Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Monitor energii i wyłącznik nadprądowy

Gniazda, płytki i przewody z reguły otrzymują ograniczony dopływ prądu elektrycznego. Każde „przekroczenie prądu” przez cienkie przewody może spowodować zwarcie. Dlatego też, monitorowanie zużycia energii w czasie rzeczywistym jest wymagane do identyfikacji elementów, które zużywają więcej energii. Dzięki temu możemy efektywniej zarządzać rachunkami za energię elektryczną w gospodarstwie domowym. Przedstawiany projekt pozwala utworzyć urządzenie do monitorowania prądu oparte na zasadach IoT, które może wykryć przekroczenie prądu i automatycznie wyłączyć obwód. Może również podawać w czasie rzeczywistym dane dotyczące zużycia prądu poprzez połączenie Wi-Fi lub stronę internetową. Zacznijmy więc budowę projektu od zgromadzenia następujących komponentów.
Article Image

Kodowanie

Dodaj płytkę Esp8266 do Arduino IDE. Postępuj zgodnie z instrukcjami zawartymi w tym artykule. Należy zainstalować biblioteki EmonLib do pomiaru prądu z czujnika prądu ZMTC103C oraz ESPDash, która wyświetli wykres/dane dla prądu elektrycznego i zużycia energii. Ponieważ moduł ESP8266-01 nie posiada pinu analogowego, użyj płytki Arduino i ESP8266 razem, aby odczytać prąd i wyświetlić go przez WiFi w webowym panelu nawigacyjnym. W dalszej kolejności należy przygotować kod dla Arduino, który będzie sprawdzał ilość prądu elektrycznego i automatycznie przerywał obwód, gdy zostanie wykryte przekroczenie prądu.

Uwaga: Jeśli zamiast ESP8266 wolisz użyć jakiejkolwiek innej płytki, np. node MCU, która ma piny analogowe, to możesz odłączyć płytkę Arduino i wprowadzić kilka zmian w kodzie.

Kod Arduino

Dołącz bibliotekę EmonLib, a następnie zdefiniuj pin przekaźnika do przerywania obwodu. Następnie utwórz zmienną do przechowywania wartości progowej prądu, aby obwód automatycznie się przerywał, jeśli pobierany prąd elektryczny będzie większy niż wartość progowa. Potem utwórz funkcję setup() i ustaw szybkość transmisji szeregowej na 115200. Utwórz funkcję loop() do sprawdzania odczytu prądu elektrycznego. Upewnij się, że przekazujesz wartość do portu szeregowego, aby wyświetlić statystyki dotyczące zużycia prądu w panelu nawigacyjnym.

Kod licznika energii IoT

W kolejnym kroku utwórz kod dla układu ESP8266-01, który będzie wyświetlał dane o energii zużywanej przez urządzenia elektryczne. Użyj biblioteki ESP Dash do tworzenia wykresów i dodawania kart do wyświetlanych danych oraz aktualizowania ich w czasie rzeczywistym.

Połączenie

Po wgraniu kodów na płytkę Arduino i ESP8266-01 należy podłączyć elementy zgodnie ze schematem. Podłącz jeden pin czujnika ZMTC do pinu GND Arduino, a drugi do pinu analogowego A1 Arduino.

Schemat połączeń
Połączenia pomiędzy modułem przekaźnika a płytką Arduino
Przekaźnik
Arduino
VCC
5 VDC
GND
GND
IN1
Pin 9

Testowanie

Włącz zasilanie modułu i podłącz dowolne urządzenie AC, które pobiera prąd większy niż wartość progowa. Po wykryciu tego faktu, moduł przekaźnikowy powinien automatycznie przerwać obwód. Aby wyświetlić licznik energii i monitorować prąd wysyłany przez urządzenia AC, podłącz  się do domowego WiFi poprzez moduł ESP8266. Następnie wpisz adres IP w przeglądarce, aby wyświetlić panel nawigacyjny zużycia energii.

Do pobrania
Download icon Monitor energii i wyłącznik nadprądowy - kod źródłowy
AUTOR
Źródło
www.electronicsforu.com
Udostępnij
UK Logo