[vz-dev] Messungenauigkeit

Thu Dec 2 22:45:59 CET 2010

Hallo zusammen, Hallo Justin,

Am 02.12.2010 15:31, schrieb Justin Otherguy:
> Jens in Höchstform - wie in der guten alten (vor-ML-) Zeit - wie schön ;-)
Mal sehen, wie lange ich dieses Mal aushalte.
> Am 02.12.2010 um 01:23 schrieb Jens Wilmer:
>> Die Genauigkeit von einer Sekunde mehr als ausreichend, weil ...
> für die Langzeitarchivierung hast Du völlig Recht - da reicht sogar die Genauigkeit von einer Minute.
Da ein vorübergehendes Lob mit ziemlich kurzer Halbwertszeit...
> Und für die direkte Anzeige des aktuellen Verbrauchs ist es spannend, die Daten in der höchstmöglichen Auflösung zu sehen:
> ich finde es sehr beeindruckend, mit einer Echtzeitanzeige durch die Wohnung zu gehen und verschiedene Verbraucher ein- und auszuschalten um zu sehen, wie hoch deren Verbrauch ist. Je schneller und schlüssiger (will heissen: weniger sprunghaft) das ist, desto besser.
Das ist wie schon so oft gesagt Deine ganz persönliche Meinung an der 
mich am meisten stört, dass Du falsche Daten richtigen vorziehst, weil 
Du Dir etwas vorgaukelst und deshalb davon ausgehst, dass etwas, das 
schöner aussieht auch besser ist.
> Drum:
> Seit ner Weile (und ganz besonders seit Barts Flukso-Präsentation auf dem EC10) gibt es die Idee, eine lokale Schnittstelle auf dem Controller zu implementieren, über die der aktuelle Verbrauch in höherer Auflösung ausgelesen werden kann. Und dafür sollte die (zeitliche) Auflösung dann so hoch wie möglich sein - Zehntelsekunden sollten reichen.
Das finde ich auch eine super Idee, wir sollten vielleicht doch noch 
einen Controller-Entwurf mit Leistungsmessung entwerfen, bevor durch den 
eHZ alles überflüssig wird. (Für zusätzliche Messstellen außer dem 
Hausanschluss bleibt es ja nach wie vor interessant, wobei mit der Masse 
wahrscheinlich auch dort die eHZ's interessanter werden werden.
>> Außerdem liegen die einzelnen Messpunkte 3 Sekunden auseinander und die der Zwischenzeit aufgenommene Leistung hat eine Energie von 1 Wh verbraucht. Das kann bedeuten, das der Staubsauger die 3 Sekunden mit einem kW lief, oder dass der Herd eine Sekunde mit 3 kW geheizt hat und zwei Sekunden lang nicht. Was passiert ist, weiß man nicht, da es nicht gemessen wird. Wenn man jetzt (so wie Justin es mir immer zu verkaufen versucht :)
> ...bei den meisten komm' ich damit durch... ;-)
Bei mir nicht, und ich lasse mich von Deinen falschen Daten auch nicht 
überzeugen... Git sei Dank gibt es ja noch die Möglichkeit zu forken :o) 
... Auch wenn ich nur ungern auseinander laufen würde (Ich bin ja schon 
so auseinandergelaufen.)

>> ) Bei einem Impuls in drei Stunden eine hübsche Linie bei 0,3 W zieht, sieht das hübsch gerade aus, hat aber wahrscheinlich nichts mit der Realität zu tun, da der Impuls von "Ich mit Licht auf dem Klo" und nicht von "in der Steckdose vergessenes Ladegerät" kam.
> da müssen wir jetzt mal 2 Dinge trennen:
> 1.) was zwischen 2 Impulsen passiert, wissen wir nicht; wir sollten annehmen, dass der Verbrauch in der Zeit konstant war und zwar auf dem Durchschnittswert
Das sollten wir eben nicht, da es keine ordentliche Darstellungsform 
gibt, aber Du wirst mir da bestimmt bald zustimmen...
> Ich kann Dir auch sagen, weshalb ich das für die plausibelste Annahme halte:
> für meine aktuelle Stromrechnung wird jedes Jahr ein Mal ein Wert abgelesen. Was zwischen 2 Messungen passiert, weiss erst mal niemand. Könnte sein, dass ich immer nur an Heilig Abend Geräte betreibe - aber dann so richtig alles (Flammkuchenofen, Föns, Heizlüfter, Klimaanlage (um die Wärme in Schach zu halten) etc. ). Und an den restlichen 364 Tagen nutze ich vielleicht nur Kerzen, batteriebetriebene Radios und Wecker, Gaskocher etc.
> Das weiss keiner - so ist das eben mit der Auflösung ;-) (viele Grüße von Herrn Shannon)
> Als plausibelste Schätzung würde ich mal von einer gleichmäßigen Verteilung ausgehen, wenn ich keine zusätzlichen Informationen habe.
Als plausibelste Schätzung würde ich natürlich meine Darstellung 
vorziehen, die aussagt, dass in dem Jahr 5000 kW/h verbraucht wurden
> und lass uns die Gelegenheit nutzen, um ein zweites Fass nochmal aufzumachen, das noch auf uns wartet:
> 2.) wir sollten ein Intervall definieren, welches als "Verbrauch war auf 0" interpretiert wird, wenn für die Zeit keine Impulse eingehen; will sagen:
will sagen: "Wir sollten annehmen, dass der Verbrauch in der Zeit 
zwischen den Impulsen nicht konstant auf dem Durchschnittswert war." 
Widersprich nie einem Justin, warte einfach 10 Zeilen, dann tut er es 
selbst. (Und man bekommt es sogar schriftlich!)
> Beispiel:
> Wir haben auf einer Phase eine 20 W Lampe; die schalten wir um 23 Uhr aus; auf der Phase ist kein weiterer Verbraucher mehr aktiv; um 7 Uhr morgens schalten wir die Lampe wieder ein; nun haben wir - mit der aktuellen Logik - einen durchschnittlichen Verbrauch von 0,0625 W
> Wenn Du jetzt sagst "das ist genau der Blödsinn, den ich meine", dann geb ich Dir Recht. Da müssen wir etwas tun!
Die Lösung hast Du ja gerade genannt: Meine Lösung :)
> Dann müssten wir definieren, ab wann ein Intervall als "das war jetzt mal 0 Watt" gilt, denn mit der bisherigen Logik kommen wir ja nie auf 0, da wir immer zwei Impulse brauchen und dann über die Länge des Intervalls die durchschnittliche Leistung berechnen - so kommt's zu den von Dir angesprochenen lästigen Rutschbahnen.
Es geht nicht zwar grob gesprochen um Rutschbahnen, aber die Anzeige ist 
immer dann falsch, wenn ein Impuls nicht genau in der Mitte zischen zwei 
Impulsen lag. In diesem Fall ist die hintere Hälfte immerhin richtig. 
Kommt allerdings fast nie vor.
> Wenn wir also sagen "wenn das Intervall länger ist als x heisst das, dass in diesem Intervall die Leistung 0 Watt war", schränken wir die (Leistungs-)Auflösung ein - aber das ist m.E. ein guter Kompromiss.
Sieh an... Und was machst Du beim nächsten Impuls? Ziehst Du den dann 
auf 7MW, damit die verbrauchte Energie wieder stimmt? Die lässt sich nur 
berichtigen, wenn Du wieder die Anzahl der Impulse in einem gleichgroßen 
Zeitraum betrachtest. Aber dass wäre ja dann meine Lösung, deshalb hast 
Du bestimmt noch einen tollen Trick wie Du auch hier die Anzeige weiter 
verfälschen kannst. Vielleicht solltest Du dann doch dazu übergehen, die 
Linien direkt selbst zu malen und die lästige Messerei wegzulassen. Es 
ist ja schön, dass Du wenigstens ein paar Teile Deiner falschen 
Darstellung erkennst und an dieser Stelle dann "meine Anzeige" (TM) 
einbauen möchtest und dafür gern in Kauf nimmst, dass die Darstellung 
des Restes, der eh schon systemisch falsch ist, an den Übergangspunkten 
auch noch willkürlich weiter verfälscht wird.
>   Wenn wir z.B. sagen, dass diese Zeit 1 h beträgt, können wir (bei unserem Zähler mit 2.000er Auflösung) dann "nur noch" Leistungen oberhalb von 0,5 W messen. Bei
> - bei 10 Min. liegt die Auflösung bei 3 Watt
> - bei 1 Min. ->  30 Watt
> (hab die Formel übrigens mal auf [1] abgelegt - vielleicht mag das ja Jemand in PHP giessen)
Man kann immer noch beliebige "Leistungen" messen. Nur je kleiner die 
Leistung ist, desto geringer ist die zeitliche Auflösung.
Das liegt daran, das Du hier ein Energiemessgerät einsetzt. Wenn Du die 
Leistung messen möchtest, kauft Dir ein Leistungsmessgerät. Jetzt hat 
mich die latente Deja Vu Gefahr doch noch erwischt...
Und wenn man die zeitliche Auflösung der Anzeige hoch dreht, bekommt man 
halt keine gerade Linie mehr, sondern sieht sozusagen die einzelnen 
Impulse. Ja, weiß ich, ja sage ich auch schon immer, ja finde ich 
schöner, da ich dann die Messwerte visualisiert bekomme und sie 
entsprechend deuten kann und keine Kurve, die Du Dir ausgedacht hast, 
die aber nichts mit der Realität zu tun hat. Siehe 
Dockstar-Konterbeispiel weiter unten.
> Dieser Wert sollte pro vz-Instanz konfigurierbar sein (Steffen - liest Du mit? (c; ); wäre es sinnvoll, das pro Nutzer oder gar pro UUID einstellbar zu machen? Spontan finde ich "ja!", weil:
Es macht Sinn diesen Wert in der Darstellung einzustellen. Wenn Du jetzt 
schon meine Anzeigeart implementieren möchtest, dann auch richtig.
> - vielleicht habe ich ja Zähler mit unterschiedlichen Auflösungen und will das berücksichtigen oder (jetzt kommt das Hammerargument:)
Wie wäre es dann auch mit: Vielleicht hat man ja auch mal 
unterschiedliche Verbräuche und will die berücksichtigen? Konstanten 
Verbrauch gibt es ja meiner Meinung nach nur bei Justin. Bei mir 
schwankt er und ich würde ihn für die ideale Darstellung ungern immer im 
Voraus pro Phase konfigurieren müssen. Ich möchte mir lieber die Daten 
so Ansehen, wie es Sinn macht.
> - bei einer Wasseruhr ist ja - im Gegensatz zum Stromzähler - "0 Liter / h" der Normalfall (so ist das zumindest bei mir); hier tut ein solcher Mechanismus noch mehr Not; ob es sinnvoll ist, hier das gleiche Intervall zu wählen?
Bei einer Wasseruhr ist ja - wie auch bei vielen Stromzählern - kein 
Verbrauch der Normalfall. Bei mir liegen zur Zeit 2 Phasen brach und 
werden nur ein Wochenende im Monat benutzt. Es ist auch hier sinnvoll 
das Intervall in der Anzeige zu wählen.
>> Ein Energie-Impuls am Ende der 2 Stunden käme dem wahren Verbrauch in diesem Fall schon viel näher und ist auch die richtigere Darstellung, weil es das, was gemessen wurde besser darstellt: Im vergangenen Zeitraum wurde eine bestimmte Menge Energie verbraucht
> nein. sehe ich nicht so. s. obigen Vergleich mit dem Ferrariszähler.
Ja, siehe Dein nächster Satz... Widersprich nie ... die Frequenz steigt...
>> und zum Zeitpunkt des Impulses wurde auf jeden Fall Energie verbraucht, was davor war, oder wie viel zu welchem Zeitpunkt verbraucht wurde, weiß man nicht.
> einverstanden.
Na also... q.e.d.
>> Der 3 Watt Dockstar bekommt in dieser Darstellung dann keine 3 Watt Linie, sondern alle 20 Minuten einen 3600 Watt Peak über eine Sekunde. Aber das ist auch genau das was wir messen. Schaut man sich das dann mit einer Genauigkeit von 2 Sekunden an, bekommt er alle 20 Minuten einen 1800 Watt Peak von 2 Sekunden Dauer. Schaut man es sich mit einer Genauigkeit von 20 Minuten an, gibt es viele Messwerte mit 3 Watt und hin und wieder mal einen mit 6 Watt gefolgt von einem mit 0 Watt oder umgekehrt.
> das finde ich nicht logisch und das ist auch nicht, was ich von meiner Anzeige erwarten würde; anders rum: wenn ich das auf meiner Anzeige sehe, komme ich nie drauf, dass da das geliebte dockstar dahinter steckt.
Aber in Deiner Anzeige käme ich nie darauf, dass sich meine Gefriertruhe 
dahinter verbirgt. Die springt bei sehr kalten Temperaturen alle zwanzig 
Minuten kurz an und wärmt sich auf. Deine Darstellung gaukelt eine 
Konstanz vor, die nicht da ist, und Du kannst den Dockstar auch nur 
daran erkennen, dass Du weißt, das er es ist. Die gerade Linie ist ja 
nur von Dir erdacht und hat nicht viel mit den Messwerten zu tun.
Wenn man sich das Ganze mit einer Auflösung von einem Tag ansieht, sehen 
beide Anzeigen gleich aus. Wenn man dann "näher heran" geht, sieht man 
bei meiner Lösung die Grenzen der Messauflösung, so wie sie passiert und 
ich kann mir dann meinen Reim daraus machen, indem ich entweder an den 
Dockstar oder meine Gefriertruhe denke und sagen, im Durchschnitt kommen 
da drei Watt raus, das muss er sein, oder ich finde nichts und kann 
erkennen, das ich mit der deutlich zu erkennenden Messgenauigkeit nicht 
weiterkomme und mir mal Gedanken machen könnte, wie ich mein 
Leistungsmessgerät einschleifen könnte.
Du gaukelst einen konstanten Verbrauch vor, den es wahrscheinlich nicht 
gibt. Die Information, dass die Daten aufgrund der ungeeigneten 
Messmethode nur eine Schätzung bestimmter Größenordnung ist fehlt und 
die derzeit gemalten systematisch Kurven sind falsch und Du bastelst 
gerade daran noch eine willkürliche Ungenauigkeit dazu zu bekommen. 
Wieso bloß will ich mich bei den Vorteilen nicht so recht von Deinem Weg 
überzeugen lassen? Wahrscheinlich bin ich nur so ein typischer Querulant.

>> Genau die Darstellung wünsche ich mir, da ich mir dann endlich mal ansehen kann, welchen Verbrauch ich gemessen habe.
> oh. Ahja. mhm. Da sind wir noch nicht ganz beieinander.
Ein so bewegliches Ziel wie Du ist ja auch schwer zu treffen. Du willst 
es nicht so machen wie ich, dann wieder doch, dann wieder nicht, dann 
doch so aber ganz anders... Bleib doch mal stehen, vielleicht treffe ich 
Dich dann. :)

Wenn ich also noch mal kurz zusammenfassen darf:
Guckt man sich wenige Impulse an, ist "meine Anzeige" (TM) auf einmal 
besser und soll eingebaut werden. Sind viele Impulse da, sind die 
Anzeigen praktisch gleich, "meine Anzeige" (TM) ist nur kaum merkbar 
richtiger, die Vorteile der deutlich einfacheren, schnelleren und 
richtigeren Verarbeitung lassen wir hier mal weg, das ist ja alles rein 
subjektiv.
Demnach ist "meine Anzeige" (TM) die Quantenmechanik und die 
Gravitationstheorie in einem und funktioniert auch in allen Bereichen 
dazwischen wunderbar. Und damit irgendwo noch ein paar Messwerte falsch 
angezeigt werden, aber hübscher aussehen, obwohl es nicht der gemessenen 
Realität entspricht, muss der Benutzer eine Grenze einstellen, ab der 
Deine Anzeigemethode verwendet wird. (Die Einstellmöglichkeit erlaubt es 
dann die zusätzlich auftretenden Fehler durch den Übergang frei zu 
verschieben)
> Vielleicht so rum: Du könntest den Wert für oben skizziertes "0-Watt-Intervall" auf 1 Sekunde setzen (Intervalle ohne Impulse mit einer Länge von 1 Sekunde oder mehr werden als "0 Watt" angezeigt); dann hättest Du doch Deine Wunschanzeige, oder?
Da es keine Lösung für den Übergang von der einen zur anderen Lösung 
gibt, bitte immer bei meiner bleiben. Und das "0-∞-Watt-Intervall" muss 
man bei der Anzeige einstellen können. Das ist "meine Anzeige" (TM). 
Genauso, wie schon immer gepredigt.
>> Und für Udo:
>> Wieso irritiert mich an Steffens Bild, dass pro Zeitabschnitt von 5 Minuten nur 24 Messwerte bei einem Verbrauch von ca. 140 W dargestellt werden?
>> Kauf Steffen ein Leistungsmessgerät. [2]
> sach ma (das stand da jetzt 5x oder so) - machst Du jetzt in Aktien? ;-)
Die hätte ich schon längst verkauft. Aber es scheint immer noch Leute zu 
geben, die meinen, sie hätten ein Leistungsmessgerät, obwohl es nicht so 
ist. Wenn man schreibt "Ein Energiemessgerät ist kein 
Leistungsmessgerät" wird durch das SMTP Protokoll immer "Ein 
Blablablabla blabla Leistungsmessgerät" draus. Aber jetzt konnte sich 
schon einer etwas merken.
>> Warum kann ich die Leistung nicht am Abstand der Impulse in Millisekunden ausrechnen:
>> Weil es kein Leistungsmessgerät ist und nicht die Leistung misst.
> das ist ein wichtiger Punkt und muss auch mal gesagt werden.
Man kann es nicht oft genug...
>> Aber meiner Meinung nach macht das alles keinen Sinn. Wenn ich mein 6, 10, 100 kW Gerät betreibe, möchte ich eher wissen, was es pro Stunde, pro Tag, pro Monat verbraucht. Oder was es verbraucht, wenn ich es einmal benutze. Oder was es pro Aufheizphase verbraucht. In welcher Hälfte einer Sekunde es den Strom verbraucht hat, interessiert mich nicht, wenn doch, nehme ich mein Leistungsmessgerät.
> Da hast Du Recht - es geht auch um ne andere Anwendung:
> Echtzeitanzeige wenn ich durch die Wohnung tanze.
> Das ist nicht der einzige Zweck des volkszaehlers, klar. Und nicht für jeden ist diese Anwendung interessant, das ist nun auch klar. Für manchen (mich eingeschlossen) aber schon. Und da stellt sich die Frage, ob und wie wir das besser hinbekommen.
Echtzeitanzeige: E / dt = P_mom
Bekommen wir das Messen der Momentan-Leistung besser hin? Ja mit einem 
Leistungsmessgerät. Wenn Du die Leistung messend durch die Wohnung 
tanzen willst, miss die Leistung, während Du durch die Wohnung tanzt. 
Nimm dafür ein ... Aber das hatten wir ja schon. Man kann es wirklich 
nicht oft genug sagen.

>> Mal angenommen, die "richtige Linie" von Steffen (siehe unten, 2 mal 5 Sekunden 0 W, 5 Sekunden 360 W, 3 mal 5 Sekunden 0 W, 5 Sekunden 360 W) ist einem zu krakelig und nicht das was verbraucht wurde, dann kann ich das akzeptieren. Es ist halt nur das, was gemessen wurde. Ich kann die Linie glatt bei 140 W zeichnen, wenn ich weiß, dass ich einen konstanten Verbraucher mit 140 W habe.
> Einspruch: oder wenn ich eine höhere zeitliche Auflösung habe; dann kann ich genauer sagen, wann das nächste Paketchen verbraucht wurde.
Einspruch abgelehnt und Ja, Du kannst genauer sagen, wann das nächste 
Paketchen verbraucht wurde.
Wenn Du Dir aufgrund dessen eine andere Linie ausdenkst (Und das tust Du 
wenn Du irgendwelche Punkte verbindest) wird die Darstellung aber nicht 
besser, da wie oben schon geschrieben wurde, nur die Information über 
die Messungenauigkeit verloren geht und durch ein Hirngespinnst ersetzt 
wird. Will man dieser falschen Vorstellung nicht erliegen, bedeutet eine 
höhere zeitliche Auflösung, dass man die zeitliche Quantisierung kleiner 
macht, also einen schmaleren höheren Impuls anzeigt. Das spiegelt das 
gemessene Ereignis noch besser dar. Es ist immer noch ein zeitlich nicht 
ausgedehnter Impuls (messtechnisch, in der Übertragung ist er natürlich 
schon sehr breit), der ein Energiepäckchen darstellt. Wenn Du eine Linie 
malen möchtest, kannst Du sie Dir wie bisher ausdenken, oder kauf Dir 
ein...
>> Mir reichen meine S0 Zähler. Die Auflösung meiner Zähler beträgt 0,5 Wh, dass ich damit keine Leistung messen kann weiß ich, es steht ja drauf. Und wenn ich die Leistung von Steffens 140 W halt nur im Stundentakt fast völlig glatt sehe, weiß ich warum, und es reicht mir völlig aus. Dafür weiß ich sehr genau, wie viel insgesamt verbraucht wurde, wahrscheinlich genauer als jemand mit einem Leistungsmesser (Falls der Verbrauch vielleicht doch nicht so konstant ist.)
> ...hoffentlich hat noch keiner bestellt... ;-)
Hoffentlich bestellst Du bald :o)
>> Wenn man die Leistungsdaten einfach so dazu bekommt, kann man sie ja gerne nehmen. Aber ich würde wahrscheinlich auch nur den Verbrauch speichern und die Leistung wirklich nur momentan für Anzeigen benutzen oder Auswertungen benutzen (z.B. Verbraucheridentifikation). Das bietet der eHZ. Und das ist das Gerät, mit dem der Volkszähler betrieben werden wird, und mit dem er zum Volkszähler werden wird.
> :-)
Wer spendet mit für Justins eHZ (Ich würde ihn mir vorher zur Anbindung 
nochmal ausleihen..)
>> So, schon wieder mächtig überzogen (wollte eigentlich um 21 Uhr ins Bett, dachte aber, die eine E-Mail kann ich ja noch schreiben.)
> schön, dass Du's noch getan hast ("...grad noch ne Mail schicken...")
Wiederholungstäter... Und es warten noch so viele Mails...

Espresso-Doppio und weiter geht's...
Bis gleich,
Jens Wilmer