電力使用量をリアルタイムでモニターする2020年09月12日

だいぶ前になりますが、我が家に設置してある積算電力計が新型に切り替わりました。外見上は、従来のアナログ方式からデジタル方式になっただけのように思えます。
 
スマートメーター

でもこの新型メーター(“スマートメーター”と呼ばれています)、そんなに単純な違いではないみたいです。従来と何が違うのかについてネットで調べてみると、スマートと名付けられるだけあって無線通信機能が備わっているんです。無線通信機能が備わることにより、主に次のようなことができるようになるとのこと(詳しくはこちらを参照してください)。

   ● 検針員による読み取り作業が不要(遠隔操作での読み取り)
   ● 遠隔操作での電源の接続や切断が可能
   ● 契約アンペア数の設定が遠隔で可能(内部にブレーカー組み込み)
余談になりますが上記3番目のブレーカーについては、従来は家庭内の分電盤にメインのブレーカーがあり、そのブレーカーは契約アンペア数に対応したものが取り付けられているのですが、スマートメーターで制御するようになれば分電盤のメインのブレーカーが不要になるらしいです。

さらに、この無線通信機能の中には “Bルートサービス”というのがあり、一般ユーザーが利用できるようになっています。Bルートサービスのイメージはこんな感じです。
 
Bルートサービス
                    ※ この図は、こちらからの引用です

図中の赤い線がBルートサービスです(詳しくはこちらを参照してください)。図中にある“HEMS機器”というのは、最近の新築住宅にオプションで用意されている電力モニター用の機器のことですが、工事費を含めると高額になるので気軽には導入できなさそうです。

以上の情報から「Bルートサービスの利用は高額でかつ難しそう」なので諦めかけていたのですが、「ネットに興味深いブログ記事がある」と知人から教えてもらいました。必要な機材をネットで購入し自分でセットアップすると、自宅の電気使用状態がモニターできるようになるんだそうです(詳しくはこちらを参照してください)。

なかなか興味深い内容だったので、このブログ記事を何度も読み返しているうちに、何となく自分でもできそうな気持ちになり、コロナ禍で巣籠もり気味ということもあってモニター機器の製作に挑戦してみることにしました。「自分でプログラムを書いたりしなくても実現できそう」というところが挑戦する気になったきっかけです。

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まずは、東京電力への「Bルートサービスの申請手続き」です。東京電力からの検針票を見ながら(検針票に記されている情報が必要なため)ネット上で簡単に手続きができました。そして数日後、郵便とメールで「認証ID」と「パスワード」が届きました。

次に、必要な機材の購入です。上記のブログ記事を参照しながらネット通販で発注し、数日後にモノが揃いました。次の写真は購入した機材です。写真右側がスマートメーターと無線通信する基板、中央が液晶表示器を備えた小型マイコン、左側が両者を接続するためのアダプターです。
 
購入した機材

ブログ記事を参照しながらこれらの機材を組み立てました。組み立て完了後の機器はこんな感じになります。
 
組み立て後

この機器はバッテリーを内蔵しており、ある程度の時間なら電源ケーブルを接続しなくても使えるので、家の中で移動しながら利用できます。ですが、長時間利用する場合にはUSBケーブルを接続して電源を供給する必要があります。

次はソフトウェアのセットアップです。ソフトウェアのセットアップはかなり手強かったですが、ブログ記事を参照しながら何とか終わらせることができました。セットアップ完了後に電源をオンにしたら、機器に内蔵された液晶表示器には次のように日時電力使用量が表示されるようになりました。
 
データの表示状態

これで、我が家の電力使用量をリアルタイムでモニターできるようになりました。消費電力が大きい家電を使うときは、表示された値をモニターしながら全体の電力使用量をコントロールすることにより、うっかりブレーカーが落ちるようなトラブルを避けることができます。

今回の挑戦では、こちらのブログ記事が大いに役立ちました。ブログ主さんには感謝感謝です。また、このブログ記事のことを教えてくれた知人にも感謝です。

今回製作したモニター機器は、単に電力使用量を表示するだけでなく、家庭内の無線LAN(WiFi)を介して、インターネット上のクラウドサービスにデータを送信してデータを蓄積することができるようです。
次回のブログでは蓄積したデータの活用方法について紹介したいと思います。