Wireless Power Measurement System To Monitor Electrical Power Consumption Datas Over The Internet for Smart Grid

Abstract

Increasing population and consequently increasing energy consumption reveal the necessity of efficient use of resources. One of these types of sources is electrical energy. In our study, a system has been designed in which users can follow the instant amount of energy that they spend in order to effectively control electricity consumption. An appropriate data transmission method was formed with the different building architectures that form the system and the behaviors and usage methods of the components within the structure were examined. Thanks to the created system, people or instituions will be able to check the electrical power values that they have spent and make planning in this direction, and using machines and devices that are used will be able to get operated at appropriate time intervals.

Keywords

• Energy Management,Wireless Sensor Networks,CS5490 IC,Raspberry Pi,PHP-MySQL,Zigbee Communication Protocol

Akıllı Şebekeler İçin Elektriksel Güç Harcama Verilerinin İnternet Üzerinden Takibini Sağlayan Kablosuz Güç Ölçüm Sistemi

Abstract

Artan nüfus ve buna bağlı olarak artan enerji tüketimi, kaynakların etkin olarak kullanılması zorunluluğunu ortaya çıkarmaktadır. Bu kaynak türlerinden önemli bir tanesi elektrik enerjisi olmaktadır. Çalışmamızda, elektrik enerjisi tüketiminin etkin bir şekilde kontrol edilebilmesi için kullanıcıların, harcadıkları enerji miktarlarını anlık olarak takip edebileceği bir sistemin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Sistemi oluşturan farklı yapı mimarileri ile uygun bir veri iletim yöntemi oluşturulmuş, komponentlerin yapı içerisindeki davranışları ve kullanım yöntemleri incelenmiştir. Oluşturulan sistem sayesinde kişi veya kurumların, harcadıkları elektriksel güç değerlerini denetleyebilmeleri ve bu yönde planlama yapabilmeleri sağlanarak, kullanılan makine ve cihazların uygun zaman aralıklarında çalıştırılması gerçekleştirilebilecektir.

Keywords

• Enerji Yönetimi,Kablosuz Sensör Ağları,CS5490 Entegresi,Raspberry Pi,PHP-MySQL,Zigbee Haberleşme Protokolü

References

1. Akcanca, M. A., Taşkın, S. 2013. “Akıllı Şebeke Uygulanabilirliği Açısından Türkiye Elektrik Enerji Sisteminin İncelenmesi”, Akıllı Şebekeler ve Türkiye Elektrik Şebekesinin Geleceği Sempozyumu, TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası, Ankara, 131-135.
2. Akçin, M., Baykant B. A., Keleş, C., Karabiber, A., Kaygusuz, A. 2013. ”Dağıtık Kontrol İle Akıllı Şebekelerde Geniş-Alan Yönetimi ve Geleceğe Dönük Projeksiyonlar”, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt 17(3), 457-470.
3. Bhaskar, C., Harikrishna, K. 2013. “Rogowski Coil for Current and On-Temperature Monitoring Overhead Transmission Lines”, International Journal of Computer Applications, Vol. 82(2), 28-30.
4. Bonganay, A. C. D., Magno, J. C., Marcellana, A. G., Morante, J. M. E., Perez, N. G. 2014. “Automated Electric Meter Reading and Monitoring System Using ZigBee-Integrated Raspberry Pi Single Board Computer via Modbus”, 2014 IEEE Students Conference on Electrical, Electronics and Computer Science, India, 1-6.
5. Çetinkaya, O., Akan, Ö. B. 2015. ”A Zigbee Based Reliable and Efficient Power Metering System for Energy Management and Controlling”, 2015 International Conference on Computing, Networking and Communications (ICNC), Green Computing, Networking and Communications Symposium, USA, 515-519.
6. Elma, O., Selamoğulları, U. S. 2018. “Gerilim Kontrol Tabanlı Ev Enerji Yönetim Sistemi İçin Bir Akıllı Transformatör Uygulaması”, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33(4), 1543-1556.
7. Faruque, M. A. A., Vatanparvar, K. 2016. "Energy Management-as-a-Service over Fog Computing Platform" IEEE Internet of Things Journal, Vol. 3(2), 161-169.
8. Ferdoush, S., Xinrong, Li. 2014. "Wireless Sensor Network System Design Using Raspberry Pi and Arduino for Environmental Monitoring Applications." Procedia Computer Science, Vol. 34, 103-110.

9. Karasulu, B., Toker, L., Korukoğlu, S. 2009. "ZigBee-IEEE 802.15.4 Standartı Temelli Kablosuz Algılayıcı Ağları" XIV. Türkiye'de İnternet Konferansı-Inet-tr'09, İstanbul, 109-116.
10. Kıral, G. E. 2014 “Akıllı Şebekelerde Enerji Yönetimi İçin Akıllı Priz Geliştirilmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yıldız Teknik Üniversitesi, Elektrik Mühendisliği Anabilim Dalı, İstanbul.
11. Leccese, F., Cagnetti, M., Trinca, D. 2014. "A Smart City Application: A Fully Controlled Street Lighting Isle Based on Raspberry-Pi Card, a ZigBee Sensor Network and WiMAX.", Sensors, 14, 24408-24424.
12. Nikhade, S. 2015. “Wireless Sensor Network System Using Raspberry Pi and Zigbee for Environmental Monitoring Applications”, International Conference on Smart Technologies and Management for Computing, Communication, Controls, Energy and Materials (ICSTM), India, 418-423.
13. Sharma, D. P., Baldeo, A., Philip, C. 2015. “Raspberry Pi based Smart Home for Deployment in the Smart Grid”, International Journal of Computer Applications, Vol. 119(4), 6-10.
14. Sheikh, F., Li, X. 2014. "Wireless Sensor Network System Design Using Raspberry Pi and Arduino for Environmental Monitoring Applications", Procedia Computer Science, Vol. 34, 103-110.
15. Sherin, A., Li, X. 2014. "A Cost-Effective Wireless Sensor Network System for Indoor Air Quality Monitoring Applications.", Procedia Computer Science, Vol. 34, 165-171.
16. Uğuz, S., Kılıç, B., Şişeci, M. 2013. “Akıllı Ev Otomasyonu Sistemlerinde Zigbee Tabanlı Ağ Uygulamaları”, III. Elektrik Tesisat Ulusal Kongresi Kapsamında 6. Kontrol Otomasyon ve Yapı Elektronik Sistemleri Sempozyumu, İzmir.
17. Usta, Ö., Kahraman, Y. 2013. “Akıllı Elektrik Şebekeleri ve Veri İletişimi”, Akıllı Şebekeler ve Türkiye Elektrik Şebekesinin Geleceği Sempozyumu, TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası, Ankara.
18. Zafar, R., Mahmood, A., Razzaq, S., Ali, W., Naeem, U., Shehzad, K. 2018. “Prosumer Based Energy Management and Shared in Smart Grid”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 82(1), 1675-1684.
19. Zhang, Y., Rong, Y., Nekovee, M., Xie, S., Liu, Y., Gjessing, S. 2012. "Cognitive Machine to Machine Communications: Visions and Potentials for The Smart Grid", IEEE Network, Vol. 26(3), 6-13.
20. Zhao, C. W., Jegatheesan, J., Loon, S. C. 2015. “Exploring IOT Application Using Raspberry Pi”, International Journal of Computer Networks and Applications, Vol. 2(1), 27-34.