RTL-SDRでご自宅のスマートメーターを読み取る方法

RTL-SDRで自宅のスマートメーターを読み取るには、RTL2832Uドングルをスマートフォンまたは PCに接続し、900 MHz帯に同調させて、メーターがすでに発信している使用量のメッセージを復号します。北米の電気・ガスメーターの多くは、30秒から数分ごとに累積値を送信しており、暗号化されておらず、平文で送られています。

ステップ1：メーターが信号を発信しているか確認する

何かを購入する前に、メーター本体を確認してください。過去数十年に設置された北米の電気・ガスメーターの多くには自動検針モジュール（AMR）が搭載されており、通りかかった車両や固定型の収集装置が、訪問せずに読み取れるようになっています。これらのモジュールは、受信する人がいてもいなくても信号を発信しています。

Itron ERTの端末には通常、前面または貼り付けられたステッカーに ERT の表示とシリアル番号があります。ガスメーターでは、一体型ではなく、計数部に小さなモジュールが取り付けられていることがよくあります。判別できない場合は、通常、電力会社・ガス会社に問い合わせれば、どの種類の端末かを教えてもらえます。

一部の事業者は、暗号化されたペイロードを使用するメッシュネットワークを運用しています。その場合、どの受信機でも復号できません。これは調整の問題ではなく、明確な限界です。

ステップ2：適切なドングルを購入する

RTL2832Uを搭載したRTL-SDR USBドングルであれば、どれでも使用できます。R820TまたはR820T2チューナーを搭載したものが無難な標準選択で、通常は25〜40ドル程度です。RTL-SDR Blog V4は、適切なアンテナセットが付属しているため、初めての購入に一般的に推奨されています。

• 商品ページに次の表記があるか確認してください： RTL2832U。このチップにより、このスティックは単なるTVチューナーではなく、ソフトウェア無線として機能します。
• 次の仕様のモデルを選ぶとよいでしょう： SMAコネクタ 。後からアンテナを交換できます。
• 古いE4000やFC0012のチューナーも存在し、ほとんどは動作しますが、R820Tシリーズに比べて数が少なく、サポートも十分ではありません。

ステップ3：ドングルをスマートフォンまたはPCに接続する

実用的な方法は2つあります。ドングルをスマートフォンにつなぐか、動かさないコンピューターに置いたままにするかです。どちらでも得られるデータは同じです。

オン AndroidまたはChromebookでは、USB OTGアダプターだけで足ります。スマートフォンが再起動したり、負荷がかかるとドングルが切断されたりする場合は、通常、給電式USBハブで解決します。これらのドングルはスマートフォンが通常供給する以上の電流を消費するためです。

オン Windowsでは、ドングルにWinUSBドライバーが必要で、Zadigで一度インストールします。 Linuxでは、次をインストールし libusb、起動時にシステムがスティックをTVチューナーとして掴んだ場合は、DVBカーネルドライバーをアンロードしてください。

ステップ4：アンテナを有効な場所に置く

この構成では、アンテナの置き場所が他の何よりも重要です。915 MHz付近の4分の1波長は約8 cm、つまり3 inchesを少し超える長さです。そのため、標準の伸縮式アンテナをほぼこの長さまで縮めれば、すでにほぼ最適です。

900 MHz帯の信号はおおむね見通し線上の伝搬と同じように振る舞います。メーターに面した窓は地下の棚よりはるかに有利で、高さも効果があります。一方、金属製の外壁、アルミ箔付き断熱材、低放射（Low-E）ガラスのコーティングは信号を大きく減衰させます。何も受信できない場合は、ほかの設定を変える前にアンテナを移動してください。

ステップ5：最初のパケットを待つ

メーターはリクエストに応答しません。独自のスケジュールで送信するため、設定後にできることは待つことだけです。エンドポイントごとに、メーターの種類や電力会社の設定に応じて、通常30秒から数分です。

最初は他のメーターIDが見えるはずです。この周波数帯は共有されており、住宅が密集した地域では、受信機が近くの数十のエンドポイントを拾うこともあります。自分のメーターに記載されたシリアル番号と照合して自分のものを見つけ、それ以外は無視してください。

ステップ6：カウンターを使用量に変換する

各メッセージの数値は累積合計であり、瞬間的な使用率ではありません。速度計ではなく走行距離計のように考えてください。任意の期間の使用量は、開始時と終了時の値の差です。

単位はメーターによって異なります。電気はキロワット時、ガスは数百立方フィートまたは立方メートル、水はガロンまたは立方フィートです。メーターは多くの場合スケール化された単位で報告するため、取得した1日分の値を請求書の既知の数値と一度比較して、お使いのエンドポイントの乗数を確認してください。

自分が所有するメーターだけを読み取る

Utilifyは、お客様が所有するメーター、または監視について明示的な許可を得ているメーターの監視に対してライセンスされています。本アプリは電波を受信するのみで、送信は一切行いません。

公共の電波帯で意図的に送信されている暗号化されていないメーターの送信を受動的に受信することは、米国では一般に合法ですが、お住まいの地域で必ず確認してください。電波で取得した検針値は参考情報であり、公式の公共事業者からの請求書の代わりにはなりません。

自作の手間を省く

オープンソースの方法は広く知られており、 rtl_433 および rtlamr どちらもこれらのメッセージをデコードできますが、結局Raspberry Pi、データベース、ダッシュボードを管理することになります。 Utilify デコード、保存、グラフ化を1つのアプリで行います。測定値はデバイス内のローカルSQLiteデータベースに保存され、グラフは7日間から1年分まで表示できます。過去の気温が重ねて表示されるため、天候による急上昇が一目でわかります。