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Set 03

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Energy Monitor Stefano Gelmini – prima parte

Il progetto Energy monitor di Stefano Gelmini è sicuramente un ottimo progetto di domotica, un argomento che trovo stimolante.

energy monitor pvoutput daily

Qualche giorno fa Stefano mi ha scritto per chiedere se fosse di mio interesse pubblicare un articolo che parlasse del suo energy monitor.

Ho pensato che anche tu come appassionato avresti trovato l’articolo interessante ed ho accettato molto volentieri.

Stefano mi ha inviato tutto il materiale descrittivo, le foto e lo sketch già pronto per la pubblicazione per cui ti lascio alla lettura della sua presentazione e descrizione.

Premessa e presentazione dell’Energy monitor

Mi chiamo Stefano Gelmini e sono un IT Manager appassionato di programmazione e sistemi di domotica. La mia necessità era trovare qualcosa di “economico” per tenere sotto controllo i consumi della mia abitazione e nello stesso tempo monitorare la produzione dell’impianto fotovoltaico.

Dispongo di un sistema Fotovoltaico da 5 kWatt con inverter Aurora Power One a doppio inseguitore.

On line ho trovato svariati sistemi già pronti per la rilevazione dei dati, da quelli che usano sistema conta impulsi attaccati direttamente al contatore Enel a quelli che si attaccano direttamente alle fasi dell’impianto elettrico e quelli che usano pinze amperometriche.

Dal momento che il contatore di fornitura e quello di scambio sono ubicati in posti lontani tra loro mi diventava troppo complesso usare i conta impulsi per via delle connessioni dati.

Non volendo “toccare” l’impianto elettrico ho deciso di usare il sistema delle pinze amperometriche.

Il quadro elettrico dell’energy monitor

Il quadro elettrico si trova in una stanza dedicata, dove oltre alla parte elettrica c’è un piccolo armadio distribuzione dati.

Nell’armadio elettrico ho a disposizione la fase che mi arriva dal contatore di fornitura e la fase che va e viene direttamente all’inverter:

energy monitor quadro elettrico

Cercando on line ho trovato un sito web ( Open Energy Monitor ) che spiega molto bene come effettuare il monitoring della corrente usando dei componenti pre-assemblati o semplicemente fai da te.

In questo link spiega come costruirti un semplice circuito per leggere i consumi.

Energy monitor in pratica

Ho dapprima acquistato Arduino UNO e iniziato a fare i primi esperimenti per prendere dimestichezza con IDE e con la parte di programmazione I/O.

Ho poi acquistato on-line lo shield per la connessione dello stesso in rete.

Ho notato che purtroppo Arduino non ha un RTC clock al suo interno per cui dovendo utilizzare un sistema di Logging ho dovuto trovare un sistema per avere la data e l’ora sincronizzata optando per la sincronizzazione mediante NTP Server on line.

Altro problema da risolvere era come interfacciare il sistema con qualunque linguaggio di programmazione ( Php, .Net, C, HTML5, Etc ); la soluzione è stata quelle di utilizzare il server web di Arduino per esporre mediante chiamate JSON i dati acquisiti da Arduino.

Dopo avere sperimento e potuto verificare che il sistema di acquisizione funziona, per una questione “estetica” ho acquistato sul sito ufficiale openenergy monitor il kit EmonTx Shield SMT

energy monitor shield SMT

ho assemblato i vari pezzi e costruito la schedina da attaccare ad Arduino tipo wafer:

energy monitor shield amper

nel kit è inclusa la pinza amperometrica, io ne ho comprata una aggiuntiva poiché dovevo leggere due corretti ( Prodotta e Consumata ).

Oltre alle due pinze ho ordinato su un altro sito, come suggerito nel manuale, un alimentatore da 9V AC per avere i dati di lettura ben più precisi.

Il montaggio

Stefano mi ha inviato due foto sul montaggio del suo energy monitor nel quadro elettrico visto sopra, te le riporto:

energy monitor shield montato

visto lateralmente:

energy monitor shield montato lato

Nel prossimo articolo leggerai lo sketch e la descrizione del sistema di monitoraggio on-line con alcune delle schermate relative ai dati raccolti da Stefano.

Permalink link a questo articolo: http://www.mauroalfieri.it/elettronica/energy-monitor-prima-parte.html

14 comments

Vai al modulo dei commenti

  1. Loris

    ciao

    Si potrebbe usare Emon con un boiler elettrico sperimentale?

    come si collega Arduino con la fase di provvigione corrente? devo usare un adattatore di potenza e un sensore?

    Grazie

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Loris,
      lacio che a risponderti sia Stefano come autore del progetto.

  2. Stefano

    Ciao Loris , basta collegare la pinza alla fase che alimenta il boiler .

  3. mauro

    egr. sig. Alfieri e/o Gelmini,
    vorrei chiedere se lo sketch è saricabile oppure se si recupera solo con copia/incolla.
    ci sono o sono previste evoluzioni?
    cordiali saluti
    mauro

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Mauro,
      puoi recuperarlo con il semplice copia e incolla.
      E’ la versione ultima quella pubblicata.

      1. mauro

        grazie
        cordialmente
        mauro

  4. gigi

    Scusi, io non sono pratico di questo mini PLC Arduino, volevo capire come controllava le correnti entranti e quelle uscenti dal contatore di scambio ENEL e se poi come si pilotano uscite in base ad operazioni di differenza ecc,
    grazie

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Gigi,
      lascio a Stefano la risposta alla tua domanda.

  5. riccardo

    buongiorno,
    ho visto questa esperienza con emonTx per misurare il voltaggio e amperaggio di determinanti cavi… ho preso spunto da quell’esperienza e ho comprato lo shield e il sensore sct030-013 pero anche copiando lo sketch di arduino non mi misura la corrente che passa su una prolunga attaccata ad una lampadina…. anche modificando ad occhio il valore della calibrazione per la funzione emon.current() ancora non va… come potrei fare?…
    grazie.

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Riccardo,
      innanzitutto non è necessario che mi tempesti di email per ricevere aiuto, non sei il solo che ha scritto oggi, siete oltre 1500 visitatori ogni giorno e cerco di aiutare tutti.
      Il blog ha lo scopo di spiegare i progetti e insegnare, a chi ne ha voglia, le nozioni su come riprodurre i progetti presentati senza alcun obligo nei confronti dei visitatori e nessuna responsabilità sul corretto uso degli sketch presentati.

      Premesso questo l’articolo è di Stefano che sono certo potrà darti delle informazioni su quanto segnali appena avrà tempo.
      Per tua conoscenza lo sketch lo trovi in un altro articolo: http://www.mauroalfieri.it/elettronica/energy-monitor-seconda-parte.html e ci sono anche spiegati i passaggi principali, prova a verificare che quanto illustrato sia stato correttamente eseguito.

      1. riccardo

        scusami se ho insistito… comunque quell’articolo che mi hai postato lo ho gia guardato ma lo stesso non riesco a farlo andare… ho confrontato i dati acquisiti con quelli di un tester con pinza amperometrica ma non corrispondono….

        1. Mauro Alfieri

          Ciao Riccardo,
          in attesa che Stefano possa risponderti hai aggiunto una informazione fondamentale al tuo precedente commento: i dati ci sono solo che non ti risultano corretti dal confronto con un altro strumento. Immagino che la differenza sia significativa al punto da farti escludere che si tratti di un errore trascurabile di posizione dello strumento o di sensibilità dei sensori.

          Potrebbe essere necessaria una taratura dello sketch.
          Il sito emon, se non ricordo male, ha molta documentazione sia sulla Shield sia sulla configurazione da impostare.

  6. Luigi

    Ciao Mauro
    Il progetto è bellissimo ed è esattamente quello che mi servirebbe, anche io ho un impianto fotovoltaico e anche io ho, come nella tua configurazione, due contatori (Enel in ingresso e fotovoltaico) lontani e vorrei misurare quanto produco/consumo. Sono alle prime, proprio prime! e forse questo progetto è troppo ambizioso per me. comunque ci provo! Ho comprato un Arduino yun, inizialmente non sapevo bene perché. Ti volevo chiedere per il funzionamento del progetto è sufficiente comprare due sensori elettrici che fanno da pinze amperometriche o è necessario comprare pure la shield di cui parli? Ho dato un’occhiata in giro e finora tutti i porgetti visti sono abbastanza complessi e necessitano di buone conoscenze che non ho. Già quando si parla di calibrazione rimango un po perplesso.
    Ti volevo inoltre chiedere in termini pratici il tutto è affidabile?
    Grazie per l’attenzione
    Luigi

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Luigi, lascio il tuo commento on-line in modo che Stefano possa darti supporto quando lo leggerà.

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