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.

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:

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

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

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:

visto lateralmente:

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.