Molti primi siti di monitoraggio si fermano davanti a tre incognite: quale circuito misurare, con quale intervallo e chi riceverà i dati. Questa scheda fa rispondere per iscritto al responsabile degli impianti, all'installatore e al responsabile del sistema ricevente prima di aprire un quadro elettrico.
Scarica la scheda modificabile (.txt). Non servono email né accesso. Compilala in un editor di testo o stampala per il sopralluogo. Le risposte restano sul tuo computer.
Scrivi «sconosciuto: da verificare sul posto» per ogni dato non confermato. Non inserire password o token di accesso; indica invece chi gestisce l'accesso.
1. Definire la decisione
Annota il sito, la domanda, chi userà la risposta e quale azione potrà intraprendere. «Monitorare l'energia» non identifica una decisione. Una domanda utile è questa:
Il responsabile degli impianti deve capire perché la linea dei refrigeratori assorbe 18 kW durante la notte, quando il negozio è chiuso, affinché il tecnico della refrigerazione possa controllare gli orari dello sbrinamento e le guarnizioni delle porte.
Questa frase stabilisce il confine (la linea dei refrigeratori), le grandezze (kW e kWh), l'intervallo (abbastanza breve da mostrare i cicli dei compressori) e il responsabile (il responsabile degli impianti). Il resto della scheda ne consegue.
Il monitoraggio mostra che cosa è cambiato. Se il risultato deve giustificare anche una spesa, concorda il metodo di misura e verifica prima dei lavori. Per una singola linea con contatore dedicato si presta l'Opzione B dell'IPMVP (isolamento dell'intervento con misura di tutti i parametri). Misura un periodo di riferimento, poi correggilo per le variabili che influenzano il carico. Nella refrigerazione sono di solito la temperatura esterna, espressa in gradi-giorno di raffrescamento, e la quantità di merce trattata.
2. Elencare i punti di misura
Per ogni punto registra il confine del circuito o dell'apparecchiatura, la grandezza e l'unità, l'eventuale sorgente esistente, l'intervallo, l'accuratezza e il responsabile. La scheda scaricabile contiene righe vuote da duplicare.
Intervallo
Usa l'intervallo più ampio che mostri ancora il comportamento rilevante per la decisione.
| Intervallo | Che cosa mostra | Uso tipico |
|---|---|---|
| 30 minuti | Energia in ciascun periodo di contabilizzazione | Confronto con dati del fornitore e della rete in Irlanda e Gran Bretagna, registrati ogni mezz'ora |
| 15 minuti | Domanda media nel periodo | Verifica della domanda massima e molti programmi di risposta alla domanda |
| 1 minuto | Cicli, avviamenti e carico di base delle apparecchiature | Orari di refrigerazione, aria compressa e HVAC |
| 1 secondo o meno | Risposta a un evento di frequenza di rete | Servizi di regolazione della frequenza |
La domanda sulla refrigerazione richiede kW a intervalli di un minuto. Supponiamo che la linea consumi 126 kWh tra le 23:00 e le 06:00. Ogni totale di mezz'ora è 9 kWh, pari a una domanda media di 18 kW:
La registrazione a mezz'ora è piatta. Quella al minuto mostra compressori a 26 kW per 40 minuti di ogni ora e la linea a 2 kW per gli altri 20. È questo ciclo di funzionamento, a negozio chiuso, che il tecnico deve spiegare. I dati ogni mezz'ora non lo mostrano.
Registra l'energia in un registro cumulativo in kWh e la potenza in kW all'intervallo più breve. Un registro cumulativo consente di recuperare un'interruzione: sottraendo la lettura precedente da quella successiva si recupera l'energia del periodo mancante. L'energia integrata dai campioni di kW perde invece ciò che è successo durante l'interruzione. Il calcolatore da kW a kWh mostra la conversione.
Due guasti del registro producono intervalli falsi. La sostituzione o l'azzeramento di un contatore genera una differenza successiva molto grande e negativa. Un contatore che raggiunge il massimo torna a zero: un registro senza segno a 32 bit che conta Wh torna a zero dopo 4.294.967 kWh. Segnala gli intervalli negativi o implausibilmente grandi affinché una persona li verifichi. Non riempirli automaticamente.
Accuratezza
Registra la classe di accuratezza e la relativa norma, includendo i sensori di corrente. La classe di un contatore normalmente riguarda il solo contatore. IEC 61869-2 limita l'errore di rapporto di un TA di classe 1 a ±1 % alla corrente nominale e ammette un errore maggiore a basso carico; i due errori si sommano. Di notte il carico è spesso una piccola frazione della corrente nominale della linea, proprio dove l'errore del TA è maggiore. La guida alla misura elettrica ad alta accuratezza spiega le classi.
La lettura di un contatore secondario è un'informazione gestionale. In Gran Bretagna, un contatore usato per la fatturazione da un fornitore o proprietario deve avere un modello approvato. Nell'UE, le norme nazionali sulla misura per transazioni commerciali applicano la direttiva sugli strumenti di misura (Direttiva 2014/32/UE, Allegato V, MI-003). La scheda tecnica ZEM elenca CE, RoHS e RAEE, non un'approvazione MID. Se una lettura finirà in fattura, chiedi il requisito al responsabile della fatturazione prima di scegliere il contatore.
3. Associare ogni punto a un'interfaccia
Il sopralluogo deve registrare i dati che determinano l'hardware.
| Punto | Interfaccia EpiSensor | Da registrare al sopralluogo |
|---|---|---|
| Nuovo punto elettrico trifase, da 110 a 480 V CA tra fasi | Analizzatore elettrico ZEM | Corrente per fase, dimensioni di conduttori o sbarre, configurazione dell'alimentazione (3 o 4 fili) |
| Contatore esistente con uscita a impulsi | Contatore impulsi ZPC | Tipo di uscita, peso dell'impulso, frequenza massima degli impulsi |
| Contatore esistente con Modbus RS-485 | Interfaccia Modbus ZMB | Modello, firmware, revisione della mappa registri, rapporto TA configurato |
| Contatore esistente di calore, acqua o elettricità con M-Bus cablato | Interfaccia M-Bus ZHM | Modello, indirizzo primario o secondario, unità dei record di dati |
Uno ZEM è fornito con i sensori di corrente montati e calibrati insieme al contatore. La classe 0,5S secondo IEC 62053-22 si applica all'insieme contatore-sensori e non c'è un rapporto TA da impostare sul sito. Prepara i requisiti di corrente e dimensioni con la selezione dei trasformatori di corrente, poi usa l'abbinamento EpiSensor facoltativo per esaminare le opzioni pubblicate. Conferma l'accesso per l'installazione e le prestazioni al carico minimo prima della scelta. Se riusi un contatore esistente con TA convenzionali da 1 A o 5 A, annota il rapporto dalla targhetta del TA, non da un disegno, e verifica il circuito secondario con il calcolatore di rapporto e carico del TA.
Un elettricista qualificato installa i sensori e il riferimento di tensione. Registra ciò che serve per pianificare il lavoro: dimensioni dei conduttori, taglia del dispositivo di protezione, spazio disponibile nel quadro e momento in cui il circuito può essere isolato. Le istruzioni d'installazione dei singoli modelli sono nella libreria della documentazione.
4. Concordare la destinazione dei dati
Registra se il primo sito userà Edge in locale, una piattaforma esterna o entrambi. Indica il responsabile del sistema ricevente e chi gestisce l'interfaccia e la relativa autenticazione.
Prepara una mappa di tre o quattro punti prima che qualcuno configuri l'interfaccia:
| ID del punto | Sorgente | Grandezza | Unità | Tipo | Intervallo | Esempio di timestamp della sorgente |
|---|---|---|---|---|---|---|
| REFRIG_FDR.kWh | ZEM, linea dei refrigeratori | Energia attiva importata | kWh | Cumulativo | 15 min | 2026-09-22T02:15:00Z |
| REFRIG_FDR.kW | ZEM, linea dei refrigeratori | Potenza attiva, totale trifase | kW | Istantaneo | 1 min | 2026-09-22T02:16:00Z |
| REFRIG_FDR.PF_L1 | ZEM, linea dei refrigeratori | Fattore di potenza, fase L1 | Nessuna | Istantaneo | 1 min | 2026-09-22T02:16:00Z |
| MAIN_INC.kWh | Contatore principale esistente, Modbus RTU | Energia attiva importata | kWh | Cumulativo | 30 min | 2026-09-22T02:30:00Z |
Invia i timestamp in UTC. Tieni distinto l'istante di misura da quello in cui la piattaforma riceve la lettura. I timestamp in ora locale creano un giorno di 23 ore a marzo e uno di 25 ore a ottobre; l'ora ripetuta a ottobre può sovrascrivere una serie di letture. Concorda come rappresentare una lettura mancante, non valida o ritardata: un vuoto oppure un valore nullo con uno stato. Zero è una lettura valida e non deve significare «nessun dato».
Esegui poi tre verifiche separate: la lettura esiste in Edge, il trasporto segnala il successo e l'applicazione ricevente memorizza il valore corretto nel punto corretto. L'invio può riuscire mentre la terza verifica fallisce. Per esempio, il broker conferma una pubblicazione MQTT QoS 1 di 18,2 kWh, ma la piattaforma interpreta il valore come Wh. Il consumo apparente della linea diventa un millesimo di quello reale. Solo la terza verifica rileva l'errore: confronta un valore nella piattaforma con lo stesso valore in Edge.
5. Definire il comportamento durante le interruzioni
Per ciascuno di questi scenari scrivi il comportamento richiesto, una prova sicura e chi accetta il risultato:
- Una sorgente di misura smette di inviare dati.
- La connessione a monte non è disponibile.
- Il servizio riprende dopo un'interruzione.
- Un valore è fuori dal campo previsto, per esempio kW negativi su una linea senza generazione.
Conosci la capacità di ogni livello. Uno ZEM registra fino a 70.000 punti dati in memoria flash non volatile, con timestamp al secondo, e il Gateway li raccoglie al ripristino del collegamento radio. La durata dipende dal numero di grandezze e dall'intervallo. Sei grandezze inviate ogni minuto producono 8.640 punti al giorno, quindi la memoria contiene circa otto giorni. Con intervalli di 15 minuti contiene circa quattro mesi.
A monte del Gateway, Edge conserva uno storico locale. Per i percorsi di invio supportati, Edge scrive un invio fallito in una coda persistente su disco e lo ritrasmette più tardi con il timestamp originale. Un flusso MQTT o HTTP generico creato autonomamente richiede un proprio meccanismo di buffering, da provare anche attraverso un riavvio. La guida all'archiviazione dei dati spiega come dimensionare lo storico locale e la capacità durante le interruzioni.
Prova direttamente il caso a monte. Scollega la WAN del Gateway per due ore, poi ricollegala. La piattaforma deve mostrare le 120 letture di kW al minuto relative all'interruzione, con i timestamp originali e senza duplicati. La differenza del registro kWh prima e dopo deve corrispondere all'energia ricavata da quelle letture.
Se il progetto comprende anche il comando delle apparecchiature, concorda separatamente con il proprietario dell'impianto l'ambito del comando e della sicurezza. L'accettazione del monitoraggio non copre il comando.
6. Stabilire l'accettazione del primo sito
Su un nuovo punto elettrico, molti problemi derivano dall'installazione. Prova ciascuno prima di accettare il sito.
| Guasto | Che cosa si osserva | Verifica |
|---|---|---|
| TA invertito su una fase | La fase mostra kW negativi. Con carico bilanciato, il totale trifase è circa un terzo del valore reale. | Ogni fase mostra kW positivi su una linea senza generazione. |
| TA sulla fase sbagliata rispetto alla tensione | Due fasi mostrano un fattore di potenza vicino a zero o negativo. | Ogni fase mostra un fattore di potenza ritardato coerente con il carico. |
| Rapporto TA errato su un contatore riutilizzato | Le letture differiscono secondo il rapporto: un TA 200/5 configurato come 1:1 legge un quarantesimo del valore reale. | La corrente per fase coincide con un amperometro a pinza calibrato. |
| Wh inviati come kWh, o viceversa | Le letture differiscono di un fattore 1.000. | Un valore coincide in Edge e nella piattaforma. |
| Ora locale nei timestamp | Un'ora mancante o doppia a ogni cambio d'ora. | I timestamp terminano con Z (UTC). |
| Azzeramento o ritorno a zero del registro | Un intervallo è molto grande o negativo. | La piattaforma segnala l'intervallo da verificare. |
I sensori calibrati dello ZEM eliminano l'errore di rapporto, ma l'installatore deve comunque impostare orientamento e fase di ciascun sensore.
Confronta ogni nuovo punto con un riferimento. Verifica a campione tensione, corrente, fattore di potenza e kW su ogni fase con un analizzatore di potenza calibrato. Confronta poi i kWh di almeno 24 ore con l'energia registrata dall'analizzatore sulla stessa linea. Stabilisci la tolleranza in base all'accuratezza dichiarata di entrambi gli strumenti prima della prova, non dopo.
Il sito è accettato quando sono disponibili queste evidenze:
- una mappa dei punti verificata rispetto a confini fisici, unità e fattori di scala;
- un confronto con il riferimento entro la tolleranza concordata;
- letture nell'applicazione ricevente con i timestamp della sorgente;
- una prova d'interruzione superata;
- responsabili nominati per consegna, registri di configurazione e assistenza.
Registra data, responsabile dell'accettazione, questioni aperte con i relativi responsabili e condizioni da soddisfare prima di aggiungere un secondo sito.
Passi successivi
Se stai ancora confrontando fornitori, la guida alla scelta di un sistema di monitoraggio energetico propone dieci domande per ciascuno.
Configura il tuo sistema di monitoraggio per scegliere l'hardware dei punti indicati nella scheda.
Parliamo del progetto per questo sito se restano incognite.