Open Energy Monitor

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    Ciao,

    su richiesta provo a fare una breve sintesi del sistema OpenEnergyMonitor (traduzione del sito stesso).

    OpenEnergyMonitor e' un progetto open-source per sviluppare degli strumenti di monitoraggio dell'energia al fine di poter mettere in relazione i consumi energetici ed i sistemi di produzione energetica con la sfida dell'energia sostenibile.

    OpenEnergyMonitor e' un sistema open-source completo di monitoraggio energetico ed e' anche compatibile con l'ambiente di sviluppo Arduino:

    OEM_system

    Il sistema openenergymonitor e' formato da quattro componenti principali: emonTx | emonGLCD | emonBase | emoncms. Questi moduli possono essere assemblati e configurati per una miriade di applicazioni: dal monitoraggio energetico domestico al monitoraggio dell'energia importata/esportata dal fotovoltaico ed altro.

    E' anche possibile andare oltre il monitoraggio e cominciare a controllare dispositivi: e' attivo, ad esempio, un progetto per l'utilizzo del surplus fotovoltaico per l'acqua calda domestica (vedi Diverting surplus PV Power: Mk2 e Diverting surplus PV Power: PLL).


    Edited by EmilianoM - 10/1/2016, 20:29
     
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    Monitoraggio Energetico Domestico


    (emonTx v3, Raspberry Pi, Emoncms V8)



    Questa guida spiega come costruire un sistema di monitoraggio elettrico domestico con interfaccia web utilizzando OpenEnergyMonitor emonTx V3, un Raspberry Pi (con la scheda di espansione RFM12Pi) e l'applicazione web Emoncms per memorizzare e visualizzare i dati. Seguendo questa guida avrai il tuo sistema funzionante con i tuoi dati energetici accessibili su una pagina web (adatta anche a smartphone/tablet) come la seguente:

    cover



    Panoramica del sistema

    cover



    Elenco dei componenti

    Qui' potete trovare l'elenco dei componenti necessari, la maggior parte dei quali disponibili anche sullo shop online di OpenEnergyMonitor.

    1x emonTx V3 pre-assemblato
    1x sensore di corrente non invasivo da 100A (trasformatore con costruzione a "clip")
    1x alimentatore in corrente alternata - sensore di corrente alternata

    1x Raspberry Pi (Model B) - Stazione Base connessa al web
    1x RFM12Pi - Scheda Ricezione per Stazione Base Raspberry Pi
    1x SD Memory Card
    1x Contenitore per RaspberryPi (opzionale)

    Attenzione: e' importante che la frequenza (868Mhz / 433Mhz) scelta sia uguale per tutti i moduli.

    Nel caso non ne disponiate gia', servono anche:

    1x alimentatore USB
    1x cavetto Micro-USB
    1x cavo rete Ethernet
    1x programmare seriale USB

    Configurazione del Sistema

    I componenti hardware elencati in precedenza sono tutti disponibili pre-assemblati sullo shop online di OpenEnergyMonitor, non sono richieste saldature. In questa configurazione particolare configurazione e' comunque necessario modificare il firmware di base dell'emonTx per usufruire della nuova funzionalità di calcolo dei watt-ora cumulati che incrementa l'accuratezza e l'affidabilita' della misura dell'energia.

    Modificare il firmware dell'EmonTx
    [NDR: io non ho assolutamente mai fatto questo passo]

    1. Cominciate seguendo questa guida per la configurazione dell'ambiente Arduino (http://openenergymonitor.org/emon/building...ino-environment)

    2. Cliccate sul File File > sketchbook > OpenEnergyMonitor > emonTxFirmware > emonTxV3 > RFM12B > Examples > emonTxV3_continuous_kwhtotals_noeeprom. Cosi' verra' caricato il firmware di esempio che utilizza sia l'esempio di campionamento continuo a maggiore accuratezza di Robin Emley e il codice per il calcolo dei watt ora citato sopra.

    3. Configurare la frequenza dell'emontx in cima allo sketch/firmware ed il node ID che si vuole cambiare. Collegare l'emonTx v3 ad un programmatore seriale USB e cliccare su Upload.

    cover



    Installazione hardware (continua)

    Posizionare o montare a muro l'emontx vicino al contatore.

    Collegare il sensore di corrente a clip con l'emonTx prima di chiuderli intorno ai cavi principali e prima di accendere l'emonTx stesso. Chiudete il sensore intorno alla fase oppure intorno al neutro del circuito che volete misurare. (Non racchiudete entrambi i cavi perché i campi magnetici si neutralizzerebbero a vicenda).

    Collega l'alimentatore in corrente alternata che alimenta l'emonTx ed e' utilizzato per misurare la tensione alternata di rete. La luce rossa vicino all'ingresso per l'alimentatore dovrebbe accendersi e cominciare a lampeggiare ogni 10 secondi. La configurazione dell'emonTx e' completa !
    L'emonTx puo' essere anche alimentato con le batterie oppure un alimentatore a corrente continua. Vedi anche il wiki emonTx) per ulteriori informazioni.

    Collega il modulo di espansione hardware RFM12Pi sul connettore GPIO del Raspberry avendo cura di allinearsi al pin 1, l'RFM12Pi dovrebbe essere collegato ai pin GPIO vicini al bordo del Raspberry.

    Configurare il RaspberryPI

    Il modo più facile di configurare un RaspberryPI per utilizzarlo con una stazione base OpenEnergyMonitor e' quello di utilizzare l'immagine gia' pronta all'uso. L'immagine ha EmonHub ed emoncms pre-installati e può essere utilizzata per inviare i dati ad un server emoncms remoto come emoncms.org oppure può essere utilizzata per memorizzare i dati localmente sulla SD card o suun hard-disk connesso al Raspberry.

    Scarica l'immagine pronta all'uso da qui': http://files.openenergymonitor.org/emonSD-13-08-14.img.zip

    La configurazione completa dello stack software emonhub e emoncms per Raspberry e' descritta qui', inclusa una guida passo passo nel caso volessi creare l'immagine autonomamente: https://github.com/emoncms/emoncms/tree/bufferedwrite

    Salvare l'immagine sulla SD Card utilizzando un tool di scrittura (la dimensione minima della SD card e' di 4 GB). Inserire la SD card nel RaspberryPI, collegare la scheda rfm12pi, l'alimentatore ed il cavo di rete ethernet.

    Normalmente ci vuole circa un minuto per l'avvio durante il quale il led ACT del PI lampeggia (al termine e' accesa).

    Ora trova l'indirizzo IP del RaspberryPI sulla tua rete, di solito trovando nella pagina di stato del tuo router.

    Loggati al Raspberry con SSH (Putty e' un tool utile per collegarsi da windows).

    user@user:~$ ssh [email protected]
    [email protected]'s password:


    La password e': raspberry

    Configurazione di EmonHub per trasmettere i dati su emoncms.org


    Di base la partizione principale del raspberry pi e' in modalita' di sola lettura, al fine di allungare la vita della SD card. Per modificare la configurazione di emonhub dobbiamo prima di tutto mettere il raspberrypi in modalita' di scrittura:

    rpi-rw


    Quindi aprire emonhub.conf in modifica con:

    sudo nano /boot/emonhub.conf


    Nella sezione 'Dispatchers' si trovano le voci del dispatcher:

    [[emonCMS]]
    type = EmonHubEmoncmsReporter
    [[[init_settings]]]
    [[[runtime_settings]]]
    url = http://localhost/emoncms
    apikey = xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx


    Modificare url in http://emoncms.org e valorizzare apikey a quella del tuo account di emoncms.org.

    Nella sezione 'Listeners' configurare la frequenza radio ed il gruppo della vostra rete radio. Questi valori devono essere i medesimi configurati sopra per emontx.

    [NDR: non ho mai dovuto fare le modifiche seguenti alla configurazione del RaspberryPI]


    Il firmware emontx installato sopra ha una lunghezza dei pacchetti non standard, utilizzando il tipo dati long oltre agli integers. Dobbiamo quindi indicare ad emonhub di decodificare i dati ricevuti dall'emontx.

    Nella sezione 'Nodes' sostituire le linee:

    [[99]]
    datacode = h
    datacodes = l, h, h, h,


    con:

    [[10]]
    datacodes = L, h, h, h, h, l, l, l, l


    Cambia [[10]] al node id del tuo emontx se e' differente.

    L = unsigned long
    h = signed integer
    l = signed long


    Per finire salvare ed uscire save e quindi rimettere il raspberrypi in modalità di sola lettura:

    rpi-ro


    Andate sulla pagina inputs del vostro account emoncms.org: ora dovreste vedere una lista di variabili. La sezione successiva spiega come configurare queste variabili.

    Configurare emoncms

    Nomi degli ingressi

    Navigate al tab Input in emoncms.org, dove dovreste vedere una lista di 9 ingressi. Gli ingressi non hanno alcun nome pre-definito. Cliccate sull'icona matita per modificarli ed inserite i nomi in in questa schermata in modo da identificare gli ingressi:

    cover



    Se sapete cos'e' CT1 Power potete dargli un nome più indicativo come ad esempio 'house power'.

    Una volta completato facendo il refresh della pagina i nuovi nomi saranno disponibili per il passo successivo.

    Memorizzazione dei feed


    Cliccare sull'icona chiave per CT1 Power: selezionare Log to feed. Inserire un nome per il feed come "CT1 Power" o House Power o quel che volete, anche se dovrebbe ricordare il nome dell'ingresso corrispondente. Selezionare il feed engine Fixed Interval With Averaging (PHPFiwa) e l'intervallo 10s (alla stessa frequenza di campionamento al quale EmonTx produce i dati). Cliccare su Add per creare il feed.

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    Accumulatore Wh

    Cliccate sull'icona chiave per CT1 Wh: selezionate Wh accumulator. Inserite un nome per il feed o utilizzate quello suggerito, selezionate il feed engine Fixed Interval No Averaging (PHPFina) e selezionate l'intervallo 10s.

    Se utilizzate altri sensori di corrente a clip, ripetete per ciascun sensore.

    Visualizzare i feed

    Cliccate sul tab feeds dove dovreste vedere due feed: CT1 Power e CT1 Wh. Potete visualizzare il grafico di questi feed cliccando sull'icona view.

    cover



    My Electric


    Clicca sul tab My Electric. Clicca sulla chiave in alto a destra della pagina per aprire l'interfaccia di configurazione.

    Selezione in power feed: CT1 Power, e in bar graph feed: CT1 Wh, seleziona 'watt hours elapsed' per 'Bar graph feed type'. Clicca salva per completare.

    Questo dovrebbe essere il risultato nel tuo cruscotto elettrico domestico.

    cover



    Apri la pagina sul tuo smartphone/tablet e memorizzala nei preferiti. Quando farai clic sul bookmark verrai loggato automaticamente e rimandato al tuo cruscotto di riepilogo.

    Utilizzo del monitoraggio


    Lo strumento lista elettrodomestici e' un esercizio utile per rispondere a domande come: quanta energia elettrica potrei risparmiare utilizzando lampadine a basso consumo come quelle a LED ? Quanta energia si risparmia spegnendo le luci quando non sono utilizzate ?

    Loggati su emoncms.org e quindi naviga in Extras > Report > Appliance list

    [The Electricity audit and savings case study](http://openenergymonitor.org/emon/sustaina...ings-case-study) provides more background on the appliance list exercise

    Edited by EmilianoM - 15/11/2014, 15:21
     
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    se volessi anche rilevare temperature e umidità, dovrebbe essere aggiunto anche questo, collegato direttamente tramite cavo a Raspberry Pi

    Redarguito di brutto :( da Emiliano ... ok collegamento tramite via radio.
    Attached Image
    emonTH_outside_and_in

     
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    Ed ecco la mia lista della spesa personale:

    Posizionati all'interno del quadro elettrico
    1x emonTX V3 pre-assemblato
    4x sensore di corrente non invasivo da 100A (trasformatore con costruzione a "clip")
    1x alimentatore in corrente alternata - sensore di corrente alternata

    Posizionati in camera da letto
    1x Raspberry Pi (Model B) - Stazione Base connessa al web
    1x RFM12Pi - Scheda Ricezione per Stazione Base Raspberry Pi
    1x SD Memory Card
    1x Contenitore per RaspberryPi
    1x alimentatore USB
    1x cavetto Micro-USB
    1x cavo rete Ethernet

    Posizionati in corridoio
    1x emonTH - nodo wireless a batteria per misura di temperatura ed umidità (con sensore DHT22)

    Posizionati all'esterno
    1x emonTH - nodo wireless a batteria per misura di temperatura ed umidità (con sensore DHT22)
    1x D18B20 - sensore di temperatura incapsulato (collegato direttamente via cavo con emonTX)
     
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    bel lavoro Emiliano ! guida perfetta anche per gli imbranati come me
     
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    Ovviamente 10 Euro a testa per ogni utilizzo !
     
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    Scusa la mia ignoranza Emiliano, ma OpenEnergyMonitor e Elios4You fanno le stesse cose?...

    Edited by cosmic - 15/11/2014, 22:40
     
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    Con OEM puoi misurare elettricità, temperatura ed umidità con un numero "infinito" di sonde e dati in cloud con molte visualizzazioni pronte. Ma richiede di essere utenti smart.
    Elios e' un prodotto pronto x misurare l'energia elettrica con fotovoltaico.
    Direi è come confrontare un prototipo da corsa in pista con una bella Opel da strada.
    Dipende dal tuo stile di guida :)
     
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    Quanti EmonTx ci posso collegare ad una Raspberry EmonHub?

    Sto facendo un'ipotesi per me e sono a 16 sensori induttivi (4 EmonTx) + 2 temperatura e umidità, per la Raspberry sul sito non trovo indicato il limite di nodi che si possono connettere.


    E aggiungo, la Raspberry la collego a internet con un cavo LAN giusto? oppure posso usare il wifi con un dongle USB? il software va quindi modificato?

    Edited by Truzzman - 30/11/2014, 18:11
     
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    Si', leggi qui':

    Monitoring multiple emonTx units
     
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    Mi permetto di inserire due chiarimenti dopo un pomeriggio di prove:

    La sezione Dispatchers ora si chiama Reporters

    La API Key da inserire é quella di lettura e scrittura
     
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    CITAZIONE (EmilianoM @ 15/11/2014, 18:51) 
    Ma richiede di essere utenti smart.

    che cosa intendi ?
     
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    Un minimo di iniziativa :)
     
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    smartphone..........

    nella giuda
    e' importante che la frequenza (868Mhz / 433Mhz) scelta sia uguale per tutti i moduli.

    dovendo ordinare tutti i componenti che hai descritto quale è preferibile scegliere come mhz ... o è indifferente ?
     
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