat er één liter water verbruikt is. En deze geeft dit weer door aan Home Assistent.

De NPN sensor heeft 3 draden (bruin/zwart/blauw). Het beste kunt je dupont female connectors aan de 3 draden maken en dan een weerstand er over heen.
Ik heb dit zelf niet gedaan maar heb 2 headers op een eximenteer print gesoldeerd plus weerstanden en connectoren. Dit printje gebruik ik zelf om de watermeter & S0 zonnepanelen te meten, bij mij zitten er 2 weerstanden op omdat hij ook de S0 kwh teller functie ook op zich neemt.
Je zou dit ook kunnen kopen zodat je niet groter formaat hebt maar alleen iets hoger namelijk een Protoboard voor op de wemos d1 mini zodat je een klein torentje maakt Nederland of China.

De blauw draad moet op een GROUND-pin ( pin G (gnd)) aangesloten worden, de zwarte draad op een GPIO (bv. op D2) en de bruine draad op een 5V-pin (5v) en tussen die 2 zet je de 10K ohm weerstand deze zorgt ervoor dat de ingang niet gaat zweven en daardoor valse metingen gaat doen. Hoewel het een 6-36 Volt sensor is werkt deze prima op 5 Volt op een wemos d1 mini. Zodra de NPN sensor op de wemos d1 mini aangesloten is hou je het blauwe uiteinde tegen een stukje metaal (bv. schroevendraaier) aan nu zal het ledje bovenop moeten gaan oplichten.

Als je alles goed aangesloten hebt moet de led bovenop de sensor gaan branden. Indien dat het geval is hou je de sensor boven het draaischijfje met het halve maantje (van metaal). Ook nu moet de led op de sensor branden, zodra het metalen gedeelte van het draaischijfje voor de helft onder de sensor zit.

Mocht hij je sensor niet goed vinden kan je dit nog proberen te doen.
Bij mij was dat laatste niet het geval. Het bleek dat de plastic kap van de watermeter te dik was om de draaischijf te detecteren. Wat nu?? De watermeter slopen is geen oplossing, aangezien deze eigendom is van het waterbedrijf.
Op goed geluk heb ik een stuk schuurpapier gepakt en ben ik het blauwe uiteinde van de sensor gaan schuren. Stukje schuren, kijken of de led nu wel gaat branden, stukje schuren, etc., net zo lang totdat de sensor het draaischijfje kan detecteren.
Deze tip kreeg ik toen ik had gebouwd voor Domoticz een aantal jaren geleden

Zodra de NPN sensor het draaischijf goed detecteert is het tijd om de NPN sensor definitief op de watermeter de plaatsen. In eerste instantie zat ik te denken hoe ik een beugeltje ergens aan vast kon maken, heb ik een metalen strip geplaatst en deze vast gezet met Tiewrap aan de watermeter en daar heb ik een beugel aan vast gezet welke je voor installatie buis gebruikt, Daar heb ik de npn sensor in gezet zodat ik wat meer speling vanaf de zijkant heb zodat de sensor dus NIET precies boven het draaiende schijfje met een metalen halve maantje.

Ik lees veel dat mensen geen weerstand gebruiken en vragen daarna waarom?

Dit is nodig om ervoor te zorgen dat je digitale ingang of 0v (0 digitaal) of 5v (1 digitaal) binnen krijgt.
Zo zorg je ervoor dat de ingang niet gaat zweven. Door de kans op zweven kan je een plus extra binnen krijgen.
Mooie uitleg hierover vind je o.a.
“Pull-Down weerstand – Arduino” https://oscarromero-arduino.weebly.com/pull-down-weerstand.html
Of
“Pull-up resistor – Wikipedia” https://en.m.wikipedia.org/wiki/Pull-up_resistor

Dit heeft bij mij zo een 2 jaar gezeten, maar er is nu een 3d geprinte beugel onderweg .

Ik neem aan dat je Esphome al werkend hebt op je Home Assistant server.
dan maak je een nieuwe project aan door op het groene cirkel met de + erin die aan je rechterkant staat bij Esphome, aan en dan gebruik je de instellingen die hier onder staan als aanvulling.
Pak daar wel in de wizard direct de wemos d1 mini in de lijst en je eigen wifi ssid en wachtwoord!!

24-05-2021 20:00 update van de code geplaatst, van puls_counter omgezet naar puls_meter voor betere meting en voor ESPhome versie 1.17 en daarboven.
28-05-2021 22:12 update gedaan met de code.

substitutions:
time_timezone: "Europe/Amsterdam"
version: "1.33"
device_description: s0 kwh meter en watermeter
friendly_name:  S0 meter
name: Water Meter  
esphome:
name: pulsmeters-190
platform: ESP8266
board: d1_mini
project:
name: huizebruin.S0-meter
version: "${S0_meterversion}"
wifi:
ssid: !secret ssid
password: !secret password
manual_ip:
# Set this to the IP of the ESP
static_ip: 192.168.178.190
# Set this to the IP address of the router. Often ends with .1
gateway: 192.168.178.2 
# The subnet of the network. 255.255.255.0 works for most home networks.
subnet: 255.255.255.0  
# Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails
ap:
ssid: "S0-Meter Fallback Hotspot"
password: "k5nkOYH6MhHN"
captive_portal:
# Enable logging
logger:
# Enable Home Assistant API
api:
ota:
# Enable time component to reset energy at midnight
time:
- platform: sntp
id: my_time  
sensor:
- platform: pulse_meter
pin: D5
name: "opbrengst_zonnepanelen_in_W"
id: W_opbrengst
icon: "mdi:solar-power"
accuracy_decimals: 0
unit_of_measurement: 'W'
filters:
- multiply: 31
total:
unit_of_measurement: 'kWh'
name: 'zonnepanelen_kwh'
icon: "mdi:solar-power"
accuracy_decimals: 2
filters:
- multiply: 0.0005
- platform: pulse_meter
id: sensor_pulse_meter
pin: D2
name: "Waterverbruik_in_liters"
#    id: water_usage
icon: "mdi:water"
unit_of_measurement: 'L/min'
accuracy_decimals: 1
timeout: 2min
#    filters:
#     - multiply: 0.016666667 # orgineel
total:
id: sensor_pulse_meter_total
name: "Water Total verbruik"
icon: "mdi:cube-outline"
unit_of_measurement: "M3"
accuracy_decimals: 3
filters:
- multiply: 0.001
- platform: template
update_interval: 10min
name: "${name} Usage"
icon: "mdi:water-pump"
id: sensor_pulse_counter    
lambda: |-
return (id(sensor_pulse_meter).state);
- platform: template
update_interval: 10min  
name: "${name} Usage in m3"
icon: "mdi:cube-outline"
unit_of_measurement: "M3"    
id: sensor_pulse_counter_total
lambda: |-
return (id(sensor_pulse_meter_total).state);        
switch:
- platform: restart
id: switch_restart
name: "${friendly_name} Restart"
text_sensor:
- platform: version
name: "ESPHome Version - ${friendly_name} "
hide_timestamp: true
- platform: template
name: "Esphome ${friendly_name} Version"
update_interval: 5h
lambda: |-
return {"${version}"};

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

substitutions:

time_timezone: "Europe/Amsterdam"

version: "1.33"

device_description: s0 kwh meter en watermeter

friendly_name: S0 meter

esphome:

platform: ESP8266

board: d1_mini

project:

version: "${S0_meterversion}"

wifi:

ssid: !secret ssid

password: !secret password

manual_ip:

# Set this to the IP of the ESP

static_ip: 192.168.178.190

# Set this to the IP address of the router. Often ends with .1

gateway: 192.168.178.2

# The subnet of the network. 255.255.255.0 works for most home networks.

subnet: 255.255.255.0

# Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails

ap:

ssid: "S0-Meter Fallback Hotspot"

password: "k5nkOYH6MhHN"

captive_portal:

# Enable logging

logger:

# Enable Home Assistant API

api:

ota:

# Enable time component to reset energy at midnight

time:

- platform: sntp

id: my_time

sensor:

- platform: pulse_meter

pin: D5

id: W_opbrengst

icon: "mdi:solar-power"

accuracy_decimals: 0

unit_of_measurement: 'W'

filters:

- multiply: 31

total:

unit_of_measurement: 'kWh'

icon: "mdi:solar-power"

accuracy_decimals: 2

filters:

- multiply: 0.0005

- platform: pulse_meter

id: sensor_pulse_meter

pin: D2

# id: water_usage

icon: "mdi:water"

unit_of_measurement: 'L/min'

accuracy_decimals: 1

timeout: 2min

# filters:

# - multiply: 0.016666667 # orgineel

total:

id: sensor_pulse_meter_total

icon: "mdi:cube-outline"

unit_of_measurement: "M3"

accuracy_decimals: 3

filters:

- multiply: 0.001

- platform: template

update_interval: 10min

icon: "mdi:water-pump"

id: sensor_pulse_counter

lambda: |-

return (id(sensor_pulse_meter).state);

- platform: template

update_interval: 10min

icon: "mdi:cube-outline"

unit_of_measurement: "M3"

id: sensor_pulse_counter_total

lambda: |-

return (id(sensor_pulse_meter_total).state);

switch:

- platform: restart

id: switch_restart

text_sensor:

- platform: version

hide_timestamp: true

- platform: template

update_interval: 5h

lambda: |-

return {"${version}"};

Daarna sla je hem op en kan je hem flashen door rechtstreeks aan je Home Assistant server een usb-kabel te verbinden of je complimeerd hem en flasht hem via je pc of laptop met de esphome flash tool.
Zodra hij geflasht is krijg je een melding op je dashboard dat er een nieuw apparaat is gevonden deze voeg je toe.

Vanaf nu kun je het waterverbruik in Home Assistent monitoren!
en nu ga je naar je configuration.yaml file en daar voeg je onderstaande code toe.

Heb je de slimme meter al gekoppeld dan kan je en daar de utility_meter gedeelte al hebben staan kan je de eerste regel weg laten en de rest plaatsen onder de slimme meter utility_meter data.

utility_meter:  
waterverbruik_kwartier:
source: sensor.waterverbruik_in_liters
cycle: quarter-hourly
waterverbruik_per_uur:
source: sensor.waterverbruik_in_liters
cycle: hourly
waterverbruik_per_dag:
source: sensor.waterverbruik_in_liters
cycle: daily    
waterverbruik_per_week:
source: sensor.waterverbruik_in_liters
cycle: weekly
waterverbruik_per_maand:
source: sensor.waterverbruik_in_liters
cycle: monthly
waterverbruik_per_kwartaal:
source: sensor.waterverbruik_in_liters
cycle: quarterly
waterverbruik_per_jaar:
source: sensor.waterverbruik_in_liters
cycle: yearly

utility_meter:

waterverbruik_kwartier: