Popis

Tento článek popisuje nastavení vývojového prostředí a implementaci scriptu pro aktivaci zásuvky NETIO4x při sepnutí HDO u ČEZ.

Instalace nástrojů a vývoj je uváděn na platformě Windows.

Script funguje na zařízení NETIO4x s verzí firmware >= 3.3.0. Od této verze je implementováno parserování JSON v LUA scriptu.

Instalace Lua

• Nejprve je potřeba stáhnout a nainstalovat podporu pro programovací jazyk Lua.
• Nejlépe stáhnout distribuci z oficiálních stránek: https://www.lua.org/ftp/
• Je nezbytně nutné stáhnout verzi > 5.3
• Soubory distribuce jsou komprimované pomocí .tar a .gz formátu. Tyto soubory lze dekomprimovat např. pomocí 7-Zip (https://www.7-zip.org/)
• Jako poslední krok je potřeba nastavit cestu k rozbalené distribuci do proměnných prostředí.
• Tedy ve Windows: Ovládací panely\Systém a zabezpečení\Systém, v levém panelu Upřesnit nastavení systému, tlačítko Proměnné prostředí…
• V okně je potřeba vybrat proměnnou Path a přes tlačítko Upravit… otevřít okno editace proměnné.
• Zde stačí pomocí tlačítka Nový přidat nový řádek s cestou k Lua distribuci. Např.: D:\Programs\lua-5.3.5

Instalace Visual Studio Code

• Visual Studio Code lze ideálně stáhnout a nainstalovat z oficiálního webu: https://code.visualstudio.com/

• Po instalaci je nutné doinstalovat rozšíření pro podporu Lua. Osvědčilo se rozšíření Lua Debug: https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=actboy168.lua-debug

• Rozšíření Lua Debug vyžaduje verzi Lua 5.3 nebo 5.4!

Debug ve Visual Studio Code

• Ladění Lua programu ve Visual Studio Code se provádí stejně jako u jakýkoliv jiného programovacího jazyka. Tedy:
  • F5 - Start/pokračovat
  • F10 - Další krok
  • F11 - Vstup do metody
  • Shift + F11 Výstup z metody
  • Ctrl + Shift + F5 Restart
  • Shift + F5 Zastavit
• Pro debug NETIO zásuvek byl vytvořen Lua script, který částečně implementuje referenční metody a vytváří mock objekty pro testování.
• Tento script je možné zavést pomocí příkazu: require "netioMock".
• Po zavedení tohoto scriptu je možné krokovat vlastní NETIO scripty, nebo kódy z aplikačních poznámek NETIO.
• ! Zatím není pokryt veškerý výčet referenčních metod a objektů. Veškerý výčet je možné shlédnout zde: https://wiki.netio-products.com/index.php?title=NETIO_Lua_Reference

HDO

• HDO je zkratka pro hromadné dálkové ovládání. Jedná se o způsob regulace odběru elektrické energie na dálku. (Zdroj wikipedie: https://cs.wikipedia.org/wiki/HDO).

• Tedy pomocí HDO energetické společnosti zapínají a vypínají nízký tarif (nt - dříve “noční proud”) na odběrném místě.

• Na nt mají nárok odběrná místa se sazbou pro ohřev vody nebo vytápění elektrickým proudem. Jsou to distribuční sazby: D25d, D26d, D35d, D45d, D55d, D56d nebo D61d

• Obvykle bývá jedna zásuvka u bojleru, nebo kotle přizpůsobena tak, že do ní jde elektrický proud pouze v případě sepnutého nt (speciální jistič v rozvodné skříni).

• A protože nt využívá celé odběrné místo, tak se vyplatí plánovat zapínání elektrických spotřebičů na dobu sepnutí HDO, tedy kdy je aktivní nt.

• Čas a dobu sepnutí HDO řídí distributor elektrické energie, tedy v ČR ČEZ a E.ON.

• Tyto údaje mají časově omezenou platnost, tedy se vyplatí použít nějaké automatizované řešení pro plánování spínání zásuvek při nt. Proto byl vytvořen tento script pro plánování spínání chytré zásuvky NETIO.

Popis scriptu

• Tento script stahuje data z API ČEZ. Data se transformují do formátu, který lze snáze zpracovat a přiřadí se k jednotlivým časovým úsekům stav zásuvky. Transformované data se prohledají a vybere se časový úsek, který odpovídá aktuálnímu datu a času. Pro tento úsek se načte plán, nastaví se stav zásuvky (např. zapnuto) a vypočítá se doba, za kdy se má sepnout další plán. Jako poslední krok se zaplánuje doba, kdy se má zpracovat další plán a kdy dojde ke změně stavu zásuvky (např. na vypnuto).
• Celý script by se dal rozložit do šesti částí: konfigurace, debug, start, stažení dat, transformace dat, naplánování. Následuje detailní popis jednotlivých částí. Níže je popis jednotlivých částí:

Konfigurace

• Chování scriptu lze ovlivnit následujícími parametry:
  • region - Region odběrného místa. Možnosti: Vychod, Stred, Sever, Zapad, Morava.
  • code - Povel, kód, nebo kód povelu, který se nalézá na elektroměru. Např.: A1B6DP1
  • baseApiUrl - Hlavní část URL adresy ČEZ API pro získání časů spínání HDO. Tato adresa byla získána z webu ČEZ, konkrétně z webové aplikace pro zjištění časů spínání HDO
  • initialState - Počáteční stav, ve kterém je zásuvka ihned po startu scriptu a ve kterém zůstává pokud se nepodaří získat data z ČEZ API. Hodnota stavu je reprezentována řetězcem se 4 čísly, kde každé číslo v řetězci značí stav jednotlivé zdířky zásuvky. Číslo může nabývat hodnotu 0-5 (0 - vypnuto, 1 - zapnuto, 2 - krátké vypnutí, 3 - krátké zapnutí, 4 - přepnutí stavu, 5 - zachován předešlí stav). Např.: 0000 pro vypnutí všech zdířek zásuvky.
  • onState - Stav pro případ, kdy je HDO zapnuto. Stejný formát jako initialState.
  • offState - Stav pro případ, kdy je HDO vypnuti. Stejný formát jako initialState.
  • shortTimeMs - Doba v milisekundách pro krátké zapnutí/vypnutí.

Debug

• Tato sekce je určena pro ladění scriptu a obsahuje nastavení výsledku mock metod pro stažení dat z ČEZ API. Pro ladění je potřeba odkomentovat tento kus kódu.

• Před nahrání na NETIO je lepší tento tento komentovaný kód smazat. Kód obsahuje JSON data, které zbytečně prodlužují dobu nahrání scriptu.

Start

• Obsahuje pouze nastavení prvotního stavu initialState z konfigurace. Tento stav přetrvává pouze pokud došlo k chybě stažení dat z API ČEZ.

• Dále spouští stažení dat (viz. další sekce).

Stažení dat

• Sekce obsahuje metodu generování celé URL adresy dle parametrů v konfiguraci (sekce č. 1).

• Pokračuje tím, že volá NETIO metodu cgiGet, která stáhne data z vytvořené URL adresy.

• Data se zvalidují a v případně, že se nepodařilo data načíst, nebo dojde k chybě, dojde za 10 sekund k opětovnému volání API ČEZ.

Transformace dat

• Následuje transformace dat z API ČEZ do formátu, který je uveden v aplikačních poznámkách NETIO.

• Formát je ve tvaru aaaa,hh:mm:ss,mtwtfss. Přesný popis formátu je uveden v aplikačních poznámkách, v kapitole Nastavení proměnných

• Data z API ČEZ obsahují setříděný seznam časů zapnutí a vypnutí nt. Obsahuje vždy 10 těchto intervalů, ale ne všechny mají nastavenou hodnotu. Prázdné intervaly se vynechávají.

• Pro zadané intervaly se vytvoří NETIO formát data a nastaví se stav onState nebo offState.

Naplánování

• V první řadě se provede test transformovaných dat metodou checkFormat. V případě, že jsou data v pořádku, tak zaloguje hlášku FORMAT OK. V případě, že data nejsou v pořádku, tak zaloguje chybu, ale stejně dojde k pokusu o spuštění plánu.

• Po testu proběhne výpočet číselné reprezentace času metodou loadStates.

• Po výpočtu dojde vyhledání plánu, který by měl právě běžet, tedy najde se stav pro aktuální den a čas. V případě dohledání tohoto plánu dojde k spuštění plánu (nastavení stavu). Dojde k výpočtu času, který zbývá do dalšího plánu. Nastaví se metodou delay doba čekání na plán a po uplynutí dojde ke spuštění kódu, který nastaví aktuální a vypočte plán následující. Je použita rekurze, aby plánování nikdy neskončilo.