Σχεδιασμός και υλοποίηση κυκλώματος μέτρησης κατανάλωσης ισχύος

Abstract

Το σύστημα που κατασκευάστηκε για την παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο τη μέτρηση της κατανάλωσης ισχύος μιας οικίας. Η συσκευή αναπτύχθηκε στην πλακέτα Arduino Uno, η οποία προγραμματίστηκε κατάλληλα έτσι ώστε, μέσω ενός αισθητηρίου, να λαμβάνει την ένταση του ρεύματος σε μια αναλογική της θύρα και να στέλνει την τιμή αυτή, με τη βοήθεια μιας κάρτας δικτύου, στον εξυπηρετητή. Ο εξυπηρετητής φιλοξενεί τον ιστοχώρο διαχείρισης στον οποίο συνδέονται με τα στοιχεία τους οι χρήστες και οι διαχειριστές. Εκεί, οι χρήστες μπορούν να διαχειρίζονται τον λογαριασμό τους και τις συσκευές που διαθέτουν οι οποίες μετρούν την κατανάλωση ισχύος στους χώρους όπου είναι εγκατεστημένες. Ο διαχειριστής έχει τη δυνατότητα επεξεργασίας οποιουδήποτε λογαριασμού χρήστη καθώς και όλων των συσκευών. Η παρακολούθηση του ιστορικού ή της τρέχουσας κατανάλωσης ισχύος μιας συσκευής ή και ομάδων συσκευών δίνει στο διαχειριστή τη δυνατότητα να εξάγει χρήσιμα συμπεράσματα για την κατανάλωση ισχύος ενός χώρου ή μιας περιοχής. Παρακάτω, περιγράφονται αναλυτικά τόσο ο σχεδιασμός και η υλοποίηση όσο και οι απαιτήσεις του συστήματος.

The system implemented for this thesis is aiming to measure the power consumption from a whole house. The device was implemented using the Arduino Uno development board which was programmed to measure, with a sensor, the current intensity from an analog pin and to send the measurement, via a network card, to a server. The server is hosting the website where users and administrators can login with their credentials. There, users can manage their account and devices available and watch the power consumption on the areas where their devices are installed. Administrators have the ability to edit any user account as well as all devices. Monitoring historical or current power consumption of a device or a group of devices gives them the ability to reach useful conclusions for the consumption of an area or region. In the pages following, there is a detailed description of design and implementation as well as of system requirements.