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Neu Version des Smart Meters V450 und eine einfache Installation
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@greenMikeEU
greenMikeEU committed May 9, 2023
1 parent 51510aa commit 17c1b8b
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Showing 9 changed files with 1,107 additions and 373 deletions.
296 changes: 296 additions & 0 deletions AusleseSkript.py
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@@ -0,0 +1,296 @@
import json
import sys
import os
import serial
from influxdb import InfluxDBClient
from datetime import datetime
from binascii import unhexlify
import paho.mqtt.client as mqtt
from gurux_dlms.GXDLMSTranslator import GXDLMSTranslator
from gurux_dlms.TranslatorOutputType import TranslatorOutputType
from bs4 import BeautifulSoup
from Cryptodome.Cipher import AES
from time import sleep
import xml.etree.ElementTree as ET
import time


#Aktuellen Dateipfad finden und mit config.json erweitern
configFile = os.path.dirname(os.path.realpath(__file__)) + '/config.json'

# Überprüfung ob ein Config Datei vorhanden ist sonst kommt eine Fehlermeldung und beendet das Programm
if not os.path.exists(configFile):
print("Kein Configfile gefunden bitte eines anlegen.")
sys.exit(-1)

# Überprüfung ob die Config gelesen werden kann
if not os.access(configFile, os.R_OK):
print("ConfigFile " + configFile + " kann nicht gelesen werden!\n\n")
sys.exit(-2)

# Einlesen der Config
config = json.load(open(configFile))

# Überprüfung ob alle Daten in der Config vorhanden sind
neededConfig = ['port', 'baudrate', 'key', 'printValue', 'useMQTT', 'mqttbrokerip', 'mqttbrokerport', 'mqttbrokeruser', 'mqttbrokerpasswort', 'useInfluxdb', 'influxdbip', 'influxdbport']
for conf in neededConfig:
if conf not in config:
print(conf + ' Fehlt im Configfile!')
sys.exit(3)



#Schlüssel eingeben zB. "36C66639E48A8CA4D6BC8B282A793BBB"
key = config['key']

#Aktulle Werte auf Console ausgeben (True | False)
printValue = config['printValue']

#MQTT Verwenden (True | False) und Grundeinstellungen
useMQTT = config['useMQTT']
mqttBroker = config['mqttbrokerip']
mqttport = config['mqttbrokerport'] #1883 ist der Standard Port
mqttuser =config['mqttbrokeruser'] #wenn kein User verwendet wird leer lassen ""
mqttpasswort = config['mqttbrokerpasswort'] #wenn kein Passwort verwendet wird leer lassen ""


#Comport Config/Init
comport = config['port']

#InfluxDB Config/init
useinfluxdb = config['useInfluxdb']
influxdbhost = config['influxdbip']
influxdbport = config['influxdbport']
influxdbdatenbank = 'SmartMeter'

if useinfluxdb:
try:
clientinfluxdb = InfluxDBClient(host=influxdbhost, port=influxdbport, database=influxdbdatenbank)
except Exception as err:
print("Kann nicht mit InfluxDB verbinden!")
print()
print("Fehler: ", format(err))
sys.exit()


# Werte im XML File
octet_string_values = {}
octet_string_values['0100010800FF'] = 'WirkenergieP'
octet_string_values['0100020800FF'] = 'WirkenergieN'
octet_string_values['0100010700FF'] = 'MomentanleistungP'
octet_string_values['0100020700FF'] = 'MomentanleistungN'
octet_string_values['0100200700FF'] = 'SpannungL1'
octet_string_values['0100340700FF'] = 'SpannungL2'
octet_string_values['0100480700FF'] = 'SpannungL3'
octet_string_values['01001F0700FF'] = 'StromL1'
octet_string_values['0100330700FF'] = 'StromL2'
octet_string_values['0100470700FF'] = 'StromL3'
octet_string_values['01000D0700FF'] = 'Leistungsfaktor'


def evn_decrypt(frame, key, systemTitel, frameCounter):
frame = unhexlify(frame)
encryption_key = unhexlify(key)
init_vector = unhexlify(systemTitel + frameCounter)
cipher = AES.new(encryption_key, AES.MODE_GCM, nonce=init_vector)
return cipher.decrypt(frame).hex()


#MQTT Init
if useMQTT:
try:
client = mqtt.Client("SmartMeter")
client.username_pw_set(mqttuser, mqttpasswort)
client.connect(mqttBroker, mqttport)
except:
print("Die Ip Adresse des Brokers ist falsch!")
sys.exit()
tr = GXDLMSTranslator()
ser = serial.Serial( port=comport,
baudrate=2400,
bytesize=serial.EIGHTBITS,
parity=serial.PARITY_NONE,
stopbits=serial.STOPBITS_ONE
)



while 1:
daten = ser.read(size=282).hex()
mbusstart = daten[0:8]
frameLen=int("0x" + mbusstart[2:4],16)
systemTitel = daten[22:38]
frameCounter = daten[44:52]
frame = daten[52:12+frameLen*2]
if mbusstart[0:2] == "68" and mbusstart[2:4] == mbusstart[4:6] and mbusstart[6:8] == "68" :
print("Daten ok")
else:
print("wrong M-Bus Start, restarting")
sleep(2.5)
ser.flushOutput()
ser.close()
ser.open()

apdu = evn_decrypt(frame,key,systemTitel,frameCounter)
if apdu[0:4] != "0f80" :
continue
try:
xml = tr.pduToXml(apdu,)
#print("xml: ",xml)

root = ET.fromstring(xml)
found_lines = []
momentan = []

items = list(root.iter())
for i, child in enumerate(items):
if child.tag == 'OctetString' and 'Value' in child.attrib:
value = child.attrib['Value']
if value in octet_string_values.keys():
if ('Value' in items[i+1].attrib):
if value in ['0100010700FF', '0100020700FF']:
# special handling for momentanleistung
momentan.append(int(items[i+1].attrib['Value'], 16))
found_lines.append({'key': octet_string_values[value], 'value': int(items[i+1].attrib['Value'], 16)});

# print(found_lines)
except BaseException as err:
#print("APU: ", format(apdu))
print("Fehler: ", format(err))
continue;

try:
if len(momentan) == 2:
found_lines.append({'key': 'Momentanleistung', 'value': momentan[0]-momentan[1]})

for element in found_lines:

if element['key'] == "WirkenergieP":
WirkenergieP = element['value']/1000
if element['key'] == "WirkenergieN":
WirkenergieN = element['value']/1000

if element['key'] == "MomentanleistungP":
MomentanleistungP = element['value']
if element['key'] == "MomentanleistungN":
MomentanleistungN = element['value']

if element['key'] == "SpannungL1":
SpannungL1 = element['value']*0.1
if element['key'] == "SpannungL2":
SpannungL2 = element['value']*0.1
if element['key'] == "SpannungL3":
SpannungL3 = element['value']*0.1

if element['key'] == "StromL1":
StromL1 = element['value']*0.01
if element['key'] == "StromL2":
StromL2 = element['value']*0.01
if element['key'] == "StromL3":
StromL3 = element['value']*0.01

if element['key'] == "Leistungsfaktor":
Leistungsfaktor = element['value']*0.001

except BaseException as err:
print("Fehler: ", format(err))
continue;


#MQTT
if useMQTT:
connected = False
while not connected:
try:
client.reconnect()
connected = True
except:
print("Lost Connection to MQTT...Trying to reconnect in 2 Seconds")
time.sleep(2)


if printValue:
now = datetime.now()
print("\n\t\t*** KUNDENSCHNITTSTELLE ***\n\nOBIS Code\tBezeichnung\t\t\t Wert")
print(now.strftime("%d.%m.%Y %H:%M:%S"))
print("1.0.32.7.0.255\tSpannung L1 (V):\t\t "+ str(round(SpannungL1,2)))
print("1.0.52.7.0.255\tSpannung L2 (V):\t\t "+ str(round(SpannungL2,2)))
print("1.0.72.7.0.255\tSpannung L3 (V):\t\t "+ str(round(SpannungL3,2)))
print("1.0.31.7.0.255\tStrom L1 (A):\t\t\t "+ str(round(StromL1,2)))
print("1.0.51.7.0.255\tStrom L2 (A):\t\t\t "+ str(round(StromL2,2)))
print("1.0.71.7.0.255\tStrom L3 (A):\t\t\t "+ str(round(StromL3,2)))
print("1.0.1.7.0.255\tWirkleistung Bezug [W]: \t "+str(MomentanleistungP))
print("1.0.2.7.0.255\tWirkleistung Lieferung [W]:\t "+str(MomentanleistungN))
print("1.0.1.8.0.255\tWirkenergie Bezug [kWh]:\t "+str(WirkenergieP))
print("1.0.2.8.0.255\tWirkenergie Lieferung [kWh]:\t "+str(WirkenergieN))
print("-------------\tLeistungsfaktor:\t\t "+str(Leistungsfaktor))
print("-------------\tWirkleistunggesamt [w]:\t\t " + str(MomentanleistungP-MomentanleistungN))

#MQTT
if useMQTT:
client.publish("Smartmeter/WirkenergieBezug",WirkenergieP)
client.publish("Smartmeter/WirkenergieLieferung",WirkenergieN)
client.publish("Smartmeter/WirkleistungBezug",MomentanleistungP)
client.publish("Smartmeter/WirkleistungLieferung",MomentanleistungN)
client.publish("Smartmeter/Wirkleistunggesamt",MomentanleistungP - MomentanleistungN)
client.publish("Smartmeter/SpannungL1",SpannungL1)
client.publish("Smartmeter/SpannungL2",SpannungL2)
client.publish("Smartmeter/SpannungL3",SpannungL3)
client.publish("Smartmeter/StromL1",StromL1)
client.publish("Smartmeter/StromL2",StromL2)
client.publish("Smartmeter/StromL3",StromL3)
client.publish("Smartmeter/Leistungsfaktor",Leistungsfaktor)
try:
if useinfluxdb:
mytime = int(time.time()*1000000000)
json_body = [
{
"measurement": "Wirkenergie",
"fields": {
"Bezug": WirkenergieP,
"Lieferung": WirkenergieN
},
"time": mytime
},
{
"measurement": "Momentanleistung",
"fields": {
"Bezug": MomentanleistungP,
"Lieferung": MomentanleistungN,
"Gesamt": MomentanleistungP-MomentanleistungN
},
"time": mytime
},
{
"measurement": "Spannung",
"fields": {
"L1": SpannungL1,
"L2": SpannungL2,
"L3": SpannungL3,
},
"time": mytime
},
{
"measurement": "Strom",
"fields": {
"L1": StromL1,
"L2": StromL2,
"L3": StromL3,
},
"time": mytime
},
{
"measurement": "Leistungsfaktor",
"fields": {
"value": Leistungsfaktor
},
"time": mytime
}
]
clientinfluxdb.write_points(json_body,database=influxdbdatenbank)
except BaseException as err:
print("Es ist ein Fehler aufgetreten.")
print()
print("Fehler: ", format(err))
sys.exit()

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