EMU M-Center: data logger M-Bus e Modbus

L’M-Center è un data logger e gateway di protocollo per guida DIN da 35 mm. Legge i contatori via M-Bus, Modbus RTU e Modbus TCP, memorizza i valori in locale e li trasmette a sistemi di supervisione, software di fatturazione o al cloud.

Contatori M-Bus secondo EN 13757, apparecchi Modbus RTU tramite le due interfacce RS-485 e apparecchi Modbus TCP in rete. Per le marche di terzi più diffuse sono memorizzati driver, così che dopo la scansione gli apparecchi forniscono valori senza mappatura manuale.

230 volt in corrente alternata con almeno 1 ampere, oppure 24 volt in corrente continua con almeno 4 ampere. L’assorbimento maggiore a 24 volt deriva dal fatto che l’alimentazione dell’M-Bus proviene dalla stessa sorgente.

Indica quanti contatori abilita la licenza. Un M-Center 20 legge 20 apparecchi. I contatori collegati oltre questo numero non vengono letti, ma caricano comunque l’M-Bus con la loro corrente. Di ciò va tenuto conto nel calcolo del carico di bus.

È largo 162 millimetri e pesa circa 400 grammi. Il campo di temperatura ammesso va da 0 a 55 gradi Celsius; il montaggio avviene nel quadro, su guida DIN.

In Svizzera. Sviluppo, assemblaggio dei circuiti stampati, montaggio finale e collaudo avvengono in Svizzera; il supporto tecnico viene da Baar, nel Canton Zugo.

No. L’uso avviene interamente tramite un server web HTML5 nel browser, in locale nel quadro o da remoto. Non è necessaria alcuna installazione sul notebook.

La porta LAN ottiene l’indirizzo via DHCP ed è raggiungibile tramite il nome host mcenter-<MAC>.local. Esiste inoltre una porta di servizio con l’indirizzo fisso 169.254.254.1, attraverso cui l’apparecchio resta raggiungibile anche senza server DHCP.

Nome utente admin, password 123. Questa password va cambiata al primo accesso. Negli impianti con accesso remoto è la singola misura più importante contro gli accessi non autorizzati.

Con una scansione automatica per indirizzo primario e secondario. Per la scansione si consigliano 2400 baud, perché praticamente tutti gli apparecchi M-Bus gestiscono questa velocità e offre la portata maggiore.

Il timeout di lettura sull’M-Bus è di 3000 millisecondi. Se un apparecchio non risponde entro questo tempo, viene marcato come irraggiungibile e il ciclo prosegue.

Admin, Operator e User. Si può così distinguere chi può configurare, chi può operare e chi può solo consultare i dati. Per gestore e fornitore di servizi nello stesso impianto è sensato.

Fino a 250 slave M-Bus tramite il convertitore di livello integrato. Determinante è l’alimentazione: a 230 volt in corrente alternata il master fornisce 450 milliampere in continuo e 600 milliampere di picco, a 24 volt in corrente continua fino a 1,6 ampere. Uno slave standard assorbe circa 1,5 milliampere.

Numero di apparecchi moltiplicato per il carico standard. Un apparecchio con un carico standard assorbe 1,5 milliampere; alcuni contatori occupano due o più carichi. La somma deve restare sotto la potenza permanente del master, con riserva per l’inserzione.

Fino a 5000 metri con 100 nanofarad per chilometro e al massimo 90 ohm di resistenza di anello. Si consiglia il J-Y(ST)Y 2×2×0,8 millimetri, possibilmente schermato. I collegamenti sono insensibili alla polarità.

Con una sezione di 2×0,8 millimetri e 2400 baud sono realistici da 1 a 1,5 chilometri. La portata effettiva dipende dalla velocità, dalla capacità del cavo e dal numero di apparecchi.

Stella, albero e linea, anche miste. Una topologia ad anello non è ammessa, perché il ritorno cortocircuita il bus e non consente più una propagazione univoca del segnale.

Verificare prima il carico di bus, poi la velocità dell’apparecchio e l’indirizzo secondario. Le cause più frequenti sono un’alimentazione sovraccarica, un apparecchio con velocità diversa e indirizzi primari assegnati due volte.

L’M-Center ha due segmenti RS-485 con fino a 32 apparecchi ciascuno. La ripartizione su due segmenti aiuta a separare linee lunghe e velocità diverse.

Al massimo 1200 metri di lunghezza complessiva, con il segmento principale che non dovrebbe superare i 700 metri. Le derivazioni vanno tenute corte, perché provocano riflessioni.

All’estremità lontana del segmento va una resistenza di terminazione di 120 ohm. Sull’M-Center stesso la terminazione è già integrata e non va aggiunta.

Sì. L’M-Bus e i due segmenti RS-485 lavorano in parallelo. Gli impianti misti con contatori di calore M-Bus e contatori elettrici Modbus sono la normalità.

MQTT con topic e QoS configurabili e TLS, BACnet IP con funzione BBMD, OPC UA, Modbus TCP, un’API, (s)FTP ed e-mail. Come formati dati sono disponibili CSV, JSON ed Excel. MQTT, BACnet IP, OPC UA e la conversione Modbus TCP sono soggetti a licenza.

L’M-Center mappa i valori letti dai contatori su registri propri. L’elenco dei registri può essere consultato ed esportato dall’interfaccia web. Una voce tipica è registro 6004, codice funzione 0x03, tipo di dato uInt64, unità Wh, codice OBIS 1-0:1.8.1.

Ogni oggetto trasmesso riceve un numero di istanza con cui il sistema di supervisione lo indirizza. Se la centrale si trova in un’altra sottorete, la funzione BBMD si occupa di inoltrare i messaggi broadcast.

MQTT 3.1, 3.1.1 e 5. Struttura dei topic e QoS sono liberamente configurabili, la connessione al broker può essere cifrata con TLS.

Il ciclo di lettura è impostabile da 15 minuti a 672 ore. I cicli brevi seguono una griglia fissa ancorata al quarto d’ora, cioè a :00, :15, :30 e :45. I valori dei diversi apparecchi risultano così confrontabili nel tempo.

Secondo lo schema <ID apparecchio>-<indirizzo secondario>-<aaaaMMggoommss> con l’estensione del formato scelto, quindi csv, json o xlsx. Questo facilita l’elaborazione automatica nel sistema di destinazione.

L’exporter gratuito è limitato a 3 apparecchi con 10 valori ciascuno. Per impianti più grandi serve la licenza corrispondente.

MQTT, BACnet IP, OPC UA e la conversione Modbus TCP, oltre al numero di apparecchi leggibili. Le licenze necessarie a un impianto derivano dall’elenco dei contatori e dal sistema di destinazione.

Otto ingressi e uscite, configurati a coppie. Richiedono un’alimentazione propria di al massimo 36 volt in corrente continua e rilevano per esempio le uscite a impulsi di contatori privi di interfaccia di bus.

La classe A con 5-14 volt in corrente continua e la classe B con fino a 25 volt in corrente continua. La classe deve corrispondere al contatore collegato, altrimenti gli impulsi non vengono rilevati o vengono contati due volte.

Registra le curve di carico nell’M-Center. La funzione presuppone contatori di tipo EMU Professional II, perché solo questi conservano la curva di carico nell’apparecchio. Se la connessione cade, l’M-Center recupera circa otto giorni di dati mancanti all’ora.

Tramite il Device Management in Joulio-Web. L’M-Center si collega a tale scopo ai server di aggiornamento menderv4.joulio.energy, mender.joulio.energy e mcenter.update.joulio.energy sulle porte 80, 443 e 9000. Queste connessioni devono essere abilitate nel firewall.

Il Device Management in Joulio-Web permette di creare backup della configurazione e di ripristinarli su un apparecchio sostitutivo. Un backup è consigliato prima degli aggiornamenti del firmware e prima di modifiche rilevanti.

Il manuale descrive un ripristino tramite USB. I codici dei LED sul frontale indicano in anticipo in quale stato si trova l’apparecchio e aiutano a circoscrivere il problema.

Sì, opzionalmente tramite un modem LTE integrato con scheda SIM. Lo stato della connessione è visualizzato nell’interfaccia. È la soluzione usuale per impianti senza allacciamento di rete in loco.

Cambiare la password predefinita, assegnare ruoli utente, attivare solo i servizi necessari, usare MQTT con TLS e non esporre l’interfaccia web su Internet senza protezione. Per l’accesso remoto una VPN è la via sicura.

Sì. Legge i sottocontatori delle singole parti, memorizza i valori e li consegna alla fatturazione, per esempio a Joulio-Web o a un sistema di terzi. L’M-Center non produce esso stesso il conteggio.

Più consumatori finali si presentano al gestore di rete come un unico consumatore finale. La base legale è costituita dagli articoli 17 e 18 della legge sull’energia, nella versione in vigore dal 1° gennaio 2025. La ripartizione interna la organizza il raggruppamento stesso.

Una CEL ai sensi degli articoli 17d e 17e della legge sull’approvvigionamento elettrico esiste dal 1° gennaio 2026. Ogni partecipante viene dotato dal gestore della rete di distribuzione di un sistema di misurazione intelligente, che costituisce la base della fatturazione verso la rete. L’M-Center fornisce i valori a valle del punto di allacciamento.

Sì, se con i loro valori si fattura. I contatori elettronici di energia attiva devono essere riverificati ogni dieci anni secondo l’articolo 6 OSMEP. La responsabilità spetta al gestore dell’impianto, non al gestore della rete di distribuzione.

Sì. Per gli apparecchi M-Bus diffusi sono memorizzati driver che forniscono valori subito dopo la scansione. Gli apparecchi senza driver possono essere mappati manualmente a partire dai dati grezzi del telegramma M-Bus o tramite registri Modbus.