Dies ist die Beschreibung der Ruby API Bindings für das Energy Monitor Bricklet. Allgemeine Informationen über die Funktionen und technischen Spezifikationen des Energy Monitor Bricklet sind in dessen Hardware Beschreibung zusammengefasst.
Eine Installationanleitung für die Ruby API Bindings ist Teil deren allgemeine Beschreibung.
Der folgende Beispielcode ist Public Domain (CC0 1.0).
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# -*- ruby encoding: utf-8 -*-
require 'tinkerforge/ip_connection'
require 'tinkerforge/bricklet_energy_monitor'
include Tinkerforge
HOST = 'localhost'
PORT = 4223
UID = 'XYZ' # Change XYZ to the UID of your Energy Monitor Bricklet
ipcon = IPConnection.new # Create IP connection
em = BrickletEnergyMonitor.new UID, ipcon # Create device object
ipcon.connect HOST, PORT # Connect to brickd
# Don't use device before ipcon is connected
# Get current energy data as [voltage, current, energy, real_power, apparent_power,
# reactive_power, power_factor, frequency]
energy_data = em.get_energy_data
puts "Voltage: #{energy_data[0]/100.0} V"
puts "Current: #{energy_data[1]/100.0} A"
puts "Energy: #{energy_data[2]/100.0} Wh"
puts "Real Power: #{energy_data[3]/100.0} h"
puts "Apparent Power: #{energy_data[4]/100.0} VA"
puts "Reactive Power: #{energy_data[5]/100.0} var"
puts "Power Factor: #{energy_data[6]/1000.0}"
puts "Frequency: #{energy_data[7]/100.0} Hz"
puts 'Press key to exit'
$stdin.gets
ipcon.disconnect
|
Download (example_callback.rb)
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# -*- ruby encoding: utf-8 -*-
require 'tinkerforge/ip_connection'
require 'tinkerforge/bricklet_energy_monitor'
include Tinkerforge
HOST = 'localhost'
PORT = 4223
UID = 'XYZ' # Change XYZ to the UID of your Energy Monitor Bricklet
ipcon = IPConnection.new # Create IP connection
em = BrickletEnergyMonitor.new UID, ipcon # Create device object
ipcon.connect HOST, PORT # Connect to brickd
# Don't use device before ipcon is connected
# Register energy data callback
em.register_callback(BrickletEnergyMonitor::CALLBACK_ENERGY_DATA) do |voltage, current,
energy, real_power,
apparent_power,
reactive_power,
power_factor,
frequency|
puts "Voltage: #{voltage/100.0} V"
puts "Current: #{current/100.0} A"
puts "Energy: #{energy/100.0} Wh"
puts "Real Power: #{real_power/100.0} h"
puts "Apparent Power: #{apparent_power/100.0} VA"
puts "Reactive Power: #{reactive_power/100.0} var"
puts "Power Factor: #{power_factor/1000.0}"
puts "Frequency: #{frequency/100.0} Hz"
puts ''
end
# Set period for energy data callback to 1s (1000ms)
em.set_energy_data_callback_configuration 1000, false
puts 'Press key to exit'
$stdin.gets
ipcon.disconnect
|
Alle folgend aufgelisteten Funktionen sind Thread-sicher.
BrickletEnergyMonitor
::
new
(uid, ipcon) → energy_monitor¶Parameter: |
|
---|---|
Rückgabe: |
|
Erzeugt ein Objekt mit der eindeutigen Geräte ID uid
:
energy_monitor = BrickletEnergyMonitor.new 'YOUR_DEVICE_UID', ipcon
Dieses Objekt kann benutzt werden, nachdem die IP Connection verbunden ist.
BrickletEnergyMonitor
#
get_energy_data
→ [int, int, int, int, int, int, int, int]¶Rückgabe-Array: |
|
---|
Gibt alle Messdaten des Energy Monitor Bricklets zurück.
Die Frequenz wird alle 6 Sekunden neu berechnet.
Alle anderen Werte werden über 10 Nulldurchgänge der Spannungs-Sinuskurve integriert. Mit einer Standard Netzspannungsfrequenz von 50Hz entspricht das 5 Messungen pro Sekunde (oder einer Integrationszeit von 200ms pro Messung).
Wenn kein Spannungstransformator angeschlossen ist, nutzt das Bricklet den Kurvenverlauf des Stroms, um die Frequenz zu bestimmen und die Integrationszeit beträgt 10 Nulldurchläufe der Strom-Sinuskurve.
BrickletEnergyMonitor
#
reset_energy
→ nil¶Setzt den Energiewert (siehe #get_energy_data
) zurück auf 0Wh
BrickletEnergyMonitor
#
get_waveform
→ [int, ...]¶Rückgabe: |
|
---|
Gibt eine Momentaufnahme des Spannungs- und Stromkurvenverlaufs zurück. Die Werte im zurückgegebenen Array alternieren zwischen Spannung und Strom. Die Daten eines Getter-Aufrufs beinhalten 768 Datenpunkte für Spannung und Strom, diese korrespondieren zu ungefähr 3 vollen Sinuskurven.
Die Spannung hat eine Auflösung von 100mV und der Strom hat eine Auflösung von 10mA.
Die Daten können für eine grafische Repräsentation (nicht-Realzeit) der Kurvenverläufe genutzt werden.
BrickletEnergyMonitor
#
get_transformer_status
→ [bool, bool]¶Rückgabe-Array: |
|
---|
Gibt true zurück wenn ein Spannungs-/Stromtransformator mit dem Bricklet verbunden ist.
BrickletEnergyMonitor
#
set_transformer_calibration
(voltage_ratio, current_ratio, phase_shift) → nil¶Parameter: |
|
---|
Setzt das Transformer-Verhältnis für Strom und Spannung in Hundertstel.
Beispiel: Wenn die Netzspannung 230V beträgt und ein 9V Spannungstransformer sowie eine 1V:30A Spannungszange verwendet wird, ergibt das ein Spannungsverhältnis von 230/9 = 25,56 und ein Stromverhältnis von 30/1 = 30.
In diesem Fall müssten also die Werte 2556 und 3000 gesetzt werden.
Die Kalibrierung wird in nicht-flüchtigem Speicher gespeichert und muss nur einmal gesetzt werden.
Der Parameter Phase Shift muss auf 0 gesetzt werden. Dieser Parameter wird aktuell von der Firmware nicht genutzt.
BrickletEnergyMonitor
#
get_transformer_calibration
→ [int, int, int]¶Rückgabe-Array: |
|
---|
Gibt die Transformator-Kalibrierung zurück, wie von #set_transformer_calibration
gesetzt.
BrickletEnergyMonitor
#
calibrate_offset
→ nil¶Ein Aufruf dieser Funktion startet eine Offset-Kalibrierung. Dazu werden die Spannungs- und Stromkurvenverläufe über einen längeren Zeitraum aufsummiert, um den Nulldurchgangspunkt der Sinuskurve zu finden.
Der Offset für das Bricklet wird von Tinkerforge ab Werk kalibriert. Ein Aufruf dieser Funktion sollte also nicht notwendig sein.
Wenn der Offset rekalibriert werden soll, empfehlen wir entweder eine Last anzuschließen, die eine glatte Sinuskurve für Spannung und Strom erzeugt, oder die beiden Eingänge kurzzuschließen.
Die Kalibrierung wird in nicht-flüchtigem Speicher gespeichert und muss nur einmal gesetzt werden.
BrickletEnergyMonitor
#
get_spitfp_error_count
→ [int, int, int, int]¶Rückgabe-Array: |
|
---|
Gibt die Anzahl der Fehler die während der Kommunikation zwischen Brick und Bricklet aufgetreten sind zurück.
Die Fehler sind aufgeteilt in
Die Fehlerzähler sind für Fehler die auf der Seite des Bricklets auftreten. Jedes Brick hat eine ähnliche Funktion welche die Fehler auf Brickseite ausgibt.
BrickletEnergyMonitor
#
set_status_led_config
(config) → nil¶Parameter: |
|
---|
Setzt die Konfiguration der Status-LED. Standardmäßig zeigt die LED die Kommunikationsdatenmenge an. Sie blinkt einmal auf pro 10 empfangenen Datenpaketen zwischen Brick und Bricklet.
Die LED kann auch permanent an/aus gestellt werden oder einen Herzschlag anzeigen.
Wenn das Bricklet sich im Bootlodermodus befindet ist die LED aus.
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für config:
BrickletEnergyMonitor
#
get_status_led_config
→ int¶Rückgabe: |
|
---|
Gibt die Konfiguration zurück, wie von #set_status_led_config
gesetzt.
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für config:
BrickletEnergyMonitor
#
get_chip_temperature
→ int¶Rückgabe: |
|
---|
Gibt die Temperatur, gemessen im Mikrocontroller, aus. Der Rückgabewert ist nicht die Umgebungstemperatur.
Die Temperatur ist lediglich proportional zur echten Temperatur und hat eine hohe Ungenauigkeit. Daher beschränkt sich der praktische Nutzen auf die Indikation von Temperaturveränderungen.
BrickletEnergyMonitor
#
reset
→ nil¶Ein Aufruf dieser Funktion setzt das Bricklet zurück. Nach einem Neustart sind alle Konfiguration verloren.
Nach dem Zurücksetzen ist es notwendig neue Objekte zu erzeugen, Funktionsaufrufe auf bestehenden führen zu undefiniertem Verhalten.
BrickletEnergyMonitor
#
get_identity
→ [str, str, chr, [int, ...], [int, ...], int]¶Rückgabe-Array: |
|
---|
Gibt die UID, die UID zu der das Bricklet verbunden ist, die Position, die Hard- und Firmware Version sowie den Device Identifier zurück.
Die Position ist 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g' oder 'h' (Bricklet Anschluss). Ein Bricklet hinter einem Isolator Bricklet ist immer an Position 'z'.
Eine Liste der Device Identifier Werte ist hier zu finden. Es gibt auch eine Konstante für den Device Identifier dieses Bricklets.
BrickletEnergyMonitor
#
register_callback
(callback_id) { |param [, ...]| block } → nil¶Parameter: |
|
---|
Registriert den block
für die gegebene callback_id
.
Die verfügbaren Callback IDs mit den zugehörigen Funktionssignaturen sind unten zu finden.
BrickletEnergyMonitor
#
set_energy_data_callback_configuration
(period, value_has_to_change) → nil¶Parameter: |
|
---|
Die Periode ist die Periode mit der der ::CALLBACK_ENERGY_DATA
Callback ausgelöst wird. Ein Wert von 0 schaltet den Callback ab.
Wenn der value has to change-Parameter auf True gesetzt wird, wird der Callback nur ausgelöst, wenn der Wert sich im Vergleich zum letzten mal geändert hat. Ändert der Wert sich nicht innerhalb der Periode, so wird der Callback sofort ausgelöst, wenn der Wert sich das nächste mal ändert.
Wird der Parameter auf False gesetzt, so wird der Callback dauerhaft mit der festen Periode ausgelöst unabhängig von den Änderungen des Werts.
BrickletEnergyMonitor
#
get_energy_data_callback_configuration
→ [int, bool]¶Rückgabe-Array: |
|
---|
Gibt die Callback-Konfiguration zurück, wie mittels
#set_energy_data_callback_configuration
gesetzt.
Callbacks können registriert werden um zeitkritische
oder wiederkehrende Daten vom Gerät zu erhalten. Die Registrierung kann
mit der Funktion #register_callback
des
Geräte Objektes durchgeführt werden. Der erste Parameter ist der Callback ID
und der zweite Parameter der Block:
energy_monitor.register_callback BrickletEnergyMonitor::CALLBACK_EXAMPLE, do |param|
puts "#{param}"
end
Die verfügbaren IDs mit der dazugehörigen Parameteranzahl und -typen werden weiter unten beschrieben.
Bemerkung
Callbacks für wiederkehrende Ereignisse zu verwenden ist immer zu bevorzugen gegenüber der Verwendung von Abfragen. Es wird weniger USB-Bandbreite benutzt und die Latenz ist erheblich geringer, da es keine Paketumlaufzeit gibt.
BrickletEnergyMonitor
::
CALLBACK_ENERGY_DATA
¶Callback-Parameter: |
|
---|
Dieser Callback wird periodisch ausgelöst abhängig von der mittels
#set_energy_data_callback_configuration
gesetzten Konfiguration
Die Parameter sind der gleiche wie #get_energy_data
.
Virtuelle Funktionen kommunizieren nicht mit dem Gerät selbst, sie arbeiten nur auf dem API Bindings Objekt. Dadurch können sie auch aufgerufen werden, ohne das das dazugehörige IP Connection Objekt verbunden ist.
BrickletEnergyMonitor
#
get_api_version
→ [int, ...]¶Rückgabe-Array: |
|
---|
Gibt die Version der API Definition zurück, die diese API Bindings implementieren. Dies ist weder die Release-Version dieser API Bindings noch gibt es in irgendeiner Weise Auskunft über den oder das repräsentierte(n) Brick oder Bricklet.
BrickletEnergyMonitor
#
get_response_expected
(function_id) → bool¶Parameter: |
|
---|---|
Rückgabe: |
|
Gibt das Response-Expected-Flag für die Funktion mit der angegebenen Funktions IDs zurück. Es ist true falls für die Funktion beim Aufruf eine Antwort erwartet wird, false andernfalls.
Für Getter-Funktionen ist diese Flag immer gesetzt und kann nicht entfernt
werden, da diese Funktionen immer eine Antwort senden. Für
Konfigurationsfunktionen für Callbacks ist es standardmäßig gesetzt, kann aber
entfernt werden mittels #set_response_expected
. Für Setter-Funktionen ist
es standardmäßig nicht gesetzt, kann aber gesetzt werden.
Wenn das Response-Expected-Flag für eine Setter-Funktion gesetzt ist, können Timeouts und andere Fehlerfälle auch für Aufrufe dieser Setter-Funktion detektiert werden. Das Gerät sendet dann eine Antwort extra für diesen Zweck. Wenn das Flag für eine Setter-Funktion nicht gesetzt ist, dann wird keine Antwort vom Gerät gesendet und Fehler werden stillschweigend ignoriert, da sie nicht detektiert werden können.
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für function_id:
BrickletEnergyMonitor
#
set_response_expected
(function_id, response_expected) → nil¶Parameter: |
|
---|
Ändert das Response-Expected-Flag für die Funktion mit der angegebenen Funktion IDs. Diese Flag kann nur für Setter-Funktionen (Standardwert: false) und Konfigurationsfunktionen für Callbacks (Standardwert: true) geändert werden. Für Getter-Funktionen ist das Flag immer gesetzt.
Wenn das Response-Expected-Flag für eine Setter-Funktion gesetzt ist, können Timeouts und andere Fehlerfälle auch für Aufrufe dieser Setter-Funktion detektiert werden. Das Gerät sendet dann eine Antwort extra für diesen Zweck. Wenn das Flag für eine Setter-Funktion nicht gesetzt ist, dann wird keine Antwort vom Gerät gesendet und Fehler werden stillschweigend ignoriert, da sie nicht detektiert werden können.
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für function_id:
BrickletEnergyMonitor
#
set_response_expected_all
(response_expected) → nil¶Parameter: |
|
---|
Ändert das Response-Expected-Flag für alle Setter-Funktionen und Konfigurationsfunktionen für Callbacks diese Gerätes.
Interne Funktionen werden für Wartungsaufgaben, wie zum Beispiel das Flashen einer neuen Firmware oder das Ändern der UID eines Bricklets, verwendet. Diese Aufgaben sollten mit Brick Viewer durchgeführt werden, anstelle die internen Funktionen direkt zu verwenden.
BrickletEnergyMonitor
#
set_bootloader_mode
(mode) → int¶Parameter: |
|
---|---|
Rückgabe: |
|
Setzt den Bootloader-Modus und gibt den Status zurück nachdem die Modusänderungsanfrage bearbeitet wurde.
Mit dieser Funktion ist es möglich vom Bootloader- in den Firmware-Modus zu wechseln und umgekehrt. Ein Welchsel vom Bootloader- in der den Firmware-Modus ist nur möglich wenn Entry-Funktion, Device Identifier und CRC vorhanden und korrekt sind.
Diese Funktion wird vom Brick Viewer während des Flashens benutzt. In einem normalem Nutzerprogramm sollte diese Funktion nicht benötigt werden.
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für mode:
Für status:
BrickletEnergyMonitor
#
get_bootloader_mode
→ int¶Rückgabe: |
|
---|
Gibt den aktuellen Bootloader-Modus zurück, siehe #set_bootloader_mode
.
Die folgenden Konstanten sind für diese Funktion verfügbar:
Für mode:
BrickletEnergyMonitor
#
set_write_firmware_pointer
(pointer) → nil¶Parameter: |
|
---|
Setzt den Firmware-Pointer für #write_firmware
. Der Pointer
muss um je 64 Byte erhöht werden. Die Daten werden alle 4 Datenblöcke
in den Flash geschrieben (4 Datenblöcke entsprechen einer Page mit 256 Byte).
Diese Funktion wird vom Brick Viewer während des Flashens benutzt. In einem normalem Nutzerprogramm sollte diese Funktion nicht benötigt werden.
BrickletEnergyMonitor
#
write_firmware
(data) → int¶Parameter: |
|
---|---|
Rückgabe: |
|
Schreibt 64 Bytes Firmware an die Position die vorher von
#set_write_firmware_pointer
gesetzt wurde. Die Firmware wird
alle 4 Datenblöcke in den Flash geschrieben.
Eine Firmware kann nur im Bootloader-Mode geschrieben werden.
Diese Funktion wird vom Brick Viewer während des Flashens benutzt. In einem normalem Nutzerprogramm sollte diese Funktion nicht benötigt werden.
BrickletEnergyMonitor
#
write_uid
(uid) → nil¶Parameter: |
|
---|
Schreibt eine neue UID in den Flash. Die UID muss zuerst vom Base58 encodierten String in einen Integer decodiert werden.
Wir empfehlen die Nutzung des Brick Viewers zum ändern der UID.
BrickletEnergyMonitor
#
read_uid
→ int¶Rückgabe: |
|
---|
Gibt die aktuelle UID als Integer zurück. Dieser Integer kann als Base58 encodiert werden um an den üblichen UID-String zu gelangen.
BrickletEnergyMonitor
::
DEVICE_IDENTIFIER
¶Diese Konstante wird verwendet um ein Energy Monitor Bricklet zu identifizieren.
Die #get_identity()
Funktion und der
IPConnection::CALLBACK_ENUMERATE
Callback der IP Connection haben ein device_identifier
Parameter um den Typ
des Bricks oder Bricklets anzugeben.
BrickletEnergyMonitor
::
DEVICE_DISPLAY_NAME
¶Diese Konstante stellt den Anzeigenamen eines Energy Monitor Bricklet dar.