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====== Voltcraft VSM-103 ======
Conrad hat einen preisgünstigen [[http://www.conrad.de/ce/de/product/125442/VOLTCRAFT-VSM-103-DREHSTR-ZAeHLER|Drehstromzähler mit S0-Schnittstelle]] und Modbus in RS-485 Variante und Infrarot. Leider gibt es dazu kaum Doku.

Nach dem Kauf des [[http://www.conrad.de/ce/de/product/125441/VOLTCRAFT-SMART-METERING-SYSTEM|Komplettsystems]] und etwas Schnittstellenauswertung und probieren gibt's dazu hier ein paar weitere Infos.

Bei weiteren Infos oder Fragen am Besten hier eintragen.

===== Allgemeines =====
  *Preisgünstig
  *Undokumentierte Schnittstelle
  *Hoher Eigenverbrauch: ca. 2W (relativ zu anderen Zählern, jeweils laut Datenblatt)


===== RS-485 =====
Der Zähler hat eine RS-485 Schnittstelle zum Abfragen. Diese arbeitet in der Betriebsart **8e2**. Bisher ist nur die Geschwindigkeit mit 1200 baud getestet worden. Laut Doku sollte es auch schneller gehen.

==== Modbus ====
Der Modbus wird binär nach RTU betrieben. Siehe dazu auch http://de.wikipedia.org/wiki/Modbus und insbesondere http://www.simplymodbus.ca/.
Grundätzliche Idee: Es gibt einen Master und mehrere Slaves. Der Master schickt Anfragen an die Slaves die darauf antworten.

=== Anfrage ===
Der VSM-Zähler erkennt (mindestens und soweit bekannt) Anfragen nach dem Schema
| ^ID ^Funktion ^Register ^Länge ^CRC|
^Beschreibung |Für VMS-103: 1, 1 Byte|Für VSM-103: 4, 1 Byte|2 Byte, je nach gewünschtem Wert|2 Byte, bei VSM-103 immer 2|CRC, 2 Byte|
^Beispiel (hex)|01|04|00 96|00 02|91 e7|Momentanen Wirk-Gesamtleistung? |


=== Antwort ===
Auf erkannte Anfragen antwortet der Zähler dann mit einem Datentelegramm mit meist 8 Byte (Achtung: das folgende Beispiel ist nicht konsistent: es enthält eine 9 Byte Antwortnachricht, passt nicht zum 8 Byte Format):
| ^ID ^Funktion ^Daten-Laenge ^Daten ^CRC|
^Beschreibung|Für VMS-103: 1, 1 Byte|Für VSM-103: 4, 1 Byte|Anzahl der Bytes der Antwort, 1 Byte|Daten|CRC|
^Beispiel (hex)|01|04|04|3b a3 d7 0a | d9 75|Momentanen Wirk-Gesamtleistung: 0,05 kWatt|

=== Datenformat ===
Die Antworten liegen (soweit bisher bekannt) in den 4 Byte als 32Bit Gleitkommazahl vor: http://de.wikipedia.org/wiki/IEEE_754. Wer damit bisher nicht zu tun hatte, hier gibt's eine Excel-Vorlage zum berechnen: http://www.simplymodbus.ca/FAQ.htm#Types

=== CRC ===
Auch hier http://www.simplymodbus.ca/FAQ.htm#CRC gibt's eine Excel-Vorlage um die 2-Byte CRC zu berechnen. Der VSM-103 beantwortet nur Anfragen mit korrekter CRC.

=== Bisher bekannte Register ===
^Register ^hex ^Art ^Beschreibung ^Einheit ^Stellen(*) ^Bemerkung|
|16|0010|U1|Spannung zwischen N und L1|[V]|
|18|0012|U2|Spannung zwischen N und L2|[V]|
|20|0014|U3|Spannung zwischen N und L3|[V]|
|78|004e|F|Frequenz|[Hz]|2|
|80|0050|I1|Strom auf L1|[A]|
|82|0050|I2|Strom auf L2|[A]|
|84|0052|I3|Strom auf L3|[A]|
|86|0054|IN|Strom auf N|[A]| |?? IN und I geben gleiche Werte?!|
|88|0058|I|Strom gesamt|[A]| |:::|
|144|0090|P1|Wirkleistung auf L1|[kW]|3|-->1 Watt Auflösung|
|146|0092|P2|Wirkleistung auf L2|[kW]|3|
|148|0094|P3|Wirkleistung auf L3|[kW]|3|
|150|0096|P|Wirkleistung gesamt|[kW]|3|
|208|00d0|S1|Scheinleistung L1|[kvar]|3|
|210|00d2|S2|Scheinleistung L2|[kvar]|3|
|212|00d4|S3|Scheinleistung L3|[kvar]|3|?? Bei mir immer Null?!|
|214|00d6|S|Scheinleistung ges|[kvar]|3|
|272|0110|Q1|Blindleistung L1|[kvar]|3|
|274|0112|Q2|Blindleistung L2|[kvar]|3|
|276|0114|Q3|Blindleistung L3|[kvar]|3|
|278|0116|Q|Blindleistung ges|[kvar]|3|
|336|0150|LF1|Leistungsfaktor L1|
|338|0150|LF2|Leistungsfaktor L2|
|340|0150|LF3|Leistungsfaktor L3|
|342|0150|LF|Leistungsfaktor ges|
|352|0160|Z1|Zaehlerstand Wirkenergiebezug|[kWh]|2|-->0,01 kWh Auflösung|
|354|0162|Z2|Zaehlerstand Blindenergiebezug? |[kWh]|2|nur Vermutung, nicht bestätigt|
|358|0160|Z3|Zaehlerstand Wirkenergieabgabe? |[kWh]|2|nur Vermutung, nicht bestätigt|
|360|0168|Z4|Zaehlerstand Blindenergieeinspeisung? |[kWh]|2|nur Vermutung, nicht bestätigt|
|1318|0526|??|VSM Antwortet mit: 0x01040456341256275c||||
|1560|0618|??|Zaehlerstand ?||||
|65298|ff12|??|||||
|65314|ff22|??|||||

Auch bei Einträgen ohne Fragezeichen ist die Beschreibung nicht absolut sicher, solange niemand das Bestätigt bitte die erhaltenen Werte auf Sinnhaftigkeit prüfen!

(*) Hier nur: Aussage über die Nachkommastellen, nicht über die Messgenauigkeit

===== S0-Schnittstelle =====
Der VSM-103 verfügt über zwei S0-Schnittstellen für Wirk- und Blindenergie mit einer Konstante von 400 Impulsen pro kWh. Ungetestet.

===== Infrarot-Schnittstelle =====
Per Infrarot soll ebenfalls eine Modbus-RTU Kommunikation mit 1200 baud möglich sein. Ungetestet.

===== Software =====
Bin kein guter Softwerker, aber es funktioniert ;-) Verbesserungen willkommen.

<code perl>
#!/usr/bin/perl

# Nur bischen Zeit fuer die Logdatei aufbereiten...
$unix_time = time;
($jahr, $monat, $tag, $stunde, $minute, $sekunde) = (localtime)[5,4,3,2,1,0];
$monat=$monat+1;
$jahr=$jahr+1900;
if ($tag<10) {$tag='0'.$tag;}
if ($monat<10) {$monat='0'.$monat;}
if ($stunde<10) {$stunde='0'.$stunde;}
if ($minute<10) {$minute='0'.$minute;}
if ($sekunde<10) {$sekunde='0'.$sekunde;}

# Anfrage an den Terminalserver (http://wut.de/e-58631-ww-dade-000.php )
# Sollte auch ueber normale Serielle gehen. Dann mit Adapter RS-232<-->RS-485
use IO::Socket;
    $socket = IO::Socket::INET->new(PeerAddr=> "192.168.1.23",    # Terminalserver
                PeerPort=> "8000",
                Proto   => "tcp")
    or die "Kaputt!";

# Vordefinierte Register, CRC ist da schon berechnet :-) Hier nur zwei, sonst wird's arg unuebersichtlich.
# Momentanleistung 150
$frage[0]=pack('H*',"01040096000291e7");
# Zaehlerstand >     352
$frage[1]=pack('H*',"01040160000fb1ec");
# Wie erhaelt man nochmal die Laenge eines Arrays? ;-)
$fragen=2;

# Nun fuer jeden Angfragestring durchlaufen
for ($anfrage=0; $anfrage < $fragen; $anfrage++) {
# Den Anfragestring an den Anschluss schicken.
print $socket $frage[$anfrage];

# Einlesen von 8 Byte
# Es werden stumpf 8 Byte erwartet, nix mit Timout oder so...
$i=-1;
while ($i < 8 ){
    sysread($socket, my ($byte), 1);
    $i++;
    $antwort[$i]=$byte;
}
$antwortcount=$i;

# In der Subroutine den Wert umrechnen.
# Es werden stumpf die Datenbits genommen, nix CRC-Pruefung oder so...
$wert[$anfrage]=parse32b($antwort[3],$antwort[4],$antwort[5],$antwort[6]);
}
close($socket);

# Jetzt werden die ermittelten Werte in einer Zeile die Logdatei angehaengt, mit ';' getrennt
open (LOG,">>/pfad/datei")
    or die "Logdatei kann nicht geschrieben werden";
print LOG $jahr.$monat.$tag."T".$stunde.$minute.$sekunde.';'.$unix_time.";";
for ($anfrage=0; $anfrage < $fragen; $anfrage++) {
    print LOG $wert[$anfrage].";"
}
print LOG "\n";
close(LOG);



sub parse32b # 32bit nach Dezimal wandeln, http://de.wikipedia.org/wiki/IEEE_754
{
($byte0, $byte1, $byte2, $byte3) = @_;

# So klappts nicht. Vielleicht irgend was falsch herum?
#print "Bytes: ". unpack('H*',$byte0) ." ". unpack('H*',$byte1) ." ". unpack('H*',$byte2) ." ". unpack('H*',$byte3). "\n";
#$ra = unpack('f*',$byte0. $byte1. $byte2. $byte3);
#print $ra."\n";

## So klappen's, wenn auch nicht so elegant
$bin=unpack('B*', $byte0.$byte1.$byte2.$byte3 );

$sign=substr($bin,0,1);
if ($sign==1){$sign=-1;}
if ($sign==0){$sign=+1;}

$exponent=substr($bin,1,8);
$exponent=oct("0b".$exponent);
$exponent=$exponent-127;

$mantisse=substr($bin,9);
$mantisse=oct("0b".$mantisse);
$mantisse=$mantisse/8388608;
$mantisse=1+$mantisse;

$wert= $sign * $mantisse * ( 2 ** $exponent ) ;
return($wert);
}
</code>

===== Beispiele =====
==== Verbrauch morgens ====
Momentanleistung der drei Phasen (linke y-Achse) und Zählerstand (rechte y-Achse), Abfrageintervall ca. 10 Sekunden.

{{:hardware:channels:meters:power:morgens_beschreibung.png|}}