Suivi de consommation électrique avec telinfuse et OpenEnergyMonitor (emoncms)

De manière à pouvoir suivre ma consommation électrique, j’ai cherché une solution réalisable rapidement, à moindre frais, et qui puisse s’intégrer dans un système domotique.

Background

En attendant les compteurs Linky (Big Brother ?), les compteurs électriques français pas trop anciens disposent d’une sortie série  « Téléinfo » accessible à l’usager et permettant de relever les données : numéro du compteur, courant et puissance apparente instantanés,  type de tarification (de base, heure creuse …), relevés de consommation en Wh…

Outre le bon vieux compteur ERDF, il est aussi possible d’installer chez soi d’autres sous-compteurs qui permettront de faire un suivi détaillé de la consommation d’une partie de son installation (un peu encombrant, mais dans un garage ou une dépendance ça peut avoir du sens). L’intérêt par rapport à d’autres solutions telles que des gestionnaires d’énergie de type OWL ou les prises plugwise ou Zwave Aeon Labs est que la mesure est censée être vraiment fiable. D’ailleurs même si ce n’est pas le cas, ça correspond tout de même à ce qu’on va payer …

Côté hardware

Il existe de nombreux schémas électroniques disponibles sur la toile qui permettent de récupérer la sortie téléinfo sur un port USB ou série. Ca va du  simple  à un peu plus sophistiqué.

Si on est un peu paresseux ou qu’on n’a pas le matériel, on peut comme moi acheter un montage tout fait ou un module bien packagé sur un site en ligne.  Personnellement, j’ai acheté un (puis 2 quand j’ai vu que ça marchait bien!) modules USB teleinfo

Côté software

Je reste fidèle à Linux et mon fidèle Seagate Dockstar sous Linux (Debian). Ce dernier étant pour l’instant un peu chargé en mémoire avec ses fonctions de serveur Squeezebox, DNS, DHCP, samba et tellstick, j’ai cherché une solution évolutive permettant de valider le concept en utilisant des services hébergés dans le Cloud qui puisse évoluer vers un auto-hébergement.

• Pour le relevé des informations, le programme teleinfuse est impeccable : s’appuyant sur fuse, il permet d’accéder aux informations de son compteur via un système de fichier virtuel.
• Pour le stockage et la visualisation des données, j’ai d’abord testé Sen.Se, service Cloud gratuit à la Pachube (Cosm maintenant) : il permet de sortir de jolis graphes et réaliser différentes fonctions intéressantes, mais à l’usage s’avère assez buggé et reste propriétaire. Dès que j’ai un peu de temps je teste ThingSpeak qui semble équivalent mais est libre. Je me suis finalement orienté vers le logiciel emoncms du projet OpenEnergyMonitor que j’ai découvert sur le forum touteladomotique.com: il s’appuie sur les mêmes principes, mais est complètement orienté vers le suivi énergétique.

Branchement du module teleinfo

On branche la bête sur le compteur (ne pas se tromper : c’est I1-I2, pas C1-C2). Voir « How to plug » sur la page du plugin teleinfo de Domogik pour des photos. La loupiotte rouge s’allume dès que je branche le port USB sur mon brave petit Seagate Dockstar, qui reconnait bien le dispositif ( le driver USB série ftdi_sio est de base dans mon système Debian Squeeze).

# dmesg
 usb 1-1.3: new full speed USB device using orion-ehci and address 5
 usb 1-1.3: New USB device found, idVendor=0403, idProduct=6001
 usb 1-1.3: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
 usb 1-1.3: Product: FT232R USB UART
 usb 1-1.3: Manufacturer: FTDI
 usb 1-1.3: SerialNumber: A500DB1Q
 usb 1-1.3: configuration #1 chosen from 1 choice
 usbcore: registered new interface driver usbserial
 USB Serial support registered for generic
 usbcore: registered new interface driver usbserial_generic
 usbserial: USB Serial Driver core
 USB Serial support registered for FTDI USB Serial Device
 ftdi_sio 1-1.3:1.0: FTDI USB Serial Device converter detected
 usb 1-1.3: Detected FT232RL
 usb 1-1.3: Number of endpoints 2
 usb 1-1.3: Endpoint 1 MaxPacketSize 64
 usb 1-1.3: Endpoint 2 MaxPacketSize 64
 usb 1-1.3: Setting MaxPacketSize 64
 usb 1-1.3: FTDI USB Serial Device converter now attached to ttyUSB0
 usbcore: registered new interface driver ftdi_sio
 ftdi_sio: v1.5.0:USB FTDI Serial Converters Driver

Premier test pour vérifier si ça fonctionne bien

On lit le port série correspondant en le paramétrant correctement :

• avec minicom

configurer en 1200 bauds, 7 bits data, 1 bit stop, parité paire, sur /dev/ttyUSB0

• ou directement

# stty -F /dev/ttyUSB0 1200 sane evenp parenb cs7 -crtscts
# cat /dev/ttyUSB0
ETAT 000000 B
ADCO xxxx
OPTARIF BASE 0
ISOUSC 45 ?
BASE 006765514 -
...

teleinfuse : accès aux infos téléinfo en mode fichier

Deux programmes sympa permettent d’accéder aux informations de son compteur via un système de fichier virtuel. Le premier (chronologiquement) est codé en python. Hélas, teleinfofs ne fonctionne pas sur mon arm :

NotImplementedError: Linux armv5tel is not supported.

Heureusement, ça fonctionne bien mieux avec le programme C teleinfuse (source migré de googlecode vers github):

# apt-get install subversion
# svn checkout http://teleinfuse.googlecode.com/svn/trunk/ teleinfuse-read-only
# git clone https://github.com/itineric/teleinfuse
# apt-get install libfuse-dev
# apt-get install fuse-utils
# cd teleinfuse
# make
# cp teleinfuse /usr/local/bin
# mkdir /mnt/teleinfo-maison
# ./teleinfuse /dev/ttyUSB0 /mnt/teleinfo-maison
# cd /mnt/teleinfo-maison
# ls
ADCO BASE IINST IMAX ISOUSC MOTDETAT OPTARIF PAPP PTEC status

Chacun des fichiers correspond à un type d’informations remonté par le compteur (voir détail ici). Par exemple, BASE contient l’index de compteur si on a souscrit à l’option tarifaire de base chez EDF

Pour lancer le montage du système de fichier à chaque boot, la première méthode que j’ai utilisé a été de modifier /etc/rc.local (copier teleinfo dans /usr/bin ou /usr/local/bin):

# releve teleinfo EDF
teleinfuse /dev/ttyUSB0 /mnt/teleinfo-maison -o allow_other
teleinfuse /dev/ttyUSB1 /mnt/teleinfo-garage -o allow_other

[EDIT 26/09/2014] On peut procéder de manière plus élégante, et grâce à Pierre (voir les commentaires) j’ai enfin pu utiliser /etc/fsab :

/usr/local/bin/teleinfuse#/dev/ttyUSB0 /mnt/teleinfo-maison fuse user,allow_other 0 0
/usr/local/bin/teleinfuse#/dev/ttyUSB1 /mnt/teleinfo-garage fuse user,allow_other 0 0

Remarque

Il peut être utile de modifier le Makefile de teleinfuse pour enlever l’option DEBUG si on veut avoir une syslog plus propre

Remontée des info vers emoncms (OpenEnergyMonitor)

Principe

Voir Sending data to emoncms

Avec une crontab

J’ai créé un petit script shell à lancer en cron toutes les mn. Il relève puissance apparente et index de base de tous les compteurs énumérés et les remonte à emoncms, ainsi que le reste de la différence entre le compteur global et tous les autres.

Le script est à adapter si on a du triphasé ou un abonnement autre que celui de base. Il faut par ailleurs modifier 3 constantes en fonction de sa config (APIKEY et BASEURL pour le serveur emoncms, MOUNTBASE pour le préfixe des noms de répertoire de montage teleinfuse)

Paramètres : liste des suffixes identifiant les différents compteurs. Le dernier compteur correspond au compteur EDF global

/usr/local/bin/teleinfo2emoncms

#!/bin/bash
APIKEY="METTRE_ICI_SON_API_KEY_ECRITURE"
MOUNTBASE="/mnt/teleinfo-"
BASEURL="http://vis.openenergymonitor.org/emoncms3/api/post?apikey="${APIKEY}"&json={"

if [ $# -eq 0 ] ; then
        echo $0 [compteurn ...] compteurglobal
        exit -1
fi

url=$BASEURL
i=0
for a in ${BASH_ARGV[*]} ; do
 if [ -r ${MOUNTBASE}$a/status ]; then
  if [ `cat ${MOUNTBASE}$a/status` = online ]; then
     BASE=`cat ${MOUNTBASE}$a/BASE` # read counter value (Kwh)
     BASEWH=`expr $BASE + 0`        # remove leading zeros
     let "BASEKWH=$BASEWH/1000"     # convert to Kwh
     PAPP=`cat ${MOUNTBASE}$a/PAPP` # read power value
     PAPP=`expr $PAPP + 0`

     if [ $i -eq 0 ]; then
        url=${url}${a}.BASEKWH:${BASEKWH},${a}.PAPP:${PAPP}
        RESTEWH=$BASEWH
        RESTEPAPP=$PAPP
     else
        url=${url},${a}.BASEKWH:${BASEKWH},${a}.PAPP:${PAPP}
        RESTEWH=$(($RESTEWH - $BASEWH))
        RESTEPAPP=$(($RESTEPAPP - $PAPP))
     fi
     i=$(($i + 1))
  else
     echo teleinfo $a is not online 1>&2
     exit 1
  fi
else
  echo teleinfo $a is not mounted 1>&2
  exit 1
 fi
done
if [ $# -eq 1 ]; then
   url=${url}"}"
else
   let "RESTEKWH=${RESTEWH} / 1000"       # convert to Kwh
   url=${url},reste.BASEKWH:${RESTEKWH},reste.PAPP:${RESTEPAPP}"}"
fi
#echo "$url"
curl -silent --request GET $url >/dev/null

Il est appelé en crontab :

# Consommation electrique
* * * * * /usr/local/bin/teleinfo2emoncms garage maison >/dev/null 2>&1

Avec FHEM

Depuis que j’ai écrit ce post, j’ai développé un petit module TELEINFO pour le logiciel libre de domotique FHEM. Il est possible de l’utiliser pour remonter ses données dans emoncms.

Configuration d’emoncms

On peut lire avec profit les explications du site OpenEnergyMonitor : using Emoncms

Pour ma part, j’ai commencé en utilisant le service en Cloud proposé sur emoncms. Ce qui m’a causé quelques soucis à cause des évolutions fréquentes… Il est aussi possible de l’auto-héberger (quelques conseils pour le faire sur un serveur mutualisé OVH)

Créer un compte puis utiliser le service sur http://emoncms.org/

Aller sur http://emoncms.org/ .

Ne pas utiliser l’ancien site vis.openenergymonitor.org qui tourne avec une version plus ancienne d’emoncms, plus limitée au niveau de la création visuelle des dashboards.

Transformer et stocker les données

Les données remontées par le script teleinfo2emoncms arrivent sous forme de sources (input) qu’il faut transformer en flux (feeds) au moyen de traitements (process) :

La chaîne de traitement est celle-ci, dans le cas où on part de l’information de puissance comme donnée de base (c’est le principe de la chaîne d’acquisition du projet OpenEnergyMonitor ):

Avec les données téléinfo, pas la peine de convertir puissance apparente (PAPP), en kWh/j, car on a déjà tout ce qu’il faut, avec une meilleure précision (pas besoin d’échantillonner à une fréquence élevée), en s’appuyant sur le compteur en kWh (BASE , dans le cas d’un abonnement de base) :

Dans les faits ça se rentre comme ça :

utiliser les feeds pour créer des dashboards

Creating a dashboard donne des explications succinctes sur le mode opératoire à suivre pour les créer et sur les différents widgets utilisables.

Par exemple, voici ce qu’il est possible de faire  :

Références

Un bon point d’entrée est Téléinformation compteur électrique qui donne en premier lien le thread du forum neufbox4.org relatif à la téléinfo et qui a vu le développement de teleinfuse

Informations sur la téléinformation ERDF

• La téléinformation EDF : ce qu’il faut savoir du fonctionnement de la téléinformation ERDF
• Sorties de télé-information client des appareils de comptage électroniques utilisés par ERDF (PDF – Version 4 – 01/07/2010) : les spécifications officielles

Hardware  :

• Mode d’emploi du module USB-TELEINFO que j’ai utilisé

Software :

• teleinfuse : Système de fichier pour accéder au compteur électrique (en C)
• teleinfofs : Système de fichier pour accéder au compteur électrique (en python). Pas la peine de l’essayer sur une archi ARM : fuse.py ne marche que sur x86_64 et i686
• emoncms du projet OpenEnergyMonitor
• Tutoriaux emoncms sur le blogdomobase
• et d’autres softs à tester : graphes avec rrdtool, graphes avec highcharts, d’autres graphes avec highchart