مانیتورینگ انرژی برای جلوگیری از برق دزدی با ESP32

این پروژه با ESP32 ساخته شده و برای تشخیص برق دزدی از کنتور انرژی منازل مسکونی و همچنین بخش تجاری استفاده میشود.

در این پروژه دو کنتور برق داریم. یکی در سمت خط توزیع و دیگری در سمت مصرف کننده. هنگامی که داده خوانده شده از خط بار توزیع با داده خوانده شده از سمت مصرف کننده مساوی نباشد، یعنی در مسیر توزیع تا مصرف کننده نوعی نشت انرژی و برق وجود دارد که باعث  تفاوت در داده های دوطرف میشود. در اینجاست که وجود سرقت برق یا برق دزدی شناسایی میشود. هنگامی که برق دزدی شناسایی شد، یک اعلان یا نوتیفیکیشن به اپلیکیشن ارسال شده و برق سمت مصرف کننده قطع خواهد شد. داده به داشبورد اپلیکیشن Blynk  ارسال شده و ولتاژ، جریان، توان و کل واحد مصرف شده بر حسب کیلووات به همراه هشدار تشخیص سرقت را نمایش میدهد.

قطعات لازم برای ساخت کنتور برق هوشمند

سخت افزار استفاده شده در پروژه

• ESP32
•  ماژول سنسور جریان ACS712
• ماژول سنسور ولتاژ ZMPT101B
• ماژول رله
• سیم های اتصال

نرم افزار استفاده شده در پروژه

• آردوینو
• پلتفرم اینترنت اشیا Blynk

انتخاب سخت افزار/نرم افزار پروژه

برای پیدا کردن مقدار توان مصرفی لحظه ای و توان مصرف شده کل، باید بتوانیم جریان و ولتاژ را اندازه بگیریم. پس باید دو سنسور جریان و ولتاژ انتخاب  کرده و به کمک ESP32 و پلتفرم اینترنت اشیا Blynk برق دزدی را تشخیص دهیم.

ESP32: ماژول میکروکنترلر ESP32 میتواند به وایفای متصل شود که این ویژگی برای پروژه های IoT ایده آل است. از آنجایی که این پروژه نیز، یک پروژه IoT محسوب میشود، ESP32 بهترین انتخاب است.

ZMPT101B: ZMPT101B یک ترانسفورماتور (ترانس) ولتاژ بسیار دقیق است که برای اندازه گیری ولتاژ AC استفاده میشود.

ACS712: ACS712 یک سنسور جریان خطی مبتنی بر اثر هال بوده و کاملا یکپارچه است. برای اندازه گیری جریان متناوب از این سنسور استفاده میکنیم.

ماژول رله: ماژول رله به عنوان سوئیچ برای خط اصلی برق به کار گرفته میشود. این ماژول توسط ESP32 کنترل شده و هنگامی که سرقت یا برق دزدی شناسایی شد، فعال شده و برق اصلی را قطع میکند.

مدار اتصال پروژه

شماتیک مصرف کننده مشابه شماتیک قسمت توزیع است. تنها تفاوت این دو شماتیک رله استفاده شده در سمت مصرف کننده است. پایه VCC سنسور جریان و سنسور ولتاژ ZMPT101B، به پایه V_in میکروکنترلر ESP32  که همان تغذیه 5 ولت است، متصل شده اند. پایه GND  هر دو ماژول هم به پایه GND میکروکنترلر متصل شده اند.

پایه خروجی آنالوگ سنسور ولتاژ ZMPT101B و سنسور جریان به ESP32 وصل هستند. سنسور ولتاژ به صورت موازی با شبکه بسته شده و سنسور جریان با شبکه سری است. رله هم که به عنوان سوئیچ خروجی استفاده میشود.

برای دانلود فایل ها باید حساب کاربری داشته باشید ثبت نام / ورود