Concentratori per misuratori di energia: logging e MQTT senza server

Una volta installati i misuratori, qualcosa deve leggerli a intervalli regolari, memorizzare i valori e passarli alle persone e ai sistemi che ne hanno bisogno. Un PC con un software di raccolta dati può svolgere questo compito, ma è una macchina in più da mantenere. Un concentratore per misuratori di energia svolge lo stesso lavoro in un'unità montabile su guida DIN o a pannello. Questo articolo spiega cosa fanno i concentratori ICP DAS PMC e PMD, come la registrazione locale protegge i dati durante le interruzioni di rete, quali protocolli offrono per SCADA, broker MQTT e sistemi IT, dove si inserisce IoTstar e come scegliere un modello.

Cosa fa un concentratore per misuratori di energia

Un concentratore è il master Modbus per un gruppo di misuratori di energia. Interroga i misuratori della serie ICP DAS PM via RS-485 o Ethernet e rende disponibili i loro dati sulle proprie interfacce. Il PMC-5231, il PMC-2241M e il PMD-2201, ad esempio, leggono fino a 24 misuratori di energia ICP DAS più 8 moduli I/O Modbus. Ciascuna delle due porte RS-485 accetta fino a 16 dispositivi Modbus RTU, la porta LAN fino a 16 dispositivi Modbus TCP, e al massimo quattro dei misuratori possono essere misuratori multicircuito PM-4324. Il PMC-2841M supporta fino a 48 moduli in totale.

La configurazione si esegue tramite pagine web in un browser, senza programmazione e senza uno strumento software separato. I dati di potenza in tempo reale e storici e i report statistici sono visualizzati anch'essi nel browser. La serie PMD aggiunge un pannello touch per visualizzare i dati e impostare i parametri in loco.

Registrazione locale e reinvio dopo un'interruzione di rete

I concentratori registrano i dati di potenza su una scheda microSD. Il PMC-5231, il PMC-2241M, il PMC-2841M e il PMD-2201 sono forniti con una scheda da 32 GB, e il PMC-2841M accetta schede fino a 2 TB. Il PMC-5151 è fornito con una scheda da 4 GB. I file di log dei dati vengono inviati automaticamente a un sistema di back-end, e ICP DAS indica come destinatari tipici il software PMC Data Server o il software SCADA.

Per il reporting, la domanda importante è cosa succede quando il collegamento si interrompe. Sul PMC-5151, PMC-5231, PMC-2241M e sulla serie PMD, i file di log dei dati vengono reinviati e recuperati automaticamente al ripristino della rete disconnessa. Poiché interrogazione e registrazione avvengono localmente, un'interruzione della connessione a monte non ferma il log sulla scheda, e il database centrale viene completato in seguito invece di presentare una lacuna. Anche il PMC-2841M registra i dati e invia i file di dati.

Due punti da verificare in fase di progettazione: configurare la sincronizzazione oraria SNTP, supportata dai concentratori, perché time stamp corretti rendono utilizzabili i dati recuperati; e assicurarsi che il sistema ricevente accetti dati in ritardo senza generare duplicati.

Trasmettere i dati: Modbus TCP, MQTT, SNMP e FTP

Un concentratore può servire più sistemi contemporaneamente. La tabella elenca le interfacce del PMC-5231, del PMC-2241M e del PMD-2201. Il PMC-5151 offre Modbus TCP/RTU, FTP e SNMP ma non MQTT.

I modelli IIoT si connettono anche a Microsoft Azure e IBM Bluemix, e il PMC-2841M aggiunge Amazon Web Services. Dove i requisiti di sicurezza IT sono stringenti, il PMC-2841M supporta HTTPS, VPN, SNMP v3, SFTP, FTPS e filtraggio blacklist o whitelist, e il suo client MQTT supporta SSL/TLS.

IoTstar per molti siti

Con concentratori in più siti, IoTstar è il software di gestione cloud di ICP DAS per i controllori PMC, PMD e WISE. Raccoglie i dati di potenza in tempo reale e storici dai controllori in un database (MS SQL, MySQL o Oracle), da cui i sistemi SCADA o gli strumenti di analisi come Microsoft Power BI possono leggerli. Gestisce inoltre la manutenzione remota e gli aggiornamenti firmware dei controllori tramite un'interfaccia web.

IoTstar gira su Windows o Windows Server per un'installazione privata, oppure su una macchina virtuale su Microsoft Azure, IBM Bluemix o Amazon AWS. IoTstar 2025 include in un unico pacchetto dashboard, report e un servizio bot per LINE e Telegram, ed è concesso in licenza per 50, 200 o 500 controllori.

Scegliere un concentratore per misuratori di energia

Il PMD-4201-EN ha le stesse funzioni del PMD-2201-EN con un pannello touch da 10.4". Per la misura wireless, il PMC-2241M-iWSN funziona con moduli wireless iWSN come il misuratore di energia iWSN-9603, fino a 93 moduli in totale.

Prima di scegliere, chiarire:

• Il numero di misuratori e moduli I/O, e come si ripartiscono tra linee RS-485 ed Ethernet
• Quali sistemi necessitano dei dati: SCADA, un broker MQTT, un monitoraggio SNMP o IoTstar
• Se è disponibile Ethernet cablata o se serve una connessione 4G
• Se serve un display locale e quali regole di sicurezza IT si applicano

Comunicate al reparto vendite tecniche il numero di misuratori, i sistemi che necessitano dei dati e la rete disponibile in sito, e vi proporremo una configurazione.