Offline-sähködataloggerin rakentaminen Dockerilla

Offline-sähködataloggerin rakentaminen Dockerilla

Mitä tapahtuu, kun energiamittari asennetaan aurinkosähkökohteeseen, tehtaaseen, mökille tai väliaikaiseen projektiin, jossa ei ole luotettavaa internetyhteyttä?

Pilvikojelauta ei voi vastaanottaa tietoja, kun yhteys ei ole käytettävissä. Täysimittainen teollisuuspalvelin voi olla tarpeettoman monimutkainen. Monissa tapauksissa käytännön vaatimus on yksinkertaisempi:

Säilytä kaikki mittaukset paikallisesti, tee tietueista helposti haettavia ja jatka toimintaa ilman internetyhteyttä.

Tämä opas näyttää, miten rakennat offline-sähködataloggerin IAMMETER Wi-Fi -energiamittarin ja paikallisessa reitittimessä tai pienessä palvelimessa toimivan IAMMETER-Dockerin avulla. Mittari lähettää lukemat paikallisen Wi-Fi-verkon kautta, Docker tallentaa ne CSV-tiedostoiksi, ja teknikko voi hakea tiedostot myöhemmin selaimen tai USB-muistitikun avulla.

Tuotevalintaan ja lyhyempään arkkitehtuurikatsaukseen katso Offline-energiadatalogger-ratkaisu.

1. Käyttöönoton skenaario

Tarkastellaan pientä etäistä aurinkosähköasennusta, joka tarvitsee tuotanto- ja verkkotietojen mittauksia myöhempää teknistä analyysia varten.

Kohteessa on:

• sähkönsyöttö ja aurinkosähkölaitteet;
• IAMMETER Wi-Fi -energiamittari;
• reititin tai pieni tietokone, joka voi ajaa Dockeria;
• paikallinen Wi-Fi-yhteys mittarin ja reitittimen välillä;
• ei kiinteää internetyhteyttä tai yhteys on liian epävakaa jatkuvaa lähetystä varten.

Käyttäjän ei tarvitse seurata pilvikojelautaa päivittäin. Sen sijaan teknikko vierailee kohteessa säännöllisin väliajoin ja kerää mittaustiedostot.

Sama arkkitehtuuri sopii myös:

• verkon ulkopuoliseen mökkiin;
• tehtaan verkkoon, joka on eristetty julkisesta internetistä;
• väliaikaiseen sähköauditointiin;
• rakennustyömaalle;
• laitetestaukseen laboratoriossa;
• varaseurantapoluksi kohteelle, jonka yhteys on epävakaa.

2. Miksi käyttää paikallista reititintä dataloggerina?

Docker-kykyinen reititin voi tarjota paikallisjärjestelmän molemmat osat:

1. Wi-Fi-tukiaseman energiamittarille;
2. paikallisen Docker-isännän mittausten tallentamiseen.

Electrical system
       │
       ▼
IAMMETER energy meter
       │
       │ Local Wi-Fi only
       ▼
Docker-capable router
       │
       ├── IAMMETER-Docker
       ├── Local CSV storage
       ├── Browser download
       └── Optional USB export

Tämä datapolku ei vaadi julkista pilveä. Niin kauan kuin mittari, reititin ja tallennustila pysyvät virransyötössä ja paikallisesti yhteydessä, internetyhteyden katkeaminen ei keskeytä paikallista tallennusta.

Tämä arkkitehtuuri on kompakti, mutta se ei ole ainoa vaihtoehto. IAMMETER-Docker voi toimia myös Raspberry Pi:ssä, NAS-laitteessa tai Linux-palvelimessa. Valitse isäntä tallennustilan, virransyötön, ympäristöolosuhteiden ja ylläpitovaatimusten perusteella.

3. Mitä tarvitset

Valmistele seuraavat osat:

• IAMMETER-yksivaiheinen, kaksikanavainen tai kolmivaiheinen Wi-Fi-energiamittari;
• reititin, Raspberry Pi, NAS tai palvelin, joka pystyy ajamaan Dockeria;
• riittävästi pysyvää tallennustilaa odotetulle tallennusjaksolle;
• paikallinen Wi-Fi- tai LAN-yhteys;
• valinnainen USB-tallennustila tiedostojen fyysistä vientiä varten;
• kannettava tietokone tai puhelin, joka voi liittyä paikallisverkkoon asennusta ja selaimella käyttöä varten.

Reititinkäyttöönotossa OpenWRT-pohjaiset järjestelmät, kuten FriendlyWrt tai iStoreOS, ovat yleisiä vaihtoehtoja, kunhan valittu laitteisto pystyy ajamaan Dockeria ja siinä on riittävästi tallennustilaa.

Tallennustilan suunnittelu

Ennen asennusta päätä:

• kuinka kauan kohde voi toimia vierailujen välillä;
• kuinka monta mittaria tai kanavaa tallennetaan;
• kuinka usein tiedostot kerätään;
• tarvitaanko toinen paikallinen kopio;
• mitä tapahtuu, kun tallennustila täyttyy.

Älä luota pieneen reitittimen sisäiseen tallennustilaan tarkistamatta kapasiteettia ja kirjoituskestävyyttä. Käytä sopivaa pysyvää tallennuslaitetta valvomattomissa käyttöönotoissa.

4. Valmistele IAMMETER-Docker ennen offline-siirtymistä

Docker-kuva ja mahdolliset vaaditut paketit on yleensä ladattava ennen kuin kohde siirtyy täysin offline-tilaan.

Yhdistetyssä valmisteluverkossa:

1. asenna Docker reitittimeen tai palvelimeen;
2. lataa uusin iammeter/iammeter -kuva;
3. luo pysyvät hakemistot sovellustiedolle ja dataloggerin CSV-tiedostoille;
4. käynnistä säilö;
5. varmista pääsy selaimella;
6. vaihda oletussalasanat;
7. testaa tallennus oikealla mittarilla;
8. vasta sitten siirrä laitteet offline-kohteeseen.

Datalogger-hakemisto on liitettävä CSV-tallennusta varten:

docker run -d \
  --name myiammeter \
  --restart always \
  -p 5050:5050 \
  -p 1883:1883 \
  -e TZ=Etc/UTC \
  -v "$PWD/data:/app/data" \
  -v "$PWD/datalogger:/app/datalogger" \
  iammeter/iammeter

Korvaa TZ=Etc/UTC kohteen todellisella aikavyöhykkeellä. Oikea paikallisaika on välttämätön, kun CSV-aikaleimoja verrataan myöhemmin huolto-, tuotanto- tai häiriötietoihin.

Docker Compose-, varmuuskopiointi- ja päivitysohjeet löydät kattavasta IAMMETER-Dockerin käyttöönotto-oppaasta.

5. Yhdistä mittari paikalliseen reitittimeen

Määritä mittari liittymään reitittimen paikalliseen Wi-Fi-verkkoon.

Etäasennuksessa:

• varaa mittarille pysyvä IP-osoite;
• vältä vierasverkko- tai asiakaseristysasetuksia, jotka estävät paikallisen viestinnän;
• tarkista Wi-Fi-signaali lopullisessa asennuspaikassa;
• pidä reititin ja mittari luotettavassa virtalähteessä;
• kirjaa SSID, osoitteet ja laitteen sijainti seuraavaa teknikkoa varten.

Internetyhteys ei ole tarpeen mittarin ja IAMMETER-Dockerin väliseen viestintään. Laitteiden tarvitsee vain tavoittaa toisensa paikallisverkossa.

6. Ohjaa mittari paikalliseen dataloggeriin

Määritä mittarin nykyisessä WebUI:ssa paikallinen IAMMETER-Docker-palvelu lähetyskohteeksi. Datalogger-työnkulku käyttää reitittimen tai Docker-isännän osoitetta, esimerkiksi:

http://<router-local-ip>:5050

Käytä IP-osoitetta, joka pysyy vakaana. Älä kirjoita localhost:ia: mittarin näkökulmasta localhost viittaa mittariin itseensä, ei Docker-reitittimeen.

Kun lähetysasetukset on tallennettu:

1. odota, että ensimmäinen tiedosto tai tietue ilmestyy;
2. vertaa reaaliaikaisia arvoja mittarin paikallisiin lukemiin;
3. varmista oikea vaiheiden tai kanavien määrä;
4. tarkista CT:n suunta ja pätötehon etumerkki;
5. varmista, että aikaleimat käyttävät tarkoitettua aikavyöhykettä;
6. käynnistä molemmat laitteet kerran uudelleen automaattisen palautumisen varmistamiseksi.

Tässä CSV-datalogger-työnkulussa mittaria ei tarvitse luoda manuaalisesti IAMMETER-Dockerin pääseurantakäyttöliittymään ennen tallennuksen aloittamista.

7. Nouda CSV-tiedostot selaimessa

Liity samaan paikallisverkkoon ja avaa:

http://<docker-host-ip>:5050/datalogger

Dokumentoidut oletustunnukset ovat:

Username: admin
Password: admin

Vaihda tämä salasana käyttöönoton yhteydessä.

Datalogger-sivulla käyttäjät voivat ladata tai poistaa tallennettuja CSV-tiedostoja.

Ennen kuin poistat mitään:

1. lataa tarvittavat tiedostot;
2. varmista, että kopioidut tiedostot avautuvat oikein;
3. tarkista päivämääräalue ja tiedostokoko;
4. tallenna toinen kopio, kun data on tärkeää;
5. poista paikallisia tiedostoja vain kohteen säilytyskäytännön mukaisesti.

Selaimella hakeminen on yksinkertaisin vaihtoehto, kun teknikko voi liittää kannettavan tietokoneen tai puhelimen kohteen verkkoon.

8. Vie tiedot USB-muistitikulla

Jotkin reititinkäyttöönotot voivat käyttää USB-hotplug-työnkulkua. Kun USB-muistitikku työnnetään sisään, reititin kopioi uusimmat CSV-tiedostot sille.

Tämä on hyödyllistä, kun:

• kohde on fyysisesti eristetty;
• käyttäjän ei pitäisi päästä käsiksi reitittimen hallintakäyttöliittymään;
• tiedostot on luovutettava toiselle tiimille;
• yksinkertainen, toistettava kenttämenettely on toivottava.

USB-hotplug-käyttäytyminen riippuu reititinalustasta ja sen asetuksista; se ei aktivoidu pelkästään työntämällä muistitikku mihin tahansa Docker-isäntään. Testaa koko prosessi ennen kenttäkäyttöönottoa:

1. työnnä sisään tuettu ja tyhjä testimuistitikku;
2. odota kopiointiprosessin valmistumista;
3. poista muistitikku turvallisesti;
4. varmista, että uusimmat CSV-tiedostot ovat läsnä;
5. toista uudelleenkäynnistyksen jälkeen;
6. kirjaa mahdollinen tilavalo, odotusaika tai poistomenettely.

9. Mitä voit tehdä CSV-datalla?

CSV-tiedostot ovat siirrettäviä, ja niitä voidaan käyttää ilman alkuperäistä seurantapalvelinta.

Tyypillisiä jatkotoimia ovat:

• jännitteen ja virran tarkastelu ajan mittaan;
• energiankulutuksen tai aurinkosähköntuotannon laskeminen jaksoittain;
• pätötehon huipputapahtumien tunnistaminen;
• vaiheiden vertailu kolmivaihejärjestelmässä;
• sähkökäyttäytymisen korrelointi tuotanto- tai laitelokien kanssa;
• datan tuominen Exceliin, Pythoniin, MATLABiin tai tietokantaan;
• lyhytaikaisen energia-auditointiraportin laatiminen;
• raakamittausten arkistointi myöhempää tutkintaa varten.

Säilytä seuraavat kontekstitiedot jokaisen datajoukon yhteydessä:

• mittarin sarjanumero;
• kohteen ja piirin nimi;
• vaihe- tai kanavamääritys;
• CT-suhde, kun käytetään ulkoisia CT-muuntajia;
• aikavyöhyke;
• asennus- ja keräyspäivämäärät;
• mahdolliset tunnetut katkokset tai konfiguraatiomuutokset.

CSV-tiedostoa ilman tätä kontekstia voi olla vaikea tulkita kuukausia myöhemmin.

10. Käyttöönottotesti ennen kohteesta poistumista

Valvomaton dataloggeri tulisi testata kokonaisena järjestelmänä, ei erillisinä laitteina.

Yhteydet

• Mittari yhdistyy uudelleen reitittimen uudelleenkäynnistyksen jälkeen.
• Docker-säilö käynnistyy automaattisesti.
• Mittarin lähetys jatkuu ilman manuaalista toimenpidettä.
• Datalogger-sivu selaimessa pysyy tavoitettavissa.

Tiedon laatu

• Jännite, virta, teho ja energia ovat uskottavia.
• Vaiheiden määrä ja kanavakartoitus ovat oikein.
• Tuonti-/vientisuunta on selvillä.
• Aikaleimat ja aikavyöhyke ovat oikein.

Tallennus ja hakeminen

• /app/datalogger on liitetty pysyvään tallennustilaan.
• CSV-tiedostot säilyvät säilön uudelleenkäynnistyksen yhteydessä.
• Selaimella lataaminen toimii.
• USB-vienti toimii, jos se on osa kenttäprosessia.
• Tallennuskapasiteetti ja säilytysaika on dokumentoitu.

Suojaus

• Oletussalasanat on vaihdettu.
• Portteja 5050 ja 1883 ei ole avattu epäluotettavaan verkkoon.
• Reitittimen hallintatunnukset on tallennettu turvallisesti.
• Fyysinen USB-pääsy vastaa kohteen turvallisuusvaatimuksia.

11. Yleisiä kenttäongelmia

CSV-tiedostoa ei näy

• Varmista, että /app/datalogger on liitetty.
• Tarkista, pääseekö mittari Docker-isännän IP-osoitteeseen ja porttiin 5050.
• Tarkista mittarin lähetyskohde.
• Käy läpi IAMMETER-Dockerin lokit.
• Tarkista hakemiston käyttöoikeudet ja käytettävissä oleva tallennustila.

Tallennus keskeytyy sähkökatkoksen jälkeen

• Varmista, että säilö käyttää automaattista uudelleenkäynnistyskäytäntöä.
• Varmista, että reitittimen tallennustila liittyy oikein käynnistyksen jälkeen.
• Tarkista, yhdistyykö mittari uudelleen Wi-Fi-verkkoon.
• Testaa hallitulla uudelleenkäynnistyksellä ennen kohteesta poistumista.

CSV-aikaleimat ovat virheellisiä

• Aseta Dockerin aikavyöhyke asennuspaikan mukaan.
• Varmista reitittimen kello.
• Kirjaa kesäaikamuutokset tarvittaessa.

Tiedostot ovat olemassa, mutta arvot näyttävät virheellisiltä

• Tarkista CT:n suunta ja kytkentä.
• Tarkista mittarin malli ja kanavarakenne.
• Käytä oikeaa CT-suhdetta WEM3046T/WEM3046TE-asennuksissa.
• Vertaa CSV-tiedostoa mittarin paikallisiin reaaliaikaisiin arvoihin.

USB-muistitikku ei vastaanota tiedostoja

• Varmista, että reititin tukee ja on ottanut käyttöön vaaditun hotplug-prosessin.
• Tarkista tiedostojärjestelmän yhteensopivuus ja vapaa tila.
• Käy läpi reitittimen lokit.
• Käytä selaimella lataamista varamenetelmänä tiedostojen hakemiseen.

12. Offline-tallennus, reaaliaikaiset hälytykset vai täysi seuranta?

Nämä IAMMETER-Dockerin toiminnot ratkaisevat erilaisia ongelmia:

Valitse pienin arkkitehtuuri, joka täyttää todellisen vaatimuksen. Offline-auditointi voi tarvita vain CSV-tiedostojen säilytystä, kun taas pysyvä energianhallintaprojekti voi hyötyä täydestä seuranta-alustasta.

13. Referenssikäyttöönotosta omalle kohteellesi

Referenssiarkkitehtuuri on yksinkertainen:

One IAMMETER meter
        +
One Docker-capable router or server
        +
Persistent local storage
        =
Offline electricity data logger

Ennen laitteiston valintaa määrittele:

• yksivaiheinen, kaksivaiheinen tai kolmivaiheinen mittaus;
• tarvittavien kanavien määrä;
• maksimivirta ja CT-tyyppi;
• odotettu offline-kesto;
• tallennus- ja hakumenettely;
• voidaanko IAMMETER-Cloud-edelleenlähetys lisätä myöhemmin.

Käytä Offline-energiadatalogger-ratkaisusivua käyttöönottomallin tarkasteluun ja sopivan mittarin valintaan. Käyttäjät, jotka haluavat esikonfiguroidun reitittimen, voivat ottaa yhteyttä osoitteeseen support@devicebit.com.

Päivitetty viimeksi: 17. heinäkuuta 2026.