Zählerauslesung im Baukasten
Wasser-, Gas- und Stromzähler, Wechselrichter und Batteriespeicher automatisch auslesen – ohne dass jemand vor dem Zähler stehen muss, auch nicht für die jährliche Ablesung. Dafür haben wir eine Familie von Zählerlesern entwickelt, von der Platine bis zur Firmware, die bei unserem Partner WiSo green solutions im Einsatz ist.
Das Besondere ist nicht eine einzelne Platine, sondern das Prinzip: eine Hauptplatine und steckbare Module. Jede Messstelle bekommt genau die Schnittstellen, die sie braucht – nicht mehr und nicht weniger.
Alles-Könner, 90-Prozent-Gerät oder Baukasten?
Wer Zähler digital anbinden will, trifft auf eine bunte Mischung: Stromzähler mit optischer Schnittstelle, Wasserzähler mit mechanischem Rollenzählwerk, Wechselrichter und Unterzähler mit Modbus – und Keller mit oder ohne WLAN. Für diese Vielfalt gibt es drei Bauweisen:
| Idee | Was es kostet | |
|---|---|---|
| Alles-Könner | Ein Gerät mit jeder Schnittstelle: Kamera, Infrarot, RS485, Ethernet, Mobilfunk. | Jede Messstelle bezahlt alle Schnittstellen, braucht aber meist eine. Das Gerät wird groß, und jede Änderung an einer Schnittstelle ist ein Redesign des Ganzen. |
| 90-Prozent-Gerät | Ein günstiges Gerät für den häufigsten Fall, etwa nur den optischen Stromzähler. | Die übrigen 10 % brauchen ein zweites Produkt, einen Umweg oder einen Techniker vor Ort – und genau diese Stellen sind die teuersten. |
| Baukasten | Eine Hauptplatine, dazu Module für genau die Zähler, die vor Ort hängen. | Jede Messstelle zahlt nur ihre Schnittstellen. Ein neuer Zählertyp bedeutet ein neues kleines Modul – die Hauptplatine und die Firmware bleiben. |
Die Hauptplatinen
Alle Hauptplatinen tragen denselben ESP32-S3 und dieselbe Firmware. Sie unterscheiden sich nur darin, was fest verbaut ist – eine Kamera oder eine Netzwerkbuchse – und wie viele Module sie aufnehmen.
Kamera-Board
Liest mechanische Rollen- und Zeigerzählwerke per Kamera. Die Ziffernerkennung läuft als neuronales Netz direkt auf dem Gerät und liefert zu jeder Ziffer eine Konfidenz mit – der Server entscheidet, welchem Wert er traut.
- Zwei LED-Gruppen, zwei Aufnahmen: Pro Bildpunkt zählt die dunklere, Reflexe auf der Zählwerkstrommel verschwinden.
- Auf Anforderung ein ausgeleuchtetes Foto des Zählwerks – die jährliche Ablesung ohne Termin.
Hub
Für den Zählerschrank mit mehreren Zählern: ein Netzteil, ein Uplink, eine Inbetriebnahme statt einem Gerät pro Zähler. Typisch sind vier Infrarot-Köpfe plus ein Modbus-Anschluss.
- Der ESP32-S3 hat nur drei serielle Schnittstellen; vier Steckplätze teilen sich eine über einen Multiplexer.
Hub Ethernet
Derselbe Hub mit Netzwerkbuchse. Kabel einstecken, fertig: kein WLAN-Passwort, das bei einem Routertausch verloren geht, und kein Mobilfunkmodul, wo ohnehin ein Netzwerkkabel liegt.
Die Module
Jeder Steckplatz ist gleich: ein sechspoliger JST-Stecker mit Versorgung und drei Signalleitungen. Jedes Modul passt in jeden Steckplatz.
Infrarot-Lesekopf
Wird magnetisch auf die optische Schnittstelle moderner Stromzähler gesetzt. Der Zähler meldet selbst, welche Werte er liefert – ein Zählerkatalog ist nicht nötig.
- Empfindlichkeit per Software einstellbar und selbstnachführend – auch aus der Ferne, ohne Trimmpoti.
- Im Feld erprobt u. a. an Zählern von Apator, Landis+Gyr und DZG.
RS485 / Modbus
Für Unterzähler, Wechselrichter und Speicher mit RS485-Bus. Mit Überspannungsschutz und zuschaltbarem Abschlusswiderstand.
- Nur lesend, bewusst: Wir schreiben nie in fremde Zähler.
LTE-M Mobilfunk
Für Keller ohne WLAN – und als Rückfallebene, wenn das WLAN ausfällt. Ausgelegt auf 1 GB Datenvolumen für zehn Jahre, mit rund zwanzigfacher Reserve.
- Ein Modul lässt sich teilen: Weitere Leser in WLAN-Reichweite gehen über den Zugangspunkt des Lesers online, der es trägt.
Programmieradapter
USB, Schutzbeschaltung und Taster sitzen auf einem Adapter statt auf jeder Hauptplatine. Er wird nur zum ersten Aufspielen gebraucht – danach kommen Updates über das Netz.
Und ein Modul, das keines ist
Viele Wechselrichter, Batteriespeicher und Smart-Meter sprechen Modbus TCP über das Netzwerk. Dafür braucht der Leser gar keine Zusatzplatine: Er durchsucht sein lokales Netz, erkennt kompatible Geräte und übernimmt sie per Klick – bis zu acht Geräte pro Leser, parallel abgefragt. Neue Gerätetypen sind ein Eintrag im Zählerkatalog, keine neue Firmware.
Drei Standorte, ein Baukasten
Wie viel die Bauweise ausmacht, zeigen drei typische Standorte – so unterschiedlich, wie Messstellen eben sind.
Ein Einfamilienhaus
Der Stromzähler hängt im Zählerschrank, der Wasserzähler mit Rollenzählwerk sitzt im Keller, auf dem Dach eine PV-Anlage mit Batteriespeicher. Das WLAN reicht bis in den Keller.
- Ein Hub mit Infrarot-Kopf am Stromzähler.
- Wechselrichter und Speicher liest derselbe Hub per Modbus TCP über das Heimnetz mit, ohne weiteres Modul.
- Ein Kamera-Board am Wasserzähler.
Strom, Wasser, Erzeugung und Speicher in einem System – statt einer eigenen App für jede Anlage.
Ein Gebäude, sechs Zähler und eine PV-Anlage
Im Elektroschrank hängen vier Stromzähler, dort liegt auch ein Netzwerkkabel. Im Nebenraum sitzt ein alter Wasserzähler mit Rollenzählwerk, gleich daneben ein ebenso alter Gaszähler. Und auf dem Dach eine PV-Anlage.
- Ein Hub Ethernet im Elektroschrank, am Netzwerkkabel, mit vier Infrarot-Köpfen – einer pro Stromzähler.
- Die PV-Anlage liest derselbe Hub per Modbus TCP über das Netzwerk mit, ohne weiteres Modul.
- Je ein Kamera-Board an Wasser- und Gaszähler, verbunden über den Zugangspunkt des Hubs.
Mit Einzelgeräten wären das mehrere Produkte mit eigenen Apps und Konten – und die PV-Anlage bliebe meist außen vor: Gängige Zählerleser binden keine Wechselrichter an.
Ein Schuppen ohne Internet
Ein einzelner Stromzähler in einem Nebengebäude. Kein WLAN, kein Netzwerkkabel, nur Strom.
- Ein moderner Zähler mit optischer Schnittstelle bekommt einen Hub mit Infrarot-Kopf.
- Ein älterer Zähler mit Rollenzählwerk bekommt ein Kamera-Board, das die Anzeige abliest.
- In beiden Fällen dazu das LTE-M-Modul: Die Werte gehen per Mobilfunk raus, ausgelegt auf 1 GB für zehn Jahre.
Hier ist für gängige Zählerleser Schluss: Ohne WLAN liefern sie keinen einzigen Wert.
Warum sich der Baukasten rechnet
Nur zahlen, was anliegt
Ein Stromzähler mit optischer Schnittstelle braucht eine Hauptplatine und einen fingerkuppengroßen Infrarot-Kopf, der einen Bruchteil der Hauptplatine kostet. Kamera, Mobilfunk und RS485 kommen nur dorthin, wo sie gebraucht werden.
Ein Uplink für viele Zähler
Das Mobilfunkmodul ist das teuerste Teil im Baukasten und am schwersten zu beschaffen. Leser in WLAN-Reichweite teilen sich deshalb eines, statt dass jeder Zähler sein eigenes braucht.
Kleiner Katalog, nichts liegt brach
Wenige Platinen, die zusammen alles abdecken. Was ein Standort kauft, arbeitet dort auch – keine Schnittstelle, die ungenutzt auf der Platine sitzt. Übrig bleiben höchstens freie Steckplätze.
Eine Firmware für alles
Jede Kombination aus Hauptplatine und Modulen läuft mit derselben Firmware, die per Update über das Netz verteilt wird – mit automatischer Rückkehr zur Vorversion, falls ein Update nicht startet.
Ihre Daten, Ihr Server
Wohin die Werte gehen, entscheidet der Eigentümer der Geräte: an den eigenen Server, an einen Dienstleister seiner Wahl – oder perspektivisch an ein Portal von uns. Herkömmliche Zählerleser binden die Daten an die Cloud des Herstellers, teils nur im Abo.
SIM ohne Vor-Ort-Termin
Die SIM-Karten kommen von unserem Partner melita.io und verlängern sich auf Wunsch automatisch. Ist eine doch einmal abgelaufen, wird sie aus der Ferne wieder aktiviert – niemand muss dafür an den Zähler. Aktuell kostet eine SIM mit 1 GB für zehn Jahre einmalig 10 € zzgl. MwSt. (Tarife bei melita.io, Stand 09/2026).
Gebaut für den Betrieb, nicht für die Demo
Was als Nächstes kommt
Für Standorte mit genau einem Zähler lohnt sich die Trennung in Hauptplatine und Modul nicht – dort ist die gestrichene Verbindung der eigentliche Gewinn. Deshalb entsteht eine zweite Produktklasse: Einzelleser, bei denen das ganze Gerät auf einer schmalen Platine sitzt, etwa als RS485-Leser mit oder ohne Netzwerkbuchse. Für den Baukasten sind weitere Module vorgesehen, darunter M-Bus und S0-Impulszähler.
Steuern statt nur lesen: Über Modbus TCP lassen sich Wechselrichter und Batteriespeicher grundsätzlich nicht nur auslesen, sondern auch ansteuern – etwa um die Einspeisung zu begrenzen oder einen Speicher gezielt zu laden. Die Hardware bringt dafür alles mit; die Firmware liest heute bewusst nur, das Steuern ist als Erweiterung vorgesehen.
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