自宅の消費電力をリアルタイムにグラフ化してみた

自宅の消費電力をリアルタイムに
グラフ化してみた
2020/03/27
PHPerKaigi Online #1 発表資料 @hnw
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今日お話しすること
● 自宅の現在の電力値を取得・可視化した
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● スマートメーターとBルートとは
● スマートメーターで遊ぶ準備
● 電力値取得の安定化
● 可視化しての知見
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電力スマートメーターとは
● 最新の電力メーター
○ 消費電力をリアルタ
イムに送信・集約
■ 検針不要
● 電力自由化はこの仕
組みのおかげ
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スマートメーターの通信方式: Wi-SUN
● 日本発の省電力無線通信方式
○ 免許不要の帯域（920MHz帯）を利用
○ 国内の電力会社のスマートメーターで採用
○ 国際規格だが、国外での普及は絶望的状況
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Bルートとは
● 「Bルート」
○ 電力のデータ取得の仕
組みを家庭向けに解放
● 誰でも申し込める
○ 利用料無料
○ ID/PWがもらえる
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Bルートの通常の利用方法
● HEMS機器で利用可能
● お高い
○ 定価1.5〜4万円
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Bルートをハックする
● Wi-SUNモジュールからアクセス可能
○ ググると先人が10人くらい見つかる
● お高い
○ 定価0.8〜2万円
● 今回はこの方針で頑張った話をします
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Bルート申し込み
● 東京電力のページから申し込める
○ IDが郵送されてくる
○ パスワードはメールで来る
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Wi-SUNモジュールの入手
● 私はUDG-1-WSNEを入手
○ NTT東日本が自社サービス利用者向けに販売
● 他社モジュールと互換性がある
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自宅サーバの準備
● 自宅に常時起動サーバが必要
○ Wi-SUNモジュールを接続・利用するため
● 私はRaspberry Pi 2を利用
○ 何のOSでも動かせるので常時起動だけが条件
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自宅サーバの準備
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● 部屋の隅に設置
○ メーターの近くに置
く必要はなさそう

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拾ったコードを動かしてみた
● 拾ったコードでも電力値は取れる
● ずっと動かしてると固まる
○ UDPのせいか、到達性の保障がない
○ タイムアウト処理やエラーハンドリングが大事
● 自分で作った方が良さそう
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Wi-SUNモジュールの扱い
● OSからはシリアルデバイスに見える
○ 大抵の言語で扱えるはず
○ 私はクロスコンパイルが楽なGoを採用
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安定動作するようになった
● hnw/mackerel-plugin-smartmeter
● 1分に1回電力値・電流値を取得
○ 値が取れないのは1日に2〜5回程度
● 総データ量を減らした方が安定した
○ 過剰にリトライするとしばらく不安定になる
● 仲間が少なすぎてノウハウが少ない
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可視化ツールの選定
● サーバ監視ツール（Grafana、Muninなど）
● サーバ監視サービス
○ Datadog、Mackerel
● IoT向け可視化サービス
○ Machinist、Ambient
● 今回はMackerelを採用
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知見(1) 大電力の家電の利用が見える
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知見(1) 大電力の家電の利用が見える
● 電力は1分に1回、1W単位で値が取れる
● 数分以上使う大電力家電はわかりやすい
○ 40W白熱電球を付けっ放し、くらいでもわかる
○ ライフログとして面白い
● ブレーカー警報が出せそう
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知見(2) R相T相の消費電流が見える
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知見(2) R相T相の消費電流が見える
● 単相3線式のR相T相ごとに電流値が取れる
○ 大電流が流れたとき、コンセント位置を絞り込める
○ あまり知られていない印象
● 使い道はともかく面白い
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読むべき仕様書
● SKコマンド
○ デバイスに送りつけるATコマンド的なもの
○ 全デバイスでほぼ共通
● ECHONET Lite
○ 家電系の業界統一の通信プロトコル、L7層相当
○ もちろん日本独自
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自作は非合法？
● スマートメーターへの接続には認証が必要
○ 業界団体的なルール？
● 電波法的にはセーフなのではないか
○ だとしても行儀はよくない
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