বৈদ্যুতিক খরচ এবং পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ Via Sigfox: 8 ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:57

বর্ণনা

এই প্রজেক্টটি আপনাকে দেখাবে কিভাবে একটি থ্রি-ফেজ বিদ্যুৎ বিতরণে একটি ঘরের বৈদ্যুতিক খরচ পেতে হয় এবং তারপর প্রতি 10 মিনিটে সিগফক্স নেটওয়ার্ক ব্যবহার করে একটি সার্ভারে পাঠানো হয়।

ক্ষমতার পরিমাপ কিভাবে?

আমরা একটি পুরানো শক্তি-মিটার থেকে তিনটি বর্তমান clamps পেয়েছিলাম।

সতর্ক হোন ! ক্ল্যাম্পস ইনস্টলেশনের জন্য একজন ইলেকট্রিশিয়ান প্রয়োজন। এছাড়াও, আপনার ইনস্টলেশনের জন্য কোন ক্ল্যাম্পের প্রয়োজন তা যদি আপনি না জানেন, একজন ইলেকট্রিশিয়ান আপনাকে পরামর্শ দিতে পারেন।

কোন মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যবহার করা হবে?

আমরা স্নুটল্যাব আকারু কার্ড ব্যবহার করেছি যা আরডুইনোর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

এটা কি সব বৈদ্যুতিক মিটারে কাজ করে?

হ্যাঁ, আমরা clamps শুধুমাত্র বর্তমান ধন্যবাদ পরিমাপ। সুতরাং আপনি যে লাইনটি চান তার খরচ গণনা করতে পারেন।

এটি তৈরি করতে কত সময় লাগে?

একবার আপনার সমস্ত হার্ডওয়্যার প্রয়োজনীয়তা হয়ে গেলে, সোর্স কোডটি গিথুব এ উপলব্ধ। সুতরাং, এক বা দুই ঘন্টার মধ্যে, আপনি এটি কাজ করতে সক্ষম হবেন।

আমার কি কোন পূর্ব জ্ঞান প্রয়োজন?

আপনি ইলেক্ট্রিক্যালি কি করছেন এবং কিভাবে Arduino এবং Actoboard ব্যবহার করবেন তা আপনাকে জানতে হবে।

Arduino এবং Actoboard এর জন্য, আপনি গুগল থেকে সমস্ত ভিত্তি শিখতে পারেন। ব্যবহার করা খুবই সহজ।

আমরা কারা?

আমাদের নাম ফ্লোরিয়ান প্যারিস, টিমোথি ফেরার-লুবিউ এবং ম্যাক্সেন্স মন্টফোর্ট। আমরা প্যারিসের ইউনিভার্সিটি পিয়ের এট মারি ক্যুরির ছাত্র। এই প্রকল্পটি একটি ফরাসি ইঞ্জিনিয়ারিং স্কুলে (পলিটেক'প্যারিস-ইউপিএমসি) শিক্ষাগত উদ্দেশ্যে পরিচালিত হয়।

ধাপ 1: সিগফক্স এবং অ্যাক্টবোর্ড

সিগফক্স কি?

সিগফক্স আল্ট্রা ন্যারো ব্যান্ডে (ইউএনবি) রেডিও প্রযুক্তি ব্যবহার করে। সংকেতটির ফ্রিকোয়েন্সি প্রায় 10Hz-90Hz, তাই শব্দটির কারণে সংকেত সনাক্ত করা কঠিন। তবে সিগফক্স এমন একটি প্রোটোকল উদ্ভাবন করেছে যা শব্দে সংকেতকে বুঝতে পারে। এই প্রযুক্তির একটি দুর্দান্ত পরিসীমা রয়েছে (40 কিলোমিটার পর্যন্ত), তদুপরি চিপের অনুমান একটি জিএসএম চিপের চেয়ে 1000 গুণ কম। সিগফক্স চিপের একটি দুর্দান্ত জীবনকাল রয়েছে (10 বছর পর্যন্ত)। তবুও সিগফক্স প্রযুক্তির একটি সংক্রমণ সীমাবদ্ধতা রয়েছে (প্রতিদিন 12 বাইটের 150 বার্তা)। এজন্যই সিগফক্স হল একটি কানেক্টিভ সমাধান যা ইন্টারনেট অব থিংস (আইওটি) এর জন্য নিবেদিত।

Actoboard কি?

অ্যাক্টবোর্ড একটি অনলাইন পরিষেবা যা ব্যবহারকারীকে লাইভ ডেটা দেখানোর জন্য গ্রাফ (ড্যাশবোর্ড) তৈরি করতে দেয়, উইজেট তৈরির জন্য এটির অনেক কাস্টমাইজেশন সম্ভাবনা রয়েছে। আমাদের Arduino চিপ থেকে ডেটা পাঠানো হয় একটি সমন্বিত সিগফক্স মডিউলকে ধন্যবাদ। যখন আপনি একটি নতুন উইজেট তৈরি করেন, তখন আপনাকে কেবল সেই ভেরিয়েবল নির্বাচন করতে হবে যা আপনি আগ্রহী এবং তারপর আপনি যে ধরনের গ্রাফ ব্যবহার করতে চান তা বেছে নিন (বার গ্রাফে, পয়েন্ট অফ ক্লাউড …) এবং পরিশেষে পর্যবেক্ষণের সময়। আমাদের কার্ড ক্যাপ্টারের কাছ থেকে ডাটা পাঠাবে (চাপ, তাপমাত্রা, আলোকিত) এবং বর্তমান ক্ল্যাম্পগুলি থেকে, তথ্য দৈনিক এবং সাপ্তাহিক দেখানো হবে সেইসাথে বিদ্যুতের জন্য ব্যয় করা অর্থ

পদক্ষেপ 2: হার্ডওয়্যার প্রয়োজনীয়তা

এই টিউটোরিয়ালে, আমরা ব্যবহার করব:

• একটি স্নুটল্যাব-আকেরু
• একটি ieldাল Arduino Seeed Studio
• একটি LEM EMN 100-W4 (শুধুমাত্র clamps)
• একটি ফোটোসেল প্রতিরোধক
• একটি বিএমপি 180
• একটি SEN11301P
• একটি আরটিসি

সাবধান: কারণ আমাদের কাছে কেবলমাত্র বর্তমানকে পরিমাপ করার জন্য হার্ডওয়্যার রয়েছে, আমরা কিছু অনুমান করেছি। পরবর্তী ধাপ দেখুন: বৈদ্যুতিক গবেষণা।

-রাস্পবেরি পিআই 2: ইলেকট্রিক মিটারের পাশে একটি স্ক্রিনে অ্যাক্টবোর্ড ডেটা দেখানোর জন্য আমরা রাস্পবেরি ব্যবহার করেছি (রাস্পবেরি একটি সাধারণ কম্পিউটারের চেয়ে কম জায়গা নেয়)।

-স্নুটল্যাব আকেরু: এই আরডুইনো কার্ড যা একটি সিগফক্স মডিউলকে পূর্ণসংখ্যা করে তাতে মনিটরিং সফটওয়্যার থাকে যা আমাদের সেন্সর থেকে ডেটা বিশ্লেষণ করতে এবং অ্যাক্টোবোর্ডে পাঠানোর অনুমতি দেয়।

-গ্রোভ শিল্ড: এটি একটি অতিরিক্ত মডিউল যা আকেরু চিপে লাগানো হয়, এটি 6 টি এনালগ পোর্ট এবং 3 টি I²C পোর্ট ধারণ করে যা আমাদের সেন্সরগুলিকে প্লাগ করতে ব্যবহৃত হয়

-LEM EMN 100-W4: এই এম্প ক্ল্যাম্পগুলি বৈদ্যুতিক মিটারের প্রতিটি ধাপে আবদ্ধ থাকে, আমরা 1.5% নির্ভুলতার সাথে গ্রহিত বর্তমানের একটি ছবি পেতে একটি সমান্তরাল প্রতিরোধক ব্যবহার করি।

-বিএমপি 180: এই সেন্সর -40 থেকে 80 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা পরিমাপ করে এবং 300 থেকে 1100 এইচপিএ পর্যন্ত অ্যাম্বিয়েন্ট চাপ, এটি একটি I2C স্লটে প্লাগ করতে হবে।

-SEN11301P: এই সেন্সরটি আমাদের তাপমাত্রা পরিমাপ করার অনুমতি দেয় (আমরা এটিকে সেই ফাংশনের জন্য ব্যবহার করব কারণ এটি আরও সঠিক -> BMP180 এর জন্য 1 ° C এর পরিবর্তে 0.5%) এবং 2% নির্ভুলতার সাথে আর্দ্রতা।

-ফটোরিসিস্টর: আমরা উজ্জ্বলতা পরিমাপের জন্য সেই উপাদানটি ব্যবহার করি, এটি একটি অত্যন্ত প্রতিরোধী আধা-পরিবাহক যা উজ্জ্বলতা বেড়ে গেলে এর প্রতিরোধ ক্ষমতা কমিয়ে দেয়। আমরা বর্ণনা করার জন্য প্রতিরোধের পাঁচটি স্প্যান বেছে নিয়েছি

ধাপ 3: বৈদ্যুতিক অধ্যয়ন

প্রোগ্রামিংয়ে প্রবেশ করার আগে, আকর্ষণীয় তথ্যগুলি ফিরে পেতে এবং সেগুলি কীভাবে কাজে লাগানো যায় তা জানা বাঞ্ছনীয়। এর জন্য, আমরা প্রকল্পের একটি ইলেক্ট্রোটেকনিক অধ্যয়ন উপলব্ধি করি।

আমরা তিনটি বর্তমান clamps (LEM EMN 100-W4) ধন্যবাদ লাইনে বর্তমান ফিরে পেতে। বর্তমান 10 Ohms একটি প্রতিরোধের মধ্যে পাস। প্রতিরোধের সীমানায় উত্তেজনা সংশ্লিষ্ট লাইনে বর্তমানের চিত্র।

সতর্ক থাকুন, ইলেক্ট্রোটেকনিকের মধ্যে একটি সুষম থ্রি-ফেজ নেটওয়ার্কের শক্তি নিম্নলিখিত সম্পর্ক দ্বারা গণনা করা হয়: P = 3*V*I*cos (Phi)।

এখানে, আমরা কেবলমাত্র বিবেচনা করি না যে তিন-ফেজ নেটওয়ার্কটি ভারসাম্যপূর্ণ কিন্তু এটিও cos (Phi) = 1। 1 এর সমান একটি পাওয়ার ফ্যাক্টর সম্পূর্ণরূপে রেসিস্টাইভ লোড অন্তর্ভুক্ত করে। অনুশীলনে যা অসম্ভব। রেখার স্রোতের টানটান ছবিগুলি স্নুটল্যাব-আকেরুতে সরাসরি 1 সেকেন্ডের বেশি নমুনা করা হয়। আমরা প্রতিটি টেনশনের সর্বোচ্চ মান ফিরে পাই। তারপরে, আমরা সেগুলি যুক্ত করি যাতে ইনস্টলেশন দ্বারা ব্যবহৃত মোট পরিমাণের পরিমাণ পাওয়া যায়। আমরা নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা কার্যকর মান গণনা করি: Vrms = SUM (Vmax)/SQRT (2)

আমরা তখন বর্তমানের প্রকৃত মান গণনা করি, যা আমরা প্রতিরোধের মান গণনা, এবং বর্তমান clamps এর সহগ নির্ধারণ করে খুঁজে পাই: Irms = Vrms*res*(1/R) (res হল রেজোলিউশন এডিসি 4.88 এমভি/বিট)

একবার ইনস্টলেশনের কারেন্টের কার্যকর পরিমাণ জানা গেলে, আমরা উচ্চতর সূত্র দ্বারা শক্তি গণনা করি। আমরা সেখান থেকে গ্রাসকৃত শক্তি কেটে নিই। এবং আমরা ফলাফল kW.h রূপান্তর করি: W = P*t

আমরা 1kW.h = 0.15 considering বিবেচনা করে kW.h এর পরিশেষে মূল্য গণনা করি। আমরা সাবস্ক্রিপশন খরচ উপেক্ষা।

ধাপ 4: সমস্ত সিস্টেম সংযোগ

• PINCE1 A0
• PINCE2 A1
• PINCE3 A2
• ফটোসেল A3
• ডিটেক্টর 7
• LED 8
• DHTPIN 2
• DHTTYPE DHT21 // DHT 21
• ব্যারোমেট্রে 6
• Adafruit_BMP085PIN 3
• Adafruit_BMP085TYPE Adafruit_BMP085

ধাপ 5: কোডটি ডাউনলোড করুন এবং কোডটি আপলোড করুন

এখন আপনি সব ভালভাবে সংযুক্ত, আপনি কোডটি এখানে ডাউনলোড করতে পারেন:

github.com/MAXNROSES/Monitoring_Electrical…

কোডটি ফরাসি ভাষায়, যাদের কিছু ব্যাখ্যা প্রয়োজন, তারা নির্দ্বিধায় মন্তব্য করতে পারেন।

এখন আপনার কাছে কোড আছে, আপনাকে এটি স্নুটল্যাব-আকারুতে আপলোড করতে হবে। আপনি এটি করার জন্য Arduino IDE ব্যবহার করতে পারেন।

ধাপ 6: Actoboard সেট আপ করুন

এখন আপনার সিস্টেম কাজ করছে, আপনি actoboard.com এ ডেটা কল্পনা করতে পারেন।

সিগফক্স বা স্নুটল্যাব-আকেরু কার্ড থেকে প্রাপ্ত আপনার আইডি এবং পাসওয়ার্ডের সাথে আপনাকে সংযুক্ত করুন।

একবার এটি হয়ে গেলে, আপনাকে একটি নতুন ড্যাশবোর্ড তৈরি করতে হবে। তারপরে আপনি ড্যাশবোর্ডে আপনার পছন্দসই উইজেট যুক্ত করতে পারেন।

ডেটা ফ্রেঞ্চে আসে, তাই এখানে সমতুল্য:

• Energie_KWh = শক্তি (KW.h তে)
• Cout_Total = মোট মূল্য (1KW.h = 0.15 ass অনুমান করে)
• আর্দ্রতা = আর্দ্রতা
• লুমিয়ার = আলো

ধাপ 7: তথ্য বিশ্লেষণ

হ্যাঁ, এটাই শেষ!

আপনি এখন আপনার পরিসংখ্যান যেভাবে চান তা কল্পনা করতে পারেন। এটি কীভাবে বিকশিত হয় তা বোঝার জন্য কিছু ব্যাখ্যা সর্বদা ভাল:

• Energie_KWh: এটি প্রতিদিন 00:00 এ রিসেট করা হবে
• Cout_Total: Energie_KWh এর উপর নির্ভর করে, 1KW.h অনুমান করে 0.15 to এর সমান
• তাপমাত্রা: ° সেলসিয়াসে
• আর্দ্রতা: %HR তে
• উপস্থিতি: যদি কেউ সিগফক্সের মাধ্যমে দুটি পাঠানোর মধ্যে এখানে থাকে
• Lumiere: রুমে আলোর তীব্রতা; 0 = কালো ঘর, 1 = অন্ধকার ঘর, 2 = ঘর আলোকিত, 3 = হালকা ঘর, 4 = খুব হালকা ঘর

আপনার ডাহসবোর্ড উপভোগ করুন!

ধাপ 8: আপনার জ্ঞান আনুন

এখন আমাদের সিস্টেম সম্পন্ন হয়েছে, আমরা অন্যান্য প্রকল্প করতে যাচ্ছি।

যাইহোক, যদি আপনি সিস্টেমটি আপগ্রেড বা উন্নত করতে চান, তাহলে নির্দ্বিধায় মন্তব্যগুলিতে বিনিময় করুন!

আমরা আশা করি এটি আপনাকে কিছু ধারণা দেবে। সেগুলো শেয়ার করতে ভুলবেন না।

আমরা আপনার DIY প্রকল্পে আপনার জন্য শুভ কামনা করি।

টিমোথি, ফ্লোরিয়ান এবং ম্যাক্সেন্স