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Energie-Funk-Mess-System EM 1000
Zum Überwachen des Gas- und Stromverbrauchs nutze ich seit Januar 2009 das ELV Energie-Funk-Mess-System EM 1000. Ferner soll auch der variable Verbrauch meiner IT-TK-Infrastruktur dokumentiert werden, da dieser zuweilen für wüste Spekulationen Grundlage war.
Hardware
Das Empfangs-/Anzeigegerät EM 1010 verfügt über einen USB-Port über welchen wir später die Messwerte auslesen und in unsere MySQL-Datenbank speichern wollen.
CentOS 7.x
Informationen über den Energie-Monitor können wir mit Hilfe des Befehls usb-devices aus dem RPM-Paket usbutils dem System abverlangen.
# usb-devices
... T: Bus=02 Lev=01 Prnt=01 Port=01 Cnt=01 Dev#= 2 Spd=12 MxCh= 0 D: Ver= 1.10 Cls=00(>ifc ) Sub=00 Prot=00 MxPS= 8 #Cfgs= 1 P: Vendor=0403 ProdID=e0ef Rev=02.00 S: Manufacturer=ELV AG S: Product=ELV EM 1010 PC C: #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=a0 MxPwr=44mA I: If#= 0 Alt= 0 #EPs= 2 Cls=ff(vend.) Sub=ff Prot=ff Driver=ftdi_sio ...
Mit dem Befehl lshw können wir uns ebenso anzeigen lassen, ob das Energie-Funk-Mess-System angesteckt und erkannt wird. Da der USB-Stick unter die Klasse generic fällt suchen wir gezielt nach diesen Geräte-Typus.
# lshw -C generic
*-usb
description: Generic USB device
product: ELV EM 1010 PC
vendor: ELV AG
physical id: 2
bus info: usb@2:2
version: 2.00
capabilities: usb-1.10
configuration: driver=ftdi_sio maxpower=44mA speed=12Mbit/s
...
Mit Hilfe des Befehls lsusb aus dem RPM-Paket usbutils können wir auch die Produkt- und Hersteller-Identifikationsnummer des Energie-Monitors ermitteln.
# lsusb
Bus 002 Device 002: ID 0403:e0ef Future Technology Devices International, Ltd
Zur Kommunikation mit dem Messadapter erfolgt über die zugehörig angelegte Geräte-Datei /dev/ttyUSBx - in unserem Konfigurationsbeispeil ist dies ttyUSB0.
# ls -alF /dev/ttyUSB*
crw-rw----. 1 root dialout 188, 0 Oct 7 21:15 /dev/ttyUSB0
dev/ttyUSB0 wie nachfolgend gezeigt ansprechen.
*/
==== CentOS 5.x ====
Stecken wir die Station an einen CentOS 5.x Rechner an, so wird uns dies im Syslog entsprechend dokumentiert:
Jan 7 19:20:35 nss kernel: usb 3-2: new full speed USB device using ohci_hcd and address 8
Jan 7 19:20:35 nss kernel: usb 3-2: configuration #1 chosen from 1 choic
Wie auch schon meine alte Wetterstation ws500 wird dieses Gerät auch via dem FTDI-Kernelmodul angesprochen.
Da das benötigte Kernel-Modul jedoch nicht von Haus aus geladen worden ist, müssen wir ein klein wenig nachhelfen.
Als erstes ermitteln wir die Product- und Vendor-ID unseres Gerätes:
# lsusb
Bus 003 Device 008: ID 0403:e0ef Future Technology Devices International, Ltd
Alternativ können wir diese auch wie folgt ermitteln:
<code># cat /proc/bus/usb/devices
…
T: Bus=03 Lev=01 Prnt=01 Port=01 Cnt=01 Dev#= 8 Spd=12 MxCh= 0
D: Ver= 1.10 Cls=00(>ifc ) Sub=00 Prot=00 MxPS= 8 #Cfgs= 1
P: Vendor=0403 ProdID=e0ef Rev= 2.00
S: Manufacturer=ELV AG
S: Product=ELV EM 1010 PC
C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=a0 MxPwr= 44mA
I: If#= 0 Alt= 0 #EPs= 2 Cls=ff(vend.) Sub=ff Prot=ff Driver=ftdi_sio
E: Ad=81(I) Atr=02(Bulk) MxPS= 64 Ivl=0ms
E: Ad=02(O) Atr=02(Bulk) MxPS= 64 Ivl=0ms</code>
Diese beiden Werte Vendor=0403 und ProdID=e0ef benötigen wir nun für die weitere Konfiguration.
Einen ersten Start ermöglichen wir via:
# modprobe ftdi_sio vendor=0x0403 product=0xe0ef
Im Syslog wird dies nun erfolgreich vermerkt:
<code>Jan 7 20:43:17 nss kernel: drivers/usb/serial/usb-serial.c: USB Serial support registered for FTDI USB Serial Device
Jan 7 20:43:17 nss kernel: ftdi_sio 3-2:1.0: FTDI USB Serial Device converter detected
Jan 7 20:43:17 nss kernel: drivers/usb/serial/ftdi_sio.c: Detected FT8U232AM
Jan 7 20:43:17 nss kernel: usb 3-2: FTDI USB Serial Device converter now attached to ttyUSB2
Jan 7 20:43:17 nss kernel: usbcore: registered new driver ftdi_sio
Jan 7 20:43:17 nss kernel: drivers/usb/serial/ftdi_sio.c: v1.4.3:USB FTDI Serial Converters Driver</code>
Damit nun beim Systemstart dieses Kernel-Modul automatisch geladen wird, legen wir uns eine individuelle udev-Regel an:
# vim /etc/udev/rules.d/99-custom.rules
SYSFS{idProduct}==„e0ef“, SYSFS{idVendor}==„0403“, RUN+=„/sbin/modprobe -q ftdi_sio product=0xe0ef vendor=0x0403“
===== Software =====
==== Perl Bibliotheken ====
Zum Kommunikation unseres Servers mit dem Energie-Funk-Mess-System EM 1000 verwenden wir das Projekt FHEM. Eine sehr gute Einstiegslektüre ist hierbei das verlinkte Dokument Heimautomatisierungmit fhem - Für Einsteiger –. Zum Auslesen des Datenloggers benötigen wir noch ein paart Perl-Bibliotheken, die wir uns nun noch installieren wollen.
# yum install perl-Device-SerialPort perl-Time-HiRes perl-Compress-Zlib -y
Da wir später die Messergebnisse auch in unserer MariaDB Datenbank speichern wollen benötigen wir noch die passenden Perl-Bibliotheken, welche wir nun auch noch installieren werden.
# yum install perl-DBI perl-DBD-MySQL -y
==== FHEM ====
=== Download ===
Als erstes laden wir uns das aktuelle Programmarchiv von der FHEM Downloadseite auf unseren Rechner.
Hierzu legen wir uns erst noch den entsprechenden Zielordner an, falls noch nicht erfolgt.
# mkdir /usr/local/src/packages
Dann wechseln wir in das Verzeichnis.
# cd /usr/local/src/packages
Im nächsten Schritt holen wir uns nun mit Hilfe von wget das entsprechende Programmarchiv.
# wget http://fhem.de/fhem-6.0.tar.gz
Zu gute Letzt entpacken wir das Archiv, verschieben den Ordner an Ort und Stelle und verlinken diesen entsprechend noch.
# tar zxvf fhem-6.0.tar.gz -C /usr/local/src
# ln -s /usr/local/src/fhem-6.0 /usr/local/src/fhem
=== System-Konfiguration ===
Zunächst legen wir uns einen Systemuser an, unter dem später der Daemon mit den passenden Rechten laufen wird. Die uid wählen wir passend zu unsere Systemumgebung - in diesem Konfigurationsbeispiel ist das die Nummer 977. Als Gruppe verwenden wir die Systemgruppe dialout da wir so ohne Probleme die richtigen Gruppenrechte zum Ansprechen der Gerätedatei des USB-Devices nutzen können.
# adduser –no-create-home –gid dialout –uid 977 –shell /sbin/nologin fhem
# ls -alF /dev/ttyUSB*
crw-rw—-. 1 root dialout 188, 0 Oct 7 21:15 /dev/ttyUSB0
Für die Logdateien legen wir ein zugehöriges Verzeichnis an und weisen die Rechte dem System-User fhem zu.
# mkdir /var/log/fhem/
# chown fhem:dialout /var/log/fhem/
=== Stationswerte abfragen ===
Für die ersten Schritte scheint das Paket FHEM recht geeignet. Zumindest können wir schon mal damit die ersten (Meß-)Werte auslesen.
Einen ersten Testabruf der Stationsdaten erfolgt mittels em1010.pl; dieses befindet sich unter /usr/local/src/fhem/contrib/em1010.pl.
# /usr/local/src/fhem/contrib/em1010.pl
Usage: perl em1010.pl serial-device command args
Unseren ersten Stromzähler - der mit der ID 1 - fragen wir also wie folgt ab:
# /usr/local/src/fhem/contrib/em1010.pl /dev/ttyUSB0 getDevStatus 1
<code> Readings (off 2): 567
Nr devs (off 6): 1
puls/5min (off 13): 7
puls.max/5min (off 15): 416
cur.energy(off ): 0.047 kWh
cur.power ( ): 0.560 kW
cur.power max ( ): 0.000 kW
energy h (off 33): 0.593 kWh (h)
energy d (off 37): 11.393 kWh (d)
energy w (off 41): 22.633 kWh (w)
total energy (off 7): 22.633 kWh (total)
Alarm PA (off 45): 0 W
Price CF (off 47): 0.15 EUR/kWh
R/kW EC (off 49): 150
RAW 0300 3702 0000 0143 0d00 0035 2307 00a0
RAW 0180 aeb7 b9ab b997 b300 00ae b98b b98b
RAW b959 0000 00ad 0600 0043 0d00 0000 00dc
RAW 05dc 05
</code>
====== FHEM - GPL'd Server für die Haus Automation ======
Im weiteren Verlauf betrachten wie nun das Softwareprojekt FHEM etwas genauer. Schließlich wollen wir ja unsere Meßpunkte
- Haus-Stromzähler
- EDV-Schrank-Stromzähler
- Gaszähler
laufend abfragen und die Meßwerte in unsere vorhandene MySQL-Datenbank ablegen und später graphisch aufbereiten.
===== Konfiguration =====
==== erste Konfiguration ====
Als erstes passen wir die mitgelieferte Konfigurationsdatei unseren individuellen Gegebenheiten an:
# cp /usr/local/src/fhem/fhem.cfg /etc/fhem.cfg
# vim /etc/fhem.cfg
<file bash /etc/fhem.cfg># FHEM Arbeits-Verzeichnis
attr global modpath /usr/local/src/fhem/
# „normal“ verbosity (min 1, max 5)
attr global verbose 3
# Logdatei mit vollständigem Pfad
attr global logfile /var/log/fhem/fhem-%Y-%m.log
# statefile in dem die Stati der Geräte gesichert werden
attr global statefile /var/log/fhem/fhem.save
# FHEM-MOTD deaktiviert
attr global motd none
# Globaler Port der WEB-GUI
define WEB FHEMWEB 8083 global
# WEB-GUI absichern
define allowedWEB allowed
attr allowedWEB validFor WEB,WEBphone,WEBtablet
attr allowedWEB basicAuth { „$user:$password“ eq „admin:streng-geheimes-Passwort“ }
attr allowedWEB allowedCommands set,get
# Fake FileLog Eintrag, für denm Zugriff über die WEB-GUI FHEMWEB
define Logfile FileLog ./log/fhem-%Y-%m.log fakelog
define autocreate autocreate
attr autocreate filelog ./log/%NAME-%Y.log
define eventTypes eventTypes ./log/eventTypes.txt
# Disable this to avoid looking for new USB devices on startup
define initialUsbCheck notify global:INITIALIZED usb create
# Definitionen der Messpunkte
define EM EM /dev/ttyUSB0 # Serieller (ttyUSB)-Port des FHZ 1000 PC
define Hauptzaehler EMWZ 1
define Gaszaehler EMGZ 9
define EDV_Schrank EMEM 5
</file>
==== Paketfilter iptables ====
Damit Wir mit unserem bevorzugten Webbrowser auf die Webseiten von FHEM zugreifen können, erweitern wir noch bei Bedarf unseren Paketfilter.
# vim /etc/sysconfig/iptables
<code>…
# Django : 2012-07-27 Port 8083 für FHEM freigeschaltet
-A INPUT -m state –state NEW -m tcp -p tcp –dport 8083 -j ACCEPT
-A INPUT -m state –state NEW -m tcp -p tcp –dport 8084 -j ACCEPT
-A INPUT -m state –state NEW -m tcp -p tcp –dport 8085 -j ACCEPT
#
…
</code>
Zum Aktivieren der neuenRegeln führn wir nun noch einen Restart des Daemons durch.
# service iptables restart
===== Programmstart =====
Wir starten nunmehr zum ersten mal FHEM.
# fhem.pl /etc/fhem.cfg
Im Logfile /var/log/fhem/fhem-2009-01.log wird uns der Start entsprechend quittiert:
<file bash /var/log/fhem/fhem-2009-01.log>
2012.07.27 14:20:26 2: Telnet port 7072 opened
2012.07.27 14:20:26 2: FHEMWEB port 8083 opened
2012.07.27 14:20:26 2: FHEMWEB port 8084 opened
2012.07.27 14:20:26 2: FHEMWEB port 8085 opened
2012.07.27 14:20:26 3: EM opening device /dev/ttyUSB0
2012.07.27 14:20:26 3: EM opened device /dev/ttyUSB0
</file>
In der Prozessliste finden wir das laufende Programm ebenso:
# ps aux | grep fhem
root 4463 0.0 1.1 150568 11716 pts/1 S 14:20 0:00 /usr/bin/perl /usr/bin/fhem.pl /etc/fhem.cfg
Mit dem Befehl netstat -tulpen können wir auch noch überprüfen, ob die Ports 8083, 8084 und 8085 auch geöffnet wurden.
# netstat -tulpen | grep 808
tcp 0 0 0.0.0.0:8083 0.0.0.0:* LISTEN 0 410542 4463/perl
tcp 0 0 0.0.0.0:8084 0.0.0.0:* LISTEN 0 410543 4463/perl
tcp 0 0 0.0.0.0:8085 0.0.0.0:* LISTEN 0 410544 4463/perl
Nun rufen wir die Statusseite von FHEM in unserem bevorzugten Browser auf.
$ firefox http://10.0.0.20:8083/fhem
Über den Menüpunkt [Everything] können wir uns die Detail zu unserem Gerät anzeigen lassen.
Über den FHEM-Befehl shutdown können wir unseren ersten Test beenden.
Im Logfile wird uns dies entsprechend quittiert:
2012.07.27 14:31:44 0: Server shutdown
Der status unseres FHEM-Gerätes wurde in der Logdatei /var/log/fhem/fhem.save gesichert.
# cat /var/log/fhem/fhem.save
<file bash /var/log/fhem/fhem.save>#Fri Jul 27 14:31:44 2012
setstate EDV_Schrank 0.37 kW
setstate EDV_Schrank 2012-07-27 14:26:44 5min_pulses 37
setstate EDV_Schrank 2012-07-27 14:26:44 5min_pulses_max 43
setstate EDV_Schrank 2012-07-27 14:26:44 alarm_PA_W 0
setstate EDV_Schrank 2012-07-27 14:26:44 energy_kWh 154.483
setstate EDV_Schrank 2012-07-27 14:26:44 energy_kWh_d 9.055
setstate EDV_Schrank 2012-07-27 14:26:44 energy_kWh_h 0.376
setstate EDV_Schrank 2012-07-27 14:26:44 energy_kWh_w 64.873
setstate EDV_Schrank 2012-07-27 14:26:44 power_kW 0.370
setstate EDV_Schrank 2012-07-27 14:26:44 power_kW_max 0.430
setstate EDV_Schrank 2012-07-27 14:26:44 price_CF 0.150
setstate Gaszaehler 0.12 m3ph
setstate Gaszaehler 2012-07-27 14:26:44 5min_pulses 1
setstate Gaszaehler 2012-07-27 14:26:44 Rperm3_EC 100
setstate Gaszaehler 2012-07-27 14:26:44 act_flow_m3 0.010
setstate Gaszaehler 2012-07-27 14:26:44 alarm_PA 0 Watt
setstate Gaszaehler 2012-07-27 14:26:44 cum_m3 0.010
setstate Gaszaehler 2012-07-27 14:26:44 m3ph 0.120
setstate Gaszaehler 2012-07-27 14:26:44 price_CF 0.630
setstate Hauptzaehler 0.48 kW
setstate Hauptzaehler 2012-07-27 14:31:44 5min_pulses 6
setstate Hauptzaehler 2012-07-27 14:31:44 RperKW_EC 150
setstate Hauptzaehler 2012-07-27 14:31:44 alarm_PA 0 Watt
setstate Hauptzaehler 2012-07-27 14:31:44 cum_kWh 0.206
setstate Hauptzaehler 2012-07-27 14:31:44 energy 0.040
setstate Hauptzaehler 2012-07-27 14:31:44 power 0.480
setstate Hauptzaehler 2012-07-27 14:31:44 price_CF 0.150
setstate Hauptzaehler 2012-07-27 14:31:44 summary Pulses: 6 Energy: 0.040 Power: 0.480 Cum: 0.206
setstate Logfile active
setstate autocreate active
setstate global <no definition>
</file>
===== erweiterte Konfiguration =====
==== Startscript ====
=== systemd-Startscript ===
Zum (automatischen) Starten des Daemon benötigen wir noch ein passendes systemd-Script. Dieses legen wir im Verzeichnis /etc/systemd/system/ an.
# vim /etc/systemd/system/fhem.service
<file bash /etc/systemd/system/fhem.service>[Unit]
Description=FHEM service
After=network.target
[Service]
Type=forking
User=fhem
Group=dialout
WorkingDirectory=/usr/local/src/fhem
ExecStart=/usr/bin/perl /usr/local/src/fhem/fhem.pl /etc/fhem.cfg
[Install]
WantedBy=multi-user.target</file>
Nun machen wir das Script noch dem System bekannt.
# systemctl daemon-reload
Damit unser FHEM-Daemon automatisch beim Hochfahren des Rechners gestartet werden kann, legen wir uns noch ein entsprechendes Startscript an.
# vim /etc/init.d/fhem
<file bash /etc/init.d/fhem>#!/bin/sh
# $Id: fhem 19 2012-07-27 21:33:44Z dws $
# example init script for fhem
#
# chkconfig: 2345 82 28
# description: FHEM Home automation.
#
# processname: fhem.pl
#
# Written by Django
DAEMON=/usr/bin/fhem.pl
PIDFILE=/var/run/fhem.pid
OPTION=„/etc/fhem.conf“
PROG=„FHEM“
test -x $DAEMON || exit 0
. /lib/lsb/init-functions
case „$1“ in
start)
echo -n $„Starting $PROG: “
$DAEMON $OPTION
echo „ [ OK ]“
;;
stop)
pid=`ps -ef | grep „fhem.pl“ | grep -v grep | awk '{ print $2}'`
echo -n $„Stopping $PROG: “
kill $pid
echo „ [ OK ]“
;;
status)
cnt=`ps -ef | grep „fhem.pl“ | grep -v grep | wc -l`
if [ „$cnt“ -eq „0“ ] ; then
echo „$0 is not running“
else
echo „$0 is running“
fi
;;
*)
echo „Usage: $0 {start|stop|status}“
exit 1
esac
exit 0
</file>
Nun können wir bequem den FHEM-Daemon starten und Stoppen.
# service fhem start
Starting FHEM: [ OK ]
Oder eben stoppen:
# service fhem stop
Stopping FHEM: [ OK ]
Damit nun der Daemon beim Starten des Systems automatisch gestartet werden kann, legen wir die notwendigen Symlinks automatisch an.
# chkconfig fhem on
Wenn wir uns unsicher sind, ob der Daemon beim Systemstart in den entsprechenden Runleveln auch gestartet wird, vergewissern wir uns mit folgendem Aufruf.
# chkconfig –list | grep fhem
fhem 0:off 1:off 2:on 3:on 4:on 5:on 6:off
==== Apache V-Host mit Authentifizierung ====
In der Regel wollen wir ja nicht, dass jedermann, also quasi Hinz & Kunz auf unsere FHEM-Web-Seite zugreifen kann. FHEM selbst stellt uns hierzu keine Einstellungsoptionen zur Verfügung. Wir greifen daher auf die Dienste unseres Apache-Webservers zurück.
Neben der Benutzerauthentifizierung gegen unseren zentralen LDAP-Server sichern wir noch die Übertragung mit Hilfe eines SSL-Zertifikats ab.
In die Konfigurationsdatei fü unsere vHosts /etc/httpd/conf.d/vhosts.conf tragen wir hierzu ein.
# vim /etc/httpd/conf.d/vhosts.conf
<file apache /etc/httpd/conf.d/vhosts.conf>#
# FHEM : fhem.nausch.org
#
<VirtualHost *:80>
ServerAdmin webmaster@nausch.org
ServerName fhem.nausch.org
ServerAlias www.fhem.nausch.org
ServerPath /
<Location />
Options -Indexes FollowSymLinks
Order deny,allow
Deny from all
Allow from 127.0.0.1
Allow from 10.0.0.20/32
Allow from 10.0.10.0/26
</Location>
Redirect / https://fhem.nausch.org/
ErrorLog logs/fhem_error.log
CustomLog logs/fhem_access.log combined
</VirtualHost>
<VirtualHost *:443>
ServerAdmin webmaster@nausch.org
ServerName fhem.nausch.org
ServerAlias www.fhem.nausch.org
ServerPath /
<Location />
Options -Indexes FollowSymLinks
AuthType Basic
AuthName „FHEM Home Automation on vml000090 - nausch.org“
AuthBasicProvider ldap
AuthzLDAPAuthoritative On
AuthLDAPURL „ldap://ldap.dmz.nausch.org:389/ou=People,dc=nausch,dc=org?uid“
AuthLDAPBindDN „cn=TechnischerUser,dc=nausch,dc=org“
AuthLDAPBindPassword „Das_streng_geheime_Passwort_das_keiner_kennt“
Require ldap-user django michael
Order deny,allow
Deny from all
Allow from 127.0.0.1
Allow from 10.0.0.20/32
Allow from 10.0.10.0/26
</Location>
ProxyRequests Off
ProxyPreserveHost On
ProxyPass /fhem http://10.0.0.20:8083/fhem
ProxyPassReverse /fhem http://10.0.0.20:8083/fhem
ErrorLog logs/fhem_error.log
CustomLog logs/fhem_access.log combined
</VirtualHost>
</file>
Bevor wir den Apache-Webserver durchstarten überprüfen wir noch die Konfigurationsdatei auf schreib und Tipp-Fehler.
# service httpd configtest
Syntax OK
Da kein Fehler enthalten ist, starten wir nun zur Aktivierung den Webserver einmal durch.
# service httpd condrestart
Stopping httpd: [ OK ]
Starting httpd: [ OK ]
Wir erreichen nun unseren vHost für FHEM ganz einfach via www.fhem.nausch.org. Geben wir beim Verbindungsprotokoll „nur“ http statt https ein, werden wir direkt zur verschlüsselten Seite weitergeleitet.
$ firefox http://fhem.nausch.org
==== erweiterte iptables Paketfilterregel ====
Wir haben zwar im vorgenannten Beispiel bereits über die Apache-eigenen Regeln den Zugriff auf bestimmte Hosts beschränkt. Zur Sicherheit werden wir aber nun die Paketfilterregeln noch etwas strenger auslegen.
# vim /etc/sysconfig/iptables
<code>…
# Django : 2012-07-27 Port 8083 von IP-Adresse 10.0.0.90 für FHEM freigeschaltet
-A INPUT -s 10.0.0.90 -i eth1 -m tcp -p tcp –dport 8083 -j ACCEPT
#
…
</code>
Zum Aktivieren der neuenRegeln führn wir nun noch einen Restart des Daemons durch.
# service iptables restart
==== Datenbank-Konfiguration ====
Im Verzeichnis /usr/local/src/fhem/contrib/dblog/ werden uns Vorlagen für unsere Datenbankeinstellung mitgeliefert, die wir nun nachfolgend zu Rate ziehen werden.
==== Datenbankdefinition ====
Die Konfiguration der nötigen Tabellen nehmen wir mit Hilfe der von FHEM mitgelieferten Schematas vor. Dazu nutzen wir entweder direkt den Konsolenzugang, oder wir verwenden phpMyAdmin.
- Datenbank anlegen
Als erstes legen wir die Datenbank an. MySQL frägt uns bei den nachfolgenden Definitionen nach dem Passwort unseres mysql-Superusers root. <code> # mysql -h 127.0.0.1 -u root -p</code> <code>Enter password:
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 37
Server version: 5.1.61 Source distribution
Copyright © 2000, 2011, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
mysql> create database fhem;
Query OK, 1 row affected (0.11 sec)
</code>
- neuen Benutzer anlegen
Mit folgendem Befehl legen wir uns einen neuen Nutzer an:<code>mysql> CREATE USER 'fhemdatabaseuser'@'vml000020.dmz.nausch.org' IDENTIFIED BY 'databasepassword';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> </code> sowie <code>mysql> CREATE USER 'fhemdatabaseuser'@'10.0.0.20' IDENTIFIED BY 'databasepassword';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> </code>
- Benutzerprivilegien setzen und zuweisen
Anschließend setzen wir die Benutzerrechte unseres gerade angelegten Datenbanknutzers. <code>mysql> GRANT ALL PRIVILEGES ON fhem.* TO 'fhemdatabaseuser'@'vml000020.dmz.nausch.org' IDENTIFIED BY 'databasepassword' WITH GRANT OPTION MAX_QUERIES_PER_HOUR 0 MAX_CONNECTIONS_PER_HOUR 0 MAX_UPDATES_PER_HOUR 0 MAX_USER_CONNECTIONS 0;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql></code> und <code>mysql> GRANT ALL PRIVILEGES ON fhem.* TO 'fhemdatabaseuser'@'10.0.0.20' IDENTIFIED BY 'databasepassword' WITH GRANT OPTION MAX_QUERIES_PER_HOUR 0 MAX_CONNECTIONS_PER_HOUR 0 MAX_UPDATES_PER_HOUR 0 MAX_USER_CONNECTIONS 0;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql></code>
- Rechte des Nutzers in der Datenbank neu laden
Im letzten Schritt laden wir nun die Rechte unseres neuen Datenbankusers.<code>mysql> FLUSH PRIVILEGES;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql></code>
- mySQL-Datenbanktabellen anlegen
Aus der Vorlagedatei /usr/local/src/fhem/contrib/dblog/fhemdb_create.sql übernehmen wir nun die Tabellendefinition und legen diese an. Zuvor benutzen wir noch die richtige Datenbank fhem, wie wir zuvor angelegt haben.<code>mysql> use fhem;
Database changed</code> Anschließend legen wir die beiden Tabellen an. <code>mysql> CREATE TABLE history (TIMESTAMP TIMESTAMP, DEVICE varchar(32), TYPE varchar(32), EVENT varchar(64), READING varchar(32), VALUE varchar(32), UNIT varchar(32));
Query OK, 0 rows affected (0.08 sec)</code> und <code>mysql> CREATE TABLE current (TIMESTAMP TIMESTAMP, DEVICE varchar(32), TYPE varchar(32), EVENT varchar(64), READING varchar(32), VALUE varchar(32), UNIT varchar(32));
Query OK, 0 rows affected (0.13 sec)</code>
- mySQL-Datenbankverbindung beenden
Unsere Konfiguration unseres neuen Datenbanknutzers ist hiermit beendet und wir können die Verbindung zur Datenbank wieder schließen.<code>mysql> exit
Bye
</code>
==== Zugangstest ====
Als nächstes überprüfen wir, ob der zuvor angelegt User/Zugang auch funktioniert.
# mysql -D fhem -u fhemuser -h mysql-host -p
<code>Enter password:
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 2034
Server version: 5.1.61 Source distribution
Copyright © 2000, 2011, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
mysql> show tables;
+—————-+
| Tables_in_fhem |
+—————-+
| current |
| history |
+—————-+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> quit
Bye
</code>
==== erweiterte Konfiguration ====
In der README unter /usr/local/src/fhem-4.5/contrib/dblog finden wir weitere Angaben zur Konfiguration:
# less /usr/local/src/fhem/contrib/dblog/README
<file bash /usr/local/src/fhem-4.5/contrib/dblog/README>For usage instruction see commandref.html, section define
2007-12-30bn
- 93_DbLog.pm
copy this file into <modpath>/FHEM
- db.conf
sample database configuration file
- fhemdb_create.sql
sample sql command to create a mysql database for logging purposes
- fhemdb_get.pl
sample perl script for retrieving the current (latest) data from
the logging database
</file>
- Wir kopieren also die Datei 93_DbLog.pm in unseren modpath. <code> # cp /usr/local/src/fhem/contrib/dblog/93_DbLog.pm /usr/share/fhem/FHEM/<code>
- Anschließend kopieren wir die Datenbank-Konfigurationsdatei nach /etc/. <code> # cp /usr/local/src/fhem/contrib/dblog/db.conf /etc/fhem_db.conf</code>
- Dann bearbeiten wir die gerade kopierte Konfigurationsdatei und tragen dort unsere benutzerspezifischen Änderungen ein.<code> # vim /etc/fhem_db.conf</code> <file bash /etc/fhem_db.conf>#
# database configuration file
#
#
#
%dbconfig= (
connection ⇒ „mysql:database=fhem;host=databasehost;port=3306“,
user ⇒ „fhemdatabaseuser“,
password ⇒ „databasepassword“,
);
</file>
- Abschließend erweitern wir nun noch unsere Hauptkonfigurationsdatei von FHEM /etc/fhem.cfg um nachfolgende Definitionen.<code> # vim /etc/fhem.cfg</code>
Unser Hauptkonfigurationsdatei /usr/local/etc&fhem/fhem.cfg erweitern wir um folgende Definitionen:
<code>Definition der beiden Strommessstellen
define Hauptzaehler EMWZ 1
define EDV_Schrank EMEM 5
# Erst einmal alle Meldungen in die Datenbank schreiben
define logdb DbLog /usr/local/etc/fhem/db.conf .*:.* </code>
Nach dem Start unseres Serverdienstes fhem.pl erhalten wir eine entsprechende positive Meldung im Logfile.
# fhem.pl /etc/fhem.conf
<code>2012.07.27 20:35:39 2: Telnet port 7072 opened
2012.07.27 20:35:39 2: FHEMWEB port 8083 opened
2012.07.27 20:35:39 2: FHEMWEB port 8084 opened
2012.07.27 20:35:39 2: FHEMWEB port 8085 opened
2012.07.27 20:35:39 3: EM opening device /dev/ttyUSB0
2012.07.27 20:35:39 3: EM opened device /dev/ttyUSB0
2012.07.27 20:36:46 3: Connecting to database mysql:database=fhem;host=10.0.0.30;port=3306 with user fhemdatenbankuser
2012.07.27 20:36:46 3: Connection to db mysql:database=fhem;host=datenbankhost.dmz.nausch.org;port=3306 established
2012.07.27 20:36:46 0: Server started (version 5.2 from 2011-12-31 ($Id: fhem.pl 1159 2011-12-31 13:31:58Z rudolfkoenig $), pid 1955)
</code>
In unserer MySQL-Datenbanktabelle tauchen die entsprechenden Werte auf:
Ebenso werden in der Statusübersicht im Browserfenster die beiden definierten Meßpunkte angezeigt:
Zum Abfragen der MySQL-Datenbank kann das mitgelieferte Programm fhemdb_get.pl benutzt werden. Dieses kopieren wir als erstes nach /usr/local/bin
# cp /usr/local/src/fhem/contrib/dblog/fhemdb_get.pl /usr/local/bin/
Anschließend passen wir noch die Datenbankdefinitionen in dem Script unseren lokalen Bedürfnissen nach an.
# vim /usr/local/bin/fhemdb_get.pl
<file perl /usr/local/bin/fhemdb_get.pl>#!/usr/bin/perl
#
################################################################
#
# Copyright notice
#
# © 2007 Copyright: Dr. Boris Neubert (omega at online dot de)
# All rights reserved
#
# This script free software; you can redistribute it and/or modify
# it under the terms of the GNU General Public License as published by
# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
# (at your option) any later version.
#
# The GNU General Public License can be found at
# http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html.
# A copy is found in the textfile GPL.txt and important notices to the license
# from the author is found in LICENSE.txt distributed with these scripts.
#
# This script is distributed in the hope that it will be useful,
# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
# GNU General Public License for more details.
#
# This copyright notice MUST APPEAR in all copies of the script!
#
################################################################
#
# this script returns the current reading for a device stored in
# the fhem logging database
#
# Usage:
# fhemdb_get.pl <device> <reading> [<reading> …]
# Example:
# fhemdb_get.pl ext.ks300 temperature humidity
#
#
#
# global configuration
#
my $dbconn = „mysql:database=fhem;host=datenbankhost.dmz.nausch.org;port=3306“;
my $dbuser = „fhemdatenbankuser“;
my $dbpassword = „fhemdatenbankpassword“;
#
# nothing to change below this line
#
use strict;
use warnings;
use DBI;
(@ARGV>=2) || die „Usage: fhemdb_get.pl <device> <reading> [<reading> … ]“;
my $device= $ARGV[0];
my @readings=@ARGV; shift @readings;
my $set= join(„,“, map({„\'“ . $_ . „\'“} @readings));
my $dbh= DBI→connect_cached(„dbi:$dbconn“, $dbuser, $dbpassword) ||
die „Cannot connect to $dbconn: $DBI::errstr“;
my $stm= „SELECT READING, VALUE FROM current WHERE
(DEVICE='$device') AND
(READING IN ($set))“;
my $sth= $dbh→prepare($stm) ||
die „Cannot prepare statement $stm: $DBI::errstr“;
my $rc= $sth→execute() ||
die „Cannot execute statement $stm: $DBI::errstr“;
my %rs;
my $reading;
my $value;
while( ($reading,$value)= $sth→fetchrow_array) {
$rs{$reading}= $value;
}
foreach $reading (@readings) {
$value= $rs{$reading};
$value= „NULL“ if(!defined($value));
print „$reading:$value “;
}
print „\n“;
die $sth→errstr if $sth→err;
$dbh→disconnect();
</file>
Zum Abfragen des aktuellen Zählerverbrauchswert unseres Hauptzählers verwenden wir folgende Syntax: fhemdb_get.pl <device> <reading> [<reading> …], also zum Beispiel:
# fhemdb_get.pl Hauptzaehler cum_kWh power
cum_kWh:5.656 power:0.720
==== Datenbank-Loglevel anpassen ====
Für die ersten Test ist die Angaben von .*:.* in der Konfigurationsdatei sicher hilfreich, jedoch für den laufenden Betrieb kontraproduktiv. Wir geben also über eine passende REXEXP an, welche Werte wir zukünftig nur noch in der MySQL-Tabelle archivieren wollen.
Unser Konfigurationsdatei /etc/fhem.conf erweitern wir daher um folgende Definitionen:
# vim /etc/fhem.conf
<file bash /etc/fhem.conf>#
# pgm2 / autocreate configfile. Take a look at the other examples for more.
#
attr global logfile /var/log/fhem/fhem-%Y-%m.log
attr global modpath /usr/share/fhem # where our FHEM directory is
attr global port 7072 global # our TCP/IP port
attr global statefile /var/log/fhem/fhem.save # where to save the state of the devices
attr global verbose 3 # „normal“ verbosity (min 1, max 5)
define WEB FHEMWEB 8083 global
define WEBphone FHEMWEB 8084 global
attr WEBphone smallscreen
define WEBtablet FHEMWEB 8085 global
attr WEBtablet touchpad
# Fake FileLog entry, to access the fhem log from FHEMWEB
define Logfile FileLog /var/log/fhem/fhem-%Y-%m.log fakelog
define autocreate autocreate
attr autocreate autosave
attr autocreate device_room %TYPE
attr autocreate filelog /var/log/fhem/%NAME-%Y.log
attr autocreate weblink
attr autocreate weblink_room Plots
# Disable this to avoid looking for new USB devices on startup
# Django : 2012-07-27
# initialUsbCheck disabled
# define initialUsbCheck notify global:INITIALIZED usb create
# If the above notify did not helped, then you probably have to enable some of
# the following lines. Verify first that /dev/xxx ist correct.
#define FHZ FHZ /dev/USB0
#define CUL CUL /dev/ttyACM0@9600 1234
#attr CUL rfmode HomeMatic
#define EUL TCM 310 /dev/ttyACM0@57600
#define BscBor TCM 120 /dev/ttyUSB0@9600
#define BscSmartConnect TCM 310 /dev/ttyUSB0@57600
# Django : 2012-07-27
define EM EM /dev/ttyUSB0 # the serial port of an FHZ 1000 PC
define Hauptzaehler EMWZ 1
define Gaszaehler EMGZ 9
define EDV_Schrank EMEM 5
# Django : 2012-07-27
# Erst einmal alle Meldungen in die Datenbank schreiben
#define logdb DbLog /etc/fhem_db.conf .*:.*
# Django : 2012-07-27
# Nur noch die aktuellen verbrauchswerte in die MySQL schreiben
define logdb DbLog /etc/fhem_db.conf Hauptzaehler:power.*|EDV_Schrank:power_kW\b.*|Gaszaehler:act_flow_m3.*
</file>
Mit einem rereadcfg veranlassen wir nun, dass die neue Konfigurationseinstellung(en) aktiv werden.
====== Graphische Datenaufbereitung mit cacti ======
Die optische Aufbereitung der hinterlegten Verbrauchswerte in der MySQL-Datenbank nehmen wir mit Hilfe von Cacti vor. Die hierzu notwendige Installation von Cacti ist im Dokuwiki unter Serverüberwachung mittels SNMP, RRD-Tool und Cacti ausführlich beschrieben.
Die Konfiguration(en) zum Darstellen unserer Energieverbrauchswerte (Gas und Strom) setzt auf einen funktionstüchtigen Cacti-Server auf und ist im Kapitel Energieverbrauch bei den Cacti Beispielskonfigurationen beschrieben .
===== Gaszähler =====
Die optische Erkennung der Walzendrehungen haben mit dem von ELV mitgelieferten „optischen Auge“ nie so recht funktioniert - da die Erkennung wohl nur in einer sehr eingegrenzten Drehgeschwindigkeit zuverlässig funktioniert. Ich habe mir daher bei der Firma Ernst Heitland für meinen Gaszähler einen passenden Reedkontakt (ACTARIS 951-858-06 08 30/1004) besorgt.
Der Anschluß des Reedkontaktes erfolgt an den Funk-Sensor Gaszähler EM 1000-GZ und EM 1000-GZS ohne Netzteil. Das Gerät ist auch als Bausatz: Funk-Sensor Gaszähler EM 1000-GZ und EM 1000-GZS erhältlich. Den Schließkontakt des Heitland-Reed-Kontaktes habe ich dabei einfach zwischen ST6 und ST3, und den Öffner zwischen ST5 und ST4 geklemmt und die originale Sensoreinheit entsorgt. Die Klemmen bezeichnen dabei die Anschlussklemmen der Sensoreinheit EM 1000-GZS. Bild 5 auf Seite 5 des vorgenannten PDFs illustriert die Klemmpunkte.
Die Definition des Ausgabegraphen ist hier dokumentiert:
===== (Haupt)-Stromzähler =====
Zum Erfassen des Stromverbrauches nutze ich den EM 1000-WZ, der an Hand der roten Markierung der Drehscheibe am Zähler den Verbrauch erfassen kann.
Die Definition des Ausgabegraphen ist hier dokumentiert:
===== (EDV)-Stromzähler =====
Zum Erfassen des Stromverbrauches nutze ich den EM 1000-HSM, der direkt im Stromkreis der Zuleitung zum EDV-Schrank hängt, den Verbrauch misst und weiter gibt.
Die Definition des Ausgabegraphen ist hier dokumentiert:
===== Stromzähler =====
Den Stromverbrauch, also EDV-Schrank und Gesamthaus ist in nachfolgendem Graphen überlagert dargestellt.
django