SAMU-NG
Il prototipo SAMU-NG “Next Generation” è un dispositivo elettronico avanzato progettato per migliorare la digitalizzazione delle reti elettriche, grazie all’integrazione di tecnologie hardware e software di ultima generazione per migliorare l’acquisizione e la gestione di tensione e corrente. Basato su un microcontrollore dual core e dotato di convertitori ad alta risoluzione, moduli GPS e algoritmi di elaborazione FFT, consente l’acquisizione precisa di segnali da trasformatori e la trasmissione dei dati secondo gli standard IEC. Il sistema supporta una gestione efficiente e affidabile dei dati di rete, contribuendo all’evoluzione delle infrastrutture elettriche intelligenti
Il prototipo SAMU-NG “Next Generation” è un dispositivo elettronico progettato per potenziare la digitalizzazione e il monitoraggio delle reti elettriche. Sfrutta tecnologie hardware e software avanzate per migliorare l’acquisizione e la gestione dei valori di tensione e corrente nelle reti di trasmissione e distribuzione dell’energia. Il sistema si basa su una scheda microcontrollore che ospita un modulo di sviluppo NUCLEO-STM32H755ZI di STMicroelectronics, con un microcontrollore STM32H7 a dual core (ARM Cortex-M4 e Cortex-M7). Questo garantisce una gestione efficiente dei dati grazie a periferiche integrate come interfacce di comunicazione, trasferimento dati diretto (DMA), porta USB, timer e connessione Ethernet. Il prototipo include tre schede di ingresso per acquisire segnali da trasformatori di tensione e corrente, sia di tipo tradizionale che Low Power (LPIT – Low Power Instrument Transformers). Ogni canale di ingresso è dotato di un convertitore analogico-digitale a 24 bit, con una frequenza di campionamento di 62,5 kHz. La sincronizzazione temporale delle misure è assicurata da un modulo GPS NEO-M8T. Il firmware, sviluppato in linguaggio C, gestisce i controlli iniziali, la configurazione delle periferiche e l’avvio del campionamento. Il software di elaborazione, sviluppato in C++ con QT su sistema Linux, analizza i dati tramite Trasformata di Fourier (FFT) e li trasmette in rete secondo il protocollo IEC 61850 SV o IEC 61850 MMS, standard di riferimento per le comunicazioni nel settore elettrico.
Il prototipo SAMU-NG offre diverse applicazioni nel monitoraggio e nella gestione delle reti elettriche moderne, tra cui:
- Digitalizzazione delle misure: converte i segnali analogici dei trasformatori di misura, migliorando l'affidabilità delle misurazioni di tensione e corrente.
- Monitoraggio della qualità della fornitura: analizza i fenomeni di Power Quality con accuratezza elevata, contribuendo a garantire il rispetto delle normative.
- Compensazione delle non idealità: migliora l’accuratezza dei trasformatori induttivi grazie a un algoritmo di compensazione basato sugli integrali di Volterra e sui parametri fisici del componente stesso.