วิธีสร้างเครื่องบันทึกข้อมูลไฟฟ้าแบบออฟไลน์ด้วย Docker

วิธีสร้างเครื่องบันทึกข้อมูลไฟฟ้าแบบออฟไลน์ด้วย Docker

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อติดตั้งมิเตอร์ไฟฟ้าในไซต์พลังงานแสงอาทิตย์ โรงงาน กระท่อม หรือโครงการชั่วคราวที่ไม่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่เชื่อถือได้?

แดชบอร์ดบนคลาวด์ไม่สามารถรับข้อมูลได้ในขณะที่ไม่มีการเชื่อมต่อ เซิร์ฟเวอร์อุตสาหกรรมเต็มรูปแบบอาจซับซ้อนเกินความจำเป็น ในหลายกรณี ความต้องการที่ใช้งานได้จริงนั้นง่ายกว่า:

เก็บทุกการวัดไว้ในเครื่อง ทำให้บันทึกดึงข้อมูลได้ง่าย และทำงานต่อไปได้โดยไม่ต้องใช้อินเทอร์เน็ต

คู่มือนี้แสดงวิธีสร้างเครื่องบันทึกข้อมูลไฟฟ้าแบบออฟไลน์โดยใช้มิเตอร์พลังงาน Wi-Fi ของ IAMMETER และ IAMMETER-Docker ที่ทำงานบนเราเตอร์ท้องถิ่นหรือเซิร์ฟเวอร์ขนาดเล็ก มิเตอร์ส่งค่าการวัดผ่านเครือข่าย Wi-Fi ในพื้นที่ Docker จัดเก็บเป็นไฟล์ CSV และช่างเทคนิคสามารถดึงไฟล์ในภายหลังผ่านเบราว์เซอร์หรือไดรฟ์ USB

สำหรับการเลือกผลิตภัณฑ์และภาพรวมสถาปัตยกรรมที่สั้นกว่า โปรดดูที่ โซลูชัน Offline Energy Datalogger

1. สถานการณ์การปรับใช้

พิจารณาการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ระยะไกลขนาดเล็กที่ต้องการการวัดการผลิตและโครงข่ายไฟฟ้าสำหรับการวิเคราะห์ทางวิศวกรรมในภายหลัง

ไซต์มี:

• ระบบไฟฟ้าและอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์
• มิเตอร์พลังงาน Wi-Fi ของ IAMMETER
• เราเตอร์หรือคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่สามารถรัน Docker
• Wi-Fi ในพื้นที่ระหว่างมิเตอร์และเราเตอร์
• ไม่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตแบบประจำ หรือการเชื่อมต่อที่ไม่น่าเชื่อถือเกินไปสำหรับการอัปโหลดอย่างต่อเนื่อง

ผู้ปฏิบัติงานไม่จำเป็นต้องดูแดชบอร์ดบนคลาวด์ทุกวัน แต่ช่างเทคนิคจะเข้าเยี่ยมเยียนเป็นระยะและเก็บรวบรวมไฟล์การวัดแทน

สถาปัตยกรรมเดียวกันนี้ยังเหมาะสำหรับ:

• กระท่อมนอกระบบ
• เครือข่ายโรงงานที่แยกจากอินเทอร์เน็ตสาธารณะ
• การตรวจสอบไฟฟ้าชั่วคราว
• ไซต์ก่อสร้าง
• การทดสอบอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการ
• เส้นทางการตรวจสอบสำรองสำหรับไซต์ที่มีการเชื่อมต่อไม่เสถียร

2. ทำไมต้องใช้เราเตอร์ท้องถิ่นเป็นเครื่องบันทึกข้อมูล?

เราเตอร์ที่รองรับ Docker สามารถให้ทั้งสองส่วนของระบบท้องถิ่น:

1. จุดเชื่อมต่อ Wi-Fi สำหรับมิเตอร์พลังงาน
2. โฮสต์ Docker ท้องถิ่นสำหรับจัดเก็บการวัด

ระบบไฟฟ้า
       │
       ▼
มิเตอร์พลังงาน IAMMETER
       │
       │ Wi-Fi ท้องถิ่นเท่านั้น
       ▼
เราเตอร์ที่รองรับ Docker
       │
       ├── IAMMETER-Docker
       ├── พื้นที่จัดเก็บ CSV ท้องถิ่น
       ├── ดาวน์โหลดผ่านเบราว์เซอร์
       └── ส่งออก USB (ไม่บังคับ)

ไม่จำเป็นต้องใช้คลาวด์สาธารณะสำหรับเส้นทางข้อมูลนี้ ตราบใดที่มิเตอร์ เราเตอร์ และพื้นที่จัดเก็บยังคงมีพลังงานและเชื่อมต่ออยู่ในพื้นที่ การสูญเสียการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตจะไม่ส่งผลกระทบต่อการบันทึกข้อมูลในพื้นที่

สถาปัตยกรรมนี้กะทัดรัด แต่ไม่ใช่ทางเลือกเดียว IAMMETER-Docker สามารถทำงานบน Raspberry Pi, NAS หรือเซิร์ฟเวอร์ Linux ได้เช่นกัน เลือกโฮสต์ตามพื้นที่จัดเก็บ แหล่งจ่ายไฟ สภาพแวดล้อม และข้อกำหนดการบำรุงรักษา

3. สิ่งที่คุณต้องมี

เตรียมส่วนประกอบต่อไปนี้:

• มิเตอร์พลังงาน Wi-Fi ของ IAMMETER แบบเฟสเดียว สองช่องสัญญาณ หรือสามเฟส
• เราเตอร์, Raspberry Pi, NAS หรือเซิร์ฟเวอร์ที่สามารถรัน Docker
• พื้นที่จัดเก็บข้อมูลถาวรที่เพียงพอสำหรับระยะเวลาการบันทึกที่คาดไว้
• การเชื่อมต่อ Wi-Fi หรือ LAN ในพื้นที่
• พื้นที่จัดเก็บ USB สำหรับการส่งออกไฟล์ทางกายภาพ (ไม่บังคับ)
• แล็ปท็อปหรือโทรศัพท์ที่สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายท้องถิ่นเพื่อการตั้งค่าและการเข้าถึงเบราว์เซอร์

สำหรับการปรับใช้บนเราเตอร์ ระบบที่ใช้ OpenWRT เช่น FriendlyWrt หรือ iStoreOS เป็นตัวเลือกทั่วไป โดยที่ฮาร์ดแวร์ที่เลือกสามารถรัน Docker และมีพื้นที่จัดเก็บเพียงพอ

การวางแผนพื้นที่จัดเก็บ

ก่อนการติดตั้ง ให้ตัดสินใจ:

• ไซต์อาจทำงานนานเท่าใดระหว่างการเยี่ยมเยียน
• จะบันทึกมิเตอร์หรือช่องสัญญาณกี่รายการ
• จะเก็บรวบรวมไฟล์บ่อยเพียงใด
• จำเป็นต้องมีสำเนาท้องถิ่นที่สองหรือไม่
• ควรเกิดอะไรขึ้นเมื่อพื้นที่จัดเก็บเต็ม

อย่าพึ่งพาพื้นที่จัดเก็บภายในของเราเตอร์ขนาดเล็กโดยไม่ตรวจสอบความจุและความทนทานในการเขียน ใช้อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลถาวรที่เหมาะสมสำหรับการปรับใช้แบบไม่มีผู้ดูแล

4. เตรียม IAMMETER-Docker ก่อนออฟไลน์

โดยปกติแล้ว อิมเมจ Docker และแพ็คเกจที่จำเป็นต้องถูกดาวน์โหลดก่อนที่ไซต์จะกลายเป็นออฟไลน์อย่างสมบูรณ์

บนเครือข่ายเตรียมการที่เชื่อมต่อ:

1. ติดตั้ง Docker บนเราเตอร์หรือเซิร์ฟเวอร์
2. ดึงอิมเมจ iammeter/iammeter ปัจจุบัน
3. สร้างไดเรกทอรีถาวรสำหรับข้อมูลแอปพลิเคชันและไฟล์ CSV ของ datalogger
4. เริ่มคอนเทนเนอร์
5. ตรวจสอบการเข้าถึงผ่านเบราว์เซอร์
6. เปลี่ยนรหัสผ่านเริ่มต้น
7. ทดสอบการบันทึกด้วยมิเตอร์จริง
8. จากนั้นจึงย้ายอุปกรณ์ไปยังไซต์ออฟไลน์

ไดเรกทอรี datalogger ต้องถูก mount สำหรับพื้นที่จัดเก็บ CSV:

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

แทนที่ TZ=Etc/UTC ด้วยเขตเวลาจริงของไซต์ เวลาท้องถิ่นที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญเมื่อจะนำเวลาใน CSV ไปเปรียบเทียบกับบันทึกการบำรุงรักษา การผลิต หรือเหตุการณ์ในภายหลัง

สำหรับคำแนะนำเกี่ยวกับ Docker Compose การสำรองข้อมูล และการอัปเกรด โปรดใช้ คู่มือการปรับใช้ IAMMETER-Docker ฉบับเต็ม

5. เชื่อมต่อมิเตอร์กับเราเตอร์ท้องถิ่น

กำหนดค่ามิเตอร์ให้เข้าร่วมเครือข่าย Wi-Fi ท้องถิ่นของเราเตอร์

สำหรับการติดตั้งระยะไกล:

• จองที่อยู่ IP ที่เสถียรสำหรับมิเตอร์
• หลีกเลี่ยงการตั้งค่าเครือข่ายสำหรับแขกหรือการแยกไคลเอ็นต์ที่บล็อกการสื่อสารในพื้นที่
• ตรวจสอบสัญญาณ Wi-Fi ที่ตำแหน่งติดตั้งสุดท้าย
• จ่ายไฟให้เราเตอร์และมิเตอร์จากแหล่งจ่ายที่เชื่อถือได้
• บันทึก SSID ที่อยู่ และตำแหน่งอุปกรณ์สำหรับช่างเทคนิคคนถัดไป

ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตสำหรับการสื่อสารระหว่างมิเตอร์และ IAMMETER-Docker อุปกรณ์จำเป็นต้องเข้าถึงกันและกันผ่านเครือข่ายท้องถิ่นเท่านั้น

6. ชี้มิเตอร์ไปยัง Datalogger ท้องถิ่น

ใน WebUI ของมิเตอร์ปัจจุบัน ให้กำหนดค่าบริการ IAMMETER-Docker ท้องถิ่นเป็นเป้าหมายการอัปโหลด เวิร์กโฟลว์ datalogger ใช้ที่อยู่เราเตอร์หรือโฮสต์ Docker เช่น:

http://<ip-เราเตอร์-ท้องถิ่น>:5050

ใช้ที่อยู่ IP ที่คงที่ อย่าใส่ localhost: จากมุมมองของมิเตอร์ localhost หมายถึงตัวมิเตอร์เอง ไม่ใช่เราเตอร์ Docker

หลังจากบันทึกการกำหนดค่าอัปโหลด:

1. รอให้ไฟล์หรือบันทึกแรกปรากฏ
2. เปรียบเทียบค่าสดกับค่าที่อ่านได้จากมิเตอร์ในพื้นที่
3. ยืนยันจำนวนเฟสหรือช่องสัญญาณที่ถูกต้อง
4. ตรวจสอบทิศทาง CT และเครื่องหมายกำลังงานจริง
5. ยืนยันว่าเวลาที่ใช้เป็นเขตเวลาที่ต้องการ
6. รีสตาร์ทอุปกรณ์ทั้งสองครั้งเพื่อตรวจสอบการกู้คืนอัตโนมัติ

ในเวิร์กโฟลว์ datalogger แบบ CSV นี้ ไม่จำเป็นต้องสร้างมิเตอร์ด้วยตนเองในอินเทอร์เฟซการตรวจสอบหลักของ IAMMETER-Docker ก่อนที่การบันทึกจะเริ่มขึ้น

7. ดึงไฟล์ CSV ในเบราว์เซอร์

เชื่อมต่อเครือข่ายท้องถิ่นเดียวกันและเปิด:

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

ข้อมูลประจำตัวเริ่มต้นที่บันทึกไว้คือ:

ชื่อผู้ใช้: admin
รหัสผ่าน: admin

เปลี่ยนรหัสผ่านนี้ระหว่างการ commissioning

จากหน้า datalogger ผู้ใช้สามารถดาวน์โหลดหรือลบไฟล์ CSV ที่เก็บไว้

ก่อนลบอะไร:

1. ดาวน์โหลดไฟล์ที่ต้องการ
2. ยืนยันว่าไฟล์ที่คัดลอกเปิดได้อย่างถูกต้อง
3. ตรวจสอบช่วงวันที่และขนาดไฟล์
4. เก็บสำเนาที่สองเมื่อข้อมูลมีความสำคัญ
5. ลบไฟล์ท้องถิ่นตามนโยบายการเก็บรักษาของไซต์เท่านั้น

การเรียกดูผ่านเบราว์เซอร์เป็นตัวเลือกที่ง่ายที่สุดเมื่อช่างเทคนิคสามารถเชื่อมต่อแล็ปท็อปหรือโทรศัพท์กับเครือข่ายไซต์ได้

8. ส่งออกข้อมูลด้วยไดรฟ์ USB

การปรับใช้เราเตอร์บางอย่างสามารถใช้เวิร์กโฟลว์ USB hotplug ได้ เมื่อเสียบไดรฟ์ USB เราเตอร์จะคัดลอกไฟล์ CSV ล่าสุดไปยังไดรฟ์

สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อ:

• ไซต์ถูกแยกทางกายภาพ
• ผู้ปฏิบัติงานไม่ควรเข้าถึงอินเทอร์เฟซการดูแลระบบของเราเตอร์
• ไฟล์ต้องถูกส่งต่อให้ทีมอื่น
• ต้องการขั้นตอนภาคสนามที่ทำซ้ำได้ง่าย

พฤติกรรม USB hotplug ขึ้นอยู่กับแพลตฟอร์มของเราเตอร์และการกำหนดค่า การเสียบไดรฟ์เข้าไปในทุกโฮสต์ Docker ไม่ได้เปิดใช้งานฟังก์ชันนี้โดยอัตโนมัติ ทดสอบกระบวนการทั้งหมดก่อนการใช้งานภาคสนาม:

1. เสียบไดรฟ์ทดสอบที่รองรับและว่างเปล่า
2. รอให้กระบวนการคัดลอกเสร็จสมบูรณ์
3. ถอดไดรฟ์อย่างปลอดภัย
4. ยืนยันว่าไฟล์ CSV ล่าสุดมีอยู่
5. ทำซ้ำหลังจากการรีสตาร์ท
6. บันทึกไฟแสดงสถานะ เวลารอ หรือขั้นตอนการถอดใดๆ

9. คุณสามารถทำอะไรกับข้อมูล CSV ได้บ้าง?

ไฟล์ CSV พกพาสะดวกและสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องใช้เซิร์ฟเวอร์ตรวจสอบเดิม

งานติดตามผลทั่วไปรวมถึง:

• ตรวจสอบแรงดันและกระแสในช่วงเวลา
• คำนวณปริมาณการใช้พลังงานหรือการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ตามช่วงเวลา
• ระบุเหตุการณ์กำลังงานสูงสุด
• เปรียบเทียบเฟสในระบบสามเฟส
• เชื่อมโยงพฤติกรรมไฟฟ้ากับบันทึกการผลิตหรืออุปกรณ์
• นำเข้าข้อมูลไปยัง Excel, Python, MATLAB หรือฐานข้อมูล
• จัดทำรายงานการตรวจสอบพลังงานระยะสั้น
• เก็บถาวรการวัดดิบสำหรับการตรวจสอบในภายหลัง

เก็บบริบทต่อไปนี้ไว้กับแต่ละชุดข้อมูล:

• หมายเลขซีเรียลของมิเตอร์
• ชื่อไซต์และวงจร
• การกำหนดเฟสหรือช่องสัญญาณ
• อัตราส่วน CT เมื่อใช้ CT ภายนอก
• เขตเวลา
• วันที่ติดตั้งและเก็บรวบรวม
• การหยุดทำงานหรือการเปลี่ยนแปลงการกำหนดค่าที่ทราบ

ไฟล์ CSV ที่ไม่มีบริบทนี้อาจตีความได้ยากในหลายเดือนต่อมา

10. การทดสอบ Commissioning ก่อนออกจากไซต์

เครื่องบันทึกข้อมูลที่ไม่มีผู้ดูแลควรได้รับการทดสอบเป็นระบบที่สมบูรณ์ ไม่ใช่อุปกรณ์แยกกัน

การเชื่อมต่อ

• มิเตอร์เชื่อมต่อใหม่หลังจากเราเตอร์รีสตาร์ท
• คอนเทนเนอร์ Docker เริ่มทำงานโดยอัตโนมัติ
• มิเตอร์อัปโหลดต่อเนื่องโดยไม่ต้องดำเนินการด้วยตนเอง
• หน้าเบราว์เซอร์ datalogger ยังคงเข้าถึงได้

คุณภาพข้อมูล

• แรงดัน กระแส กำลังงาน และพลังงานอยู่ในเกณฑ์ที่สมเหตุสมผล
• จำนวนเฟสและการแมปช่องสัญญาณถูกต้อง
• ทิศทางการนำเข้า/ส่งออกเป็นที่เข้าใจ
• เวลาและเขตเวลาถูกต้อง

พื้นที่จัดเก็บและการดึงข้อมูล

• /app/datalogger ถูก mount ไปยังพื้นที่จัดเก็บถาวร
• ไฟล์ CSV อยู่รอดหลังการรีสตาร์ทคอนเทนเนอร์
• การดาวน์โหลดผ่านเบราว์เซอร์ทำงานได้
• การส่งออก USB ทำงานได้หากเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการภาคสนาม
• ความจุและการเก็บรักษาพื้นที่จัดเก็บได้รับการบันทึกไว้

ความปลอดภัย

• เปลี่ยนรหัสผ่านเริ่มต้นแล้ว
• พอร์ต 5050 และ 1883 ไม่ได้เปิดเผยต่อเครือข่ายที่ไม่น่าเชื่อถือ
• ข้อมูลประจำตัวการดูแลระบบเราเตอร์ถูกจัดเก็บอย่างปลอดภัย
• การเข้าถึง USB ทางกายภาพสอดคล้องกับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของไซต์

11. ปัญหาทั่วไปในภาคสนาม

ไม่มีไฟล์ CSV ปรากฏ

• ยืนยันว่า /app/datalogger ถูก mount
• ตรวจสอบว่ามิเตอร์สามารถเข้าถึง IP โฮสต์ Docker และพอร์ต 5050
• ตรวจสอบเป้าหมายการอัปโหลดของมิเตอร์
• ตรวจสอบบันทึกของ IAMMETER-Docker
• ตรวจสอบสิทธิ์ไดเรกทอรีและพื้นที่จัดเก็บที่มีอยู่

การบันทึกหยุดหลังจากไฟดับ

• ยืนยันว่าคอนเทนเนอร์ใช้นโยบายการรีสตาร์ทอัตโนมัติ
• ตรวจสอบว่าพื้นที่จัดเก็บของเราเตอร์ mount อย่างถูกต้องหลังจากบูต
• ตรวจสอบว่ามิเตอร์เชื่อมต่อ Wi-Fi อีกครั้ง
• ทดสอบด้วยการรีสตาร์ทที่มีการควบคุมก่อนออกจากไซต์

เวลาใน CSV ผิด

• ตั้งค่าเขตเวลา Docker เป็นตำแหน่งที่ติดตั้ง
• ยืนยันนาฬิกาของเราเตอร์
• บันทึกการเปลี่ยนแปลงเวลาออมแสงเมื่อเกี่ยวข้อง

ไฟล์มีอยู่แต่ค่าดูผิด

• ตรวจสอบทิศทางและการเดินสายของ CT
• ตรวจสอบรุ่นมิเตอร์และโครงสร้างช่องสัญญาณ
• ใช้อัตราส่วน CT ที่ถูกต้องสำหรับการติดตั้ง WEM3046T/WEM3046TE
• เปรียบเทียบ CSV กับค่าสดในเครื่องของมิเตอร์

ไดรฟ์ USB ไม่ได้รับไฟล์

• ยืนยันว่าเราเตอร์รองรับและเปิดใช้งานกระบวนการ hotplug ที่จำเป็นแล้ว
• ตรวจสอบความเข้ากันได้ของระบบไฟล์และพื้นที่ว่าง
• ตรวจสอบบันทึกของเราเตอร์
• ใช้การดาวน์โหลดผ่านเบราว์เซอร์เป็นวิธีการดึงข้อมูลสำรอง

12. การบันทึกออฟไลน์ การแจ้งเตือนแบบเรียลไทม์ หรือการตรวจสอบเต็มรูปแบบ?

ฟังก์ชัน IAMMETER-Docker เหล่านี้แก้ปัญหาที่แตกต่างกัน:

เลือกสถาปัตยกรรมที่เล็กที่สุดที่ตอบสนองความต้องการจริง การตรวจสอบออฟไลน์อาจต้องการเพียงการเก็บรักษา CSV ในขณะที่โครงการจัดการพลังงานถาวรอาจได้รับประโยชน์จากแพลตฟอร์มการตรวจสอบเต็มรูปแบบ

13. จากการปรับใช้อ้างอิงสู่ไซต์ของคุณ

สถาปัตยกรรมอ้างอิงนั้นเรียบง่าย:

มิเตอร์ IAMMETER หนึ่งตัว
        +
เราเตอร์หรือเซิร์ฟเวอร์ที่รองรับ Docker หนึ่งตัว
        +
พื้นที่จัดเก็บถาวรในเครื่อง
        =
เครื่องบันทึกข้อมูลไฟฟ้าแบบออฟไลน์

ก่อนเลือกฮาร์ดแวร์ ให้กำหนด:

• การวัดแบบเฟสเดียว สปลิตเฟส หรือสามเฟส
• จำนวนช่องสัญญาณที่ต้องการ
• กระแสสูงสุดและประเภท CT
• ระยะเวลาออฟไลน์ที่คาดไว้
• ขั้นตอนการจัดเก็บและการดึงข้อมูล
• จำเป็นต้องเพิ่มการส่งต่อ IAMMETER-Cloud ในภายหลังหรือไม่

ใช้ หน้าโซลูชัน Offline Energy Datalogger เพื่อตรวจสอบรูปแบบการปรับใช้และเลือกมิเตอร์ที่เหมาะสม สำหรับผู้ใช้ที่ต้องการเราเตอร์ที่กำหนดค่าล่วงหน้า โปรดติดต่อ support@devicebit.com

อัปเดตล่าสุด: 17 กรกฎาคม 2026