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ArdEMon - l’inizio…

ArdEMon

ArdEMon

NOTA BENE: Questa pagina è obsoleta. Il nuovo progetto di monitoraggio utilizza una piattaforma differente. Leggi qui del nuovo progetto.

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L’idea di ArdEMon (ARDuino Energy MONitor), nasce dall’incontro di un’esigenza (o meglio un desiderio…) e una curiosità.

Partiamo dalla curiosità: poco tempo fa ho scoperto l’esistenza di un progetto chiamato Arduino.

Arduino è definito su Wikipedia, come segue (rif. http://it.wikipedia.org/wiki/Arduino_%28hardware%29)

Arduino è una piattaforma hardware per il physical computing sviluppata all’Interaction Design Institute di Ivrea, un istituto fondato dalla Olivetti e da Telecom Italia[1]. Arduino è basata su una semplicissima scheda di I/O e su un ambiente di sviluppo che usa una libreria Wiring per semplificare la scrittura di programmi in C e C++ da far girare sulla scheda. (…) La piattaforma hardware Arduino è distribuita agli hobbisti generalmente in versione pre-assemblata, acquistabile in internet o in negozi specializzati, ma le informazioni sul progetto hardware sono rese disponibili a tutti in modo che chiunque lo desideri possa legalmente costruirsi un clone o una versione modificata di Arduino.

Il team di Arduino è composto da Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino, e David Mellis.

Il progetto ha preso avvio in Italia a Ivrea, nel 2005, con lo scopo di rendere disponibile, a progetti di Interaction design realizzati da studenti, un device per il controllo che fosse più economico rispetto ad altri sistemi di prototipazione disponibili all’epoca. I progettisti sono riusciti nell’intento di creare una piattaforma di semplice utilizzo ma che, al tempo stesso, permettesse una significativa riduzione dei costi rispetto a molti prodotti disponibili sul mercato. A ottobre 2008 erano già stati venduti più di 50.000 esemplari di Arduino in tutto il mondo.

Il desiderio era quello di tenere sotto controllo la produzione dell’impianto fotovoltaico senza acquistare i costosi datalogger.

ArdEMon in sintesi
ArdEMon vuole essere un semplice sistema di acquisizione segnali e registrazione di dati.
Nella versione attuale il sistema acquisisce i segnali provenienti dai contatori ENEL di produzione e di consumo e un terzo segnale proveniente dall’impianto solare termico
In questo modo è in grado di registrare la produzione fotovoltaica con i dettaglio orario, il consumo elettrico e le ore di funzionamento del solare termico.

Interfacciamento ai contatori
Quasi tutti i datalogger disponibili sul mercato si collegano all’inverter. Molti utenti segnalano discrepanze tra i dati di produzione dell’inverter e quelli registrati da ENEL e forniti poi al GSE per l’erogazione dei contributi. Senza entrare nel merito di quali sono i dati corretti, la mia idea è stata quella di registrare i dati del contatore ENEL. Ma come?

Tutti i contatori elettronici sono dotati di due led rossi che lampeggiano ogni volta che il contatore vede transitare 1kWh. Questa informazione è riportata sul contatore.
L’idea è quindi quella di rilevare i lampeggi del led per misurare la produzione (o il consumo) di energia.
L’idea non è originalissima, infatti ci sono varie persone che se ne sono già occupati:

Parlando con i tecnici ENEL sono stato rassicurato che un eventuale collegamento ottico sul contatore non viene contestato.

Il semplice controllo dei lampeggi del led permette poi di ottenere due dati:

  • l’energia giornaliera (prodotta o consumata a seconda di quale contatore controllo)
  • la potenza instantanea (misurando il tempo che intercorre tra un lampeggio e il successivo posso calcolare l’energia che produrrei in un’ora e da qui la potenza istantanea)

Interfacciamento al solare termico
Per interfacciarsi al solare termico l’idea è un po’ diversa. L’impianto è controllato da una centralina che, rilevando la temperatura del fluido al pannello e la temperatura dell’acqua nel serbatoio di accumulo, decide se azionare la pompa per “portare giù calore” oppure no. Mettendo in parallelo alla pompa (220Vac) un banale alimentatore da telefonino (220Vac in ingresso, 5Vdc di uscita) posso ottenere una tensione compatibile con gli ingressi analogici di Arduino.

Cosa salva e dove?
ArdEMon è dotato di un modulo RTC (Real Time Clock) che gli permette di sapere data e ora (anche in assenza di alimentazione esterna).
Utilizzando uno shield (scheda di espansione) microSD, riesce a scrivere su una scheda di memoria i dati acquisiti, in modo da averli a disposizione anche senza corrente.
I dati sono salvati in semplici files di testo (formato CSV) e sono leggibili su qualsiasi computer utilizzando un’adattatore USB-microSD.
Saranno disponibili file di dettaglio giornalieri (energia e potenza ora per ora) e mensile (energia e potenza giorno per giorno)

Interfaccia utente
ArdEMon sarà dotato di un piccolo e semplice display testuale (2 righe da 16 caratteri) per mostrare i dati istantanei e periodici (giorno/mese).
Con un pulsante sarà possibile cambiare il dato visualizzato sul display, alternando le varie informazioni disponibili.

Comunicazione esterna
ArdEMon sarà in grado di rispondere ad interrogazioni via seriale RS232 (o USB) per fornire sia i dati istantanei che quelli periodici.
In questo modo si potrà collegare ad un computer per accedere ai dati da remoto o per salvarli in un database.
Per il momento si è deciso di non dotare ArdEMon di connettività Ethernet per non aumentarne troppo il costo.

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