200V エアコンの消費電力を安全に測る方法

結構長い間探していて，ついに見つけたので紹介します．

概要

シャープの HEMS 用のプラグと中継機を組み合わせることで，安全に200Vコンセントの電力が計測できます．

背景

ずいぶん前からコンセントの電力計測用の機器は多く出回るようになりました．「ワットチェッカー」等のキーワードで検索すると色々な種類の機器を見つけることができます．しかし，いずれの機器も100Vのみの対応で，200Vとなるとほぼ選択肢がありません．現時点だと一般的に入手可能なものだと下記くらいしか無いです．

カスタム (CUSTOM) 単相2線・200V用簡易電力計 EC-200

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これを使えば200Vコンセントの電力を計測することはできるのですが次の課題があります．

• 対応電流が15Aまでなので，一般的な200Vエアコンで安全に使えない
• 計測した値をデータとして取り込めない

200Vの電力が測りたいニーズの対象はエアコンだと思いますので，一番目の制約は多くの人にとって致命的です．また，二番目の制約があると活用範囲が大きく制限されてしまいます．

使用機材

色々探して辿り着いたのが，こちら．シャープのHEMS用プラグです．200V20Aまで計測できるプラグがラインナップにあるのでエアコンにも問題なく対応できます．

計測に必要なのは，次の2点です．ヤフオクやメルカリで入手できます．

中継機 JH-AG01

プラグと Zigbee で通信を行なってデータを収集する機器です．この機材の内部で行われている　UART 通信をモニタすることで電力情報を取得します．

計測プラグ JH-AP03

200V20Aの計測に対応したプラグです．計測対象とコンセントの間に挟んで使います．単品での入手が難しい場合，少し価格は高くなりますが電力見える化システムJH-RTP1もしくはJH-RTP5を入手する形でも大丈夫です．

準備

1. 説明書[キャッシュ]に従って，プラグと中継機を接続します．
2. 中継機のIPアドレスにアクセスし，ユーザ・パスワード共に root でログインします．
3. 左のメニューの[無線ネットワーク]-[リモートノード]をクリックして，プラグが表示されるか確認します．
   

中継器のIPアドレスがわからなければ，省略しても OK です．

中継器の改造

中継器を分解し，内部の UART 通信ラインを引き出します．

引き出す端子は以下の通りです．

LANコネクタ側から4番目

Zigbee 通信IC の UART 出力

LANコネクタ側から2番目

GND

ソフト

GitHub に登録した下記を使います．

GitHub - kimata/wattmeter_sharp: SHARP HEMS Sniffer

SHARP HEMS Sniffer. Contribute to kimata/wattmeter_sharp development by creating an account on GitHub.

github.com

「ライブラリのインストール」と「使い方」に沿って作業していただければ電力が取得できるようになります．

なお，機器の仕様で電力の取得は6分間隔になります．収集したデータをグラフ化するとこんな感じです．