Aqlli energiya monitoringi tizimi: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Kerala shtatida (Hindiston) energiya sarfini nazorat qilish va hisoblash elektr/energetika bo'limi mutaxassislari tomonidan tez-tez amalga oshiriladigan energiya narxini hisoblash uchun amalga oshiriladi, chunki bu hududda minglab uylar bo'ladi. Vaqt o'tishi bilan uylarning individual energiya sarfini tekshirish yoki tahlil qilish yoki ma'lum bir hududda energiya oqimi to'g'risida hisobot tuzish qoidalari yo'q. Bu nafaqat Kerala, balki dunyoning ko'p joylarida bo'lgan holat. Men energiya narxini tekshirish, kuzatish, tahlil qilish va hisoblashni osonlashtirish uchun Arduino yordamida aqlli energiya monitoringi tizimini taklif qilaman. Bulutli ma'lumotlar bazasiga qurilmaning bulutli ulanishi yordamida energiya iste'moli to'g'risidagi ma'lumotlarni (yagona foydalanuvchi identifikatori yordamida) doimiy ravishda yuklash orqali tizim. Bu, shuningdek, individual uy yoki mintaqaning energiya iste'moli va energiya oqimini tahlil qilish uchun foydalanuvchining o'ziga xos jadvallari va hisobotlarini tuzishga imkon beradi.

Ta'minotlar

1. Arduino Uno
2. LCD displey
3. Oqim sensori (ACS712)

1 -qadam: kirish

Kerala shtatida (Hindiston) energiya sarfini nazorat qilish va hisoblash elektr/energetika bo'limi mutaxassislari tomonidan tez-tez amalga oshiriladigan energiya narxini hisoblash uchun amalga oshiriladi, chunki bu hududda minglab uylar bo'ladi. Vaqt o'tishi bilan uylarning individual energiya sarfini tekshirish yoki tahlil qilish yoki ma'lum bir hududda energiya oqimi to'g'risida hisobot tuzish qoidalari yo'q. Bu nafaqat Kerala, balki dunyoning ko'p joylarida bo'lgan holat.

Bu loyiha energiyani tekshirish, monitoring qilish, tahlil qilish va yo'l haqini hisoblashni osonlashtiradigan aqlli energiya monitoringi tizimini ishlab chiqishni o'z ichiga oladi. Tizim qo'shimcha ravishda iste'molchi va energiya oqimini tahlil qilish uchun foydalanuvchining o'ziga xos jadvallari va hisobotlarini tuzishga imkon beradi. Energiya sarfini o'lchash kerak bo'lgan uy -joyni aniqlash uchun yagona foydalanuvchi kodi berilgan tizim moduli. Analog ulanish yordamida Arduino platasiga ulangan oqim sensori yordamida quvvat sarfi kuzatiladi. Energiya sarfi to'g'risidagi ma'lumotlar va foydalanuvchining yagona foydalanuvchi kodi real vaqtda maxsus bulutli xizmatga yuklanadi. Bulutdan olingan ma'lumotlarga alohida energiya sarfini hisoblash, individual va jamoaviy energiya jadvallarini tuzish, energiya hisobotlarini tuzish va batafsil energiya tekshiruvi uchun energiya bo'limi kiradi va tahlil qilinadi. LCD displey moduli tizimga real vaqtda energiyani o'lchash qiymatlarini ko'rsatish uchun birlashtirilishi mumkin. Quruq batareyali yoki Li-Po kabi ko'chma quvvat manbai ulangan bo'lsa, tizim mustaqil ishlaydi.

2 -qadam: Ish oqimi

Loyihaning asosiy yo'nalishi foydalanuvchilar tomonidan energiya sarfini optimallashtirish va kamaytirishdir. Bu nafaqat umumiy energiya sarfini kamaytiradi, balki energiyani ham tejaydi.

AC tarmog'idan quvvat uy zanjiriga o'rnatilgan oqim sensori orqali olinadi va o'tadi. Yukdan o'tuvchi o'zgaruvchan tok oqim sensori moduli (ACS712) tomonidan seziladi va sensordan chiqish ma'lumotlari Arduino UNO analog piniga (A0) beriladi. Analog kirishni Arduino qabul qilgandan so'ng, quvvat/energiyani o'lchash Arduino eskizida bo'ladi. Keyin hisoblangan quvvat va energiya LCD displey modulida ko'rsatiladi. AC davrlarini tahlil qilishda vaqt o'tishi bilan ham kuchlanish, ham oqim sinusoidal o'zgaradi.

Haqiqiy quvvat (P): Bu qurilma foydali ishlarni ishlab chiqarish uchun ishlatadigan quvvat. KVt bilan ifodalanadi.

Haqiqiy quvvat = kuchlanish (V) x oqim (I) x cosph

Reaktiv quvvat (Q): Bu tez -tez xayoliy kuch deb ataladi, bu quvvat manbai va yuk o'rtasida tebranib turadi, bu hech qanday foydali ish qilmaydi. Bu kVAr bilan ifodalanadi

Reaktiv quvvat = Voltaj (V) x Oqim (I) x sinΦ

Ko'rinadigan kuch (S): U Ildiz-o'rtacha kvadrat (RMS) kuchlanish va RMS oqimining mahsuloti sifatida aniqlanadi. Buni real va reaktiv quvvat natijasi sifatida ham aniqlash mumkin. Bu kVA bilan ifodalanadi

Ko'rinadigan kuch = kuchlanish (V) x oqim (I)

Haqiqiy, reaktiv va ko'rinadigan kuch o'rtasidagi munosabatlar:

Haqiqiy kuch = Ko'rinib turgan kuch x cosph

Reaktiv quvvat = Ko'rinadigan kuch x sinΦ

Biz faqat tahlil qilish uchun haqiqiy kuch haqida qayg'uramiz.

Quvvat faktori (pf): Haqiqiy quvvatning zanjirda ko'rinadigan kuchga nisbati kuch omili deb ataladi.

Quvvat faktori = Haqiqiy kuch/Ko'rinadigan kuch

Shunday qilib, biz kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish va oqimni o'lchash orqali barcha turdagi quvvatni, shuningdek quvvat faktorini o'lchashimiz mumkin. Keyingi bo'limda energiya sarfini hisoblash uchun zarur bo'lgan o'lchovlarni olish uchun qilingan qadamlar muhokama qilinadi.

AC oqimi an'anaviy ravishda oqim transformatori yordamida o'lchanadi. ACS712 joriy sensor sifatida tanlangan, chunki uning narxi past va o'lchamlari kichikroq. ACS712 tok sensori - bu Hall Effect oqim sensori, u induktsiya qilingan vaqtda tokni aniq o'lchaydi. AC simining atrofidagi magnit maydon aniqlanadi, bu esa analog analog chiqish voltajini beradi. Analog kuchlanish chiqishi keyinchalik mikrokontroller tomonidan yuk orqali oqim oqimini o'lchash uchun qayta ishlanadi.

Hall effekti - o'tkazgichdagi elektr tokiga va oqimga perpendikulyar bo'lgan magnit maydonga ko'ndalang bo'lgan elektr o'tkazgichda kuchlanish farqining (Hall zo'riqishida) hosil bo'lishi.

3 -qadam: Sinov

Manba kodi bu erda yangilanadi.

Rasmda energiya hisobidan ketma -ket chiqish tasvirlangan.

4 -qadam: prototip

5 -qadam: Adabiyotlar

instructables.com, electronshub.org