1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Hệ thống giám sát điện năng trong các ứng dụng Internet of Things với kiến trúc mở Arduino và Raspberry Pi

7 28 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

Bài viết hướng tới việc đo, giám sát và phát hiện thiết bị tiêu thụ điện nhằm quản lý và tiết kiệm một cách tối ưu năng lượng, tài chính cho người sử dụng cũng như giám sát đồ thị tải cho nhà cung cấp, một nghiên cứu đã được phát triển trên nền kiến trúc phần cứng mã nguồn mở cho một thiết bị đo và giám sát quá trình tiêu thụ điện năng. Mỗi thiết bị đo là một điểm đo nằm trong mạng cảm biến không dây - Wireless Sensor Network với truyền phát không dây chuẩn Zigbee theo cấu trúc mạng kiểu mắt lưới Mesh. Mời các bạn cùng tham khảo!

Hệ thống giám sát điện ứng dụng Internet of Things với kiến trúc mở Arduino Raspberry Pi Nguyễn Khắc Phong, Nguyễn Hoàng Nam Viện Điện, Đại học Bách khoa Hà Nội e-Mail: nam.nguyenhoang@hust.edu.vn xác cao (thiết bị đạt cấp xác 1, sai số ±1% thấp hơn) Bên cạnh đó, vi điều khiển cho phép nhà thiết kế bổ sung thêm chức khác vào thiết bị đo truyền phát liệu không dây, cảnh báo lưới, lưu trữ liệu… Abstract— Hiện kiến trúc phần cứng mở mã nguồn mở hãng hướng tới đặc biệt kiến trúc mở Arduino Hướng tới việc đo, giám sát phát thiết bị tiêu thụ điện nhằm quản lý tiết kiệm cách tối ưu lượng, tài cho người sử dụng giám sát đồ thị tải cho nhà cung cấp, nghiên cứu phát triển kiến trúc phần cứng mã nguồn mở cho thiết bị đo giám sát trình tiêu thụ điện Mỗi thiết bị đo điểm đo nằm mạng cảm biến không dây - Wireless Sensor Network với truyền phát không dây chuẩn Zigbee theo cấu trúc mạng kiểu mắt lưới Mesh Ngoài ra, thiết bị đo trung tâm cịn có khả truyền tin máy tính cá nhân thơng qua Wi-Fi giúp liệu đến tay người dùng dễ dàng Cấu tạo thiết bị bao gồm khối Thiết bị sử dụng nguồn điện xoay chiều pha lấy trực tiếp từ lưới điện dân dụng Khối nguồn biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều với mức điện áp ổn định cấp cho linh kiện thiết bị hoạt động Khối MCU (Micro-Controller Unit) khối xử lý trung tâm xây dựng dựa phần cứng mở Arduino xử lý tín hiệu đo cung cấp khối cảm biến, tính tốn đưa kết đo để lưu trữ, hiển thị, truyền phát thông qua khối hiển thị khối truyền phát Keywords: điện tiêu thụ, mạng cảm biến không dây, IoTs, mạng Zigbee, Arduino, Raspberry Pi Ký hiệu Ký hiệu Urms Irms Prms Papp cos E Chữ viết tắt MCU ADC IC IoTs WSN ZNP ZCL ML Đơn vị V A W W Ý nghĩa điện áp hiệu dụng dòng điện hiệu dụng công suất hiệu dụng công suất biểu kiến hệ số công suất kWh sản lượng điện tiêu thụ 2.1 Thiết kế mạch đo điện áp xoay chiều hiệu dụng pha Trước hết, để đo đại lượng điện áp hiệu dụng xoay chiều, nhóm tác giả lựa chọn phương pháp đo sử dụng điện trở phân áp Thiết bị thiết kế để sử dụng lưới điện sinh hoạt dân dụng với kiểu đấu dây thiết bị pha hai dây (1 dây pha + dây trung tính) với điện áp danh định 220VAC Micro-Controller Unit Analog-Digital Converter Integrated Circuit Internet of Things Wireless Sensor Network ZigBee Network Processor ZigBee Cluster Library Machine Learning THIẾT KẾ THIẾT BỊ GIÁM SÁT Thiết bị đo giám sát điện khơng dây mà nhóm nghiên cứu hướng tới xây dựng có sơ đồ khối thể Hình Về tổng quan khối đo điện áp gồm khối với sơ đồ nguyên lý Hình + Mạch phân áp R1, R2 giúp chia điện áp đầu vào cho nằm khoảng 0-2,5V Giá trị điện áp sau phần điện trở chia áp tính cơng thức (1): R2 (1) U rms R1  R2 + Mạch lọc thông cao tạo hai thành phần tụ C điện trở R4 Tần số cắt mạch lọc thơng cao tính theo cơng thức (2): U out  ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, phát triển thiết bị đo lượng điện tử đem lại hiệu cao hơn, rõ rệt đo lường so với thiết bị đo trước Các thiết bị đo lượng điện tử nhìn chung có hai ưu điểm bật so với thiết bị đo kết cấu điện truyền thống là: cải thiện độ xác mở rộng chức f3dB  f 2 RC (2) Trong đó: 3dB tần số cắt mạch lọc thông cao; C, R giá trị tụ điện điện trở mạch lọc thông cao Hiện tại, công nghệ vi điều khiển cho phép ta xây dựng thiết bị đo vừa có giá cạnh tranh so với thiết bị đo truyền thống vừa đạt độ 288 Hình Sơ đồ khối thiết bị đo giám sát điện không dây  Biến dịng HWCT 20A/20mA: có hệ số biến đổi NHWCT = 1/1000 Tín hiệu dịng điện đầu biến dòng đưa qua điện trở gánh (Burden) nhằm biến đổi từ dòng điện qua điện áp  Biến dịng SCT-013-030: có hệ số biến đổi NSCT = 1/1800, tích hợp sẵn điện trở gánh 64 Ω, dải giá trị dòng điện hiệu dụng đầu vào cho phép – 30A điện áp đầu tương ứng 0-1V Để tăng độ xác, nhóm tác giả chia dải đo thành hai dải:  Với HWCT: – 5A (G = 4) – 20 A (G =1)  Với SCT: – 6A (G = 4) – 24,75A (G=1) Trong đó: Hình Sơ đồ ngun lý mạch đo điện áp xoay chiều hiệu dụng + Mạch cộng điện áp offset R3, R4 Ở thay sử dụng điện áp tham chiếu nội vi điều khiển ta sử dụng điện áp Uref = 2,5V (được tạo IC REF5025 Texas Instruments) Mức điện áp cộng thêm Uoffset tính theo cơng thức (3): U offset  R4 U ref R3  R4 + G hệ số khuếch đại Op-Amp phía sau biến dòng + Đối với biến dòng giá trị dòng điện hiệu dụng cần đo tối đa nên nằm dải – 24,75A để đảm bảo yêu cầu Upeak ≤ 1,25 V nêu (3) Trong đó: Uref hiệu điện hoạt động ADC vi điều khiển; R3, R4 giá trị điện trở mạch lọc thơng cao 2.3 Thuật tốn đo điện áp dòng điện hiệu dụng + Khối Op-Amp (LM324) làm tăng trở kháng cho phần mạch đo trước vào ADC, giảm tổn hao lượng, bảo vệ an tồn cho linh kiện phía sau Giá trị điện áp xoay chiều hiệu dụng định nghĩa bậc hai trung bình bình phương giá trị điện áp tức thời lấy định kỳ khoảng thời gian định Ta có cơng thức tính điện áp hiệu dụng (5) 2.2 Thiết kế mạch đo dòng điện xoay chiều hiệu dụng N 1 Về việc đo giá trị dòng điện, thiết bị cung cấp hai tùy chọn sử dụng hai loại biến dòng khác HWCT 20A/20mA SCT-013-030 tùy vào đối tượng đo yêu cầu sử dụng Chú ý thiết bị cho phép sử dụng biến dòng sử dụng thời điểm U rms  GcalibU  ( n) n (5) N Trong đó: Urms giá trị điện áp xoay chiều hiệu dụng pha cần đo; u giá trị điện áp tức thời đọc thời điểm lấy mẫu thứ n; GcalibU tính tốn mở rộng; N tổng số lần lấy mẫu điện áp tức thời u Tương tự với kênh đo điện áp, ta sử dụng điện áp tham chiếu Vref = 2,5 V (tạo IC REF5025) Do đó, giá trị cần đo phải nằm dải 0-2,5V Để đạt yêu cầu này, giá trị đo gồm điện áp chiều offset Uoffset = 1,25V (loại bỏ phần điện áp âm) thành phần xoay chiều có điện áp đỉnh Upeak ≤ 1,25 V (hay Urms ≤ 0,88V) Tương tự với đo giá trị điện áp hiệu dụng, từ giá trị tức thời, giá trị dòng điện hiệu dụng xác định theo công thức (6) N 1 I rms  GcalibI  Ta có quan hệ điện áp đầu dòng điện đầu vào với hai loại là: U out  I primary  N  Rburden u i n0 N (n) (6) Trong đó: Irms giá trị dòng điện xoay chiều hiệu dụng cần đo; i giá trị dòng điện tức thời đọc thời điểm lấy mẫu thứ n; GcalibI hệ số tính tốn mở rộng; N tổng số lần lấy mẫu điện áp tức thời i (4) Trong đó: Uout điện áp hiệu dụng đầu ra; Iprimary dòng điện đầu vào; N hệ số biến đổi; Rburden điện trở gánh 289  Để đảm bảo giá trị điện không bị mất điện cố đó, nhóm tác giả thiết kế lưu giá trị điện tiêu thụ vào EEPROM giá trị lưu sau lần giá trị E tăng lên 0.5 kWh 2.4 Thuật toán tính cơng suất sản lượng điện tiêu thụ Từ giá trị lấy mẫu điện áp tức thời u(n) dịng điện tức thời i(n), ta tính công suất tiêu thụ thực tế tải công thức (7): Bắt đầu N  [u (n)i(n)] Prms  GP  n1 Khởi tạo thiết bị ngoại vi ZigBee (7) N Trong đó: Prms cơng suất tiêu thụ thực tế; u, i giá trị điện áp dòng điện tức thời lấy mẫu thời điểm n; GP hệ số tính tốn cơng suất, đó, GP  GcalibU GcalibI ; N tổng số lần lấy mẫu đo S Đ Để tính hệ số cơng suất, trước hết ta cần tính giá trị cơng suất biểu kiến Giá trị tính theo công thức (8) đây: Papp  U rms  I rms Lấy mẫu N = 2048 mẫu (8) Tính tốn t2++ Trong đó: cos t2 = 10s Đ Gửi liệu đến Coor Từ ta tính hệ số cos φ theo công thức (9): Prms Papp S Đ P U Trong đó: app giá trị công suất biểu kiến; rms giá trị điện áp xoay chiều hiệu dụng đo được; I r m s giá trị dòng điện xoay chiều hiệu dụng đo cos  t1 = 500us Hiển thị lên LCD t2 = S S E tăng 0.5 kWh Đ Lưu vào EEPROM (9) Hình Lưu đồ thuật tốn chương trình thiết bị Papp hệ số công suất; giá trị Prms giá trị công suất thực tế công suất biểu kiến; 2.6 Thử nghiệm hiệu chỉnh Nhằm đánh giá khả xử lý, nhóm tác giả sử dụng dao động ký điện tử để quan sát dạng tín hiệu, kết thu Hình Hình (Sử dụng tải trở) Mức điện tiêu thụ theo kWh tính theo cơng thức (10): E  GE  Prms t (10) Trong đó: E sản lượng điện tiêu thụ (đơn P vị tính kWh); GE hệ số tính tốn mở rộng; rms giá trị cơng suất thực tế mà tải tiêu thụ (kWh); t thời gian tải tiêu thụ cơng suất Prms , tính theo đơn vị 2.5 Lưu đồ thuật toán Quá trình hoạt động thiết bị qua bước theo lưu đồ thuật tốn Hình 3, bao gồm:  Cấp nguồn Reset thiết bị  Khởi tạo thiết bị ngoại vi: EEPROM, LCD 5110, chân vào (I/O), chuẩn giao tiếp cần thiết Serial, SPI, module ZigBee  Quá trình lấy mẫu tính tốn Trong đó: + Sử dụng Timer xác định thời điểm lấy mẫu; + Tần số lấy mẫu f = 2048Hz (T = 500µs); + Sau giây, vi xử lý thực tính tốn giá trị Urms, Irms, Prms, Papp, cosφ, E (sản lượng tiêu thụ điện) hiển thị lên LCD sau 10 giây  Truyền liệu thiết bị điều phối (Coordinator) sau tính tốn thơng số từ 2048 mẫu thu Hình Dạng tín hiệu điện áp từ mạch đo áp Từ Hình 4, ta thấy dạng sóng hình sin tương đối chuẩn, nhiễu tín hiệu nâng offset thiết kế 290 THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỀU PHỐI Hiện nay, nhóm tác giả thiết kế phiên thiết bị điều phối EC-01 Sơ đồ khối EC-01 thể Hình Hình Dạng tín hiệu từ mạch đo dịng Hình Sơ đồ khối thiết bị điều phối EC-01 Trên Hình 5, tín hiệu màu vàng (kênh 1) ứng với hệ số khuếch đại G1 = 1; tín hiệu màu xanh (kênh 2) ứng với hệ số khuếch đại G2 = 3.1 Khối xử lý trung tâm Tương tự thiết bị giám sát điện năng, thiết bị điều phối xây dựng dựa tảng phần cứng mã nguồn mở Arduino sử dụng vi xử lý Atmega328P Tiếp đến trình hiệu chỉnh Thiết bị dùng làm tham chiếu đồng hồ đa Wavetek HD115B hãng Wavetek Meterman - Hoa Kỳ sản xuất Với phương pháp hiệu chỉnh Bình phương cực tiểu nhằm tìm mối quan hệ bậc giá trị tham chiếu giá trị đo từ có hệ số hiệu chỉnh nhân tính cộng tính Kết sau hiệu chỉnh thể Hình Hình 3.2 Khối RTC, hiển thị, USB nhớ Để có tính thời gian thực, EC-01 sử dụng IC thời gian thực DS1307 Sử dụng LCD5110 để hiển thị thơng số đo Để giao tiếp với máy tính, EC-01 sử dụng IC PL-2303 giúp chuyển đổi “UART to USB(COM)” Ngồi ra, EC-01 cịn hỗ trợ thẻ nhớ microSD giúp lưu trữ liệu nhận từ thiết bị giám sát EM-03 Thang đo 170-250V 260 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 3.3 Khối truyền tin không dây EC-01 hỗ trợ hai chuẩn truyền thông IEEE 802.15.4/ZigBee IEEE 802.11/WiFi Trong đó: + Về vai trị ZigBee: EC-01 đóng vai trị khởi tạo mạng, nhận xử lý tin từ EM-03 Module sử dụng module CC2650F128 (đã nạp firmware mesh Texas Instruments); + Về vai trò WiFi: EC-01 kết nối với máy tính PC truyền liệu (thu sau xử lý tin ZigBee) lên Để thực truyền tin, EC01 sử dụng module WiFi ESP8266 v7 có sở hữu vi điều khiển riêng nên ta cần lập trình riêng cho module để thực tính WiFi theo lưu đồ thuật tốn Hình 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 Uread Uref Hình Đồ thị so sánh giá trị điện áp đo với thiết bị tham chiếu sau hiệu chỉnh Thang đo 0.6-5A Quá trình hoạt động module ESP 8266 gồm bước sau:  Cấp nguồn, thực kết nối WiFi việc phát mạng sau thực kết nối TCP với PC thông qua địa IP PC cấp phát ESP8266;  Khởi tạo Timer giá trị t;  Bất có tin gửi từ vi xử lý trung tâm Atmega328P lật tức gửi PC ngược lại;  Bất giá trị t tăng đạt t = giây tiến hành kiểm tra lại đường truyền thơng qua bước kiểm tra WiFi TCP có kết nối bị lỗi thực khởi tạo lại kết nối 5.5 4.5 3.5 2.5 1.5 0.5 0.5 1.5 2.5 Iread 3.5 4.5 5.5 Iref Hình Đồ thị so sánh giá trị dòng điện đo với thiết bị tham chiếu sau hiệu chỉnh 291 Bắt đầu S S Kết nối WiFi Thiết lập phương thức TCP Đ S S Dữ liệu từ ATmega328P S Dữ liệu từ PC Hình 11 Cấu trúc tin theo chuẩn ZigBee t = 5s Đ Đ Gửi tới PC (TCP Client) Đ Kiểm tra kết nối WiFi t=0 Gửi tới ATmega328P Lỗi Tốt Tốt Kiểm tra kết nối TCP Lỗi Hình 12 Dữ liệu nhận PC từ kết nối WiFi Hình Lưu đồ thuật toán cho ESP8266 3.4 Lưu đồ thuật toán Quá trình hoạt động EC-01 trải qua hai q trình q trình khởi tạo thiết bị ngoại vi, mạng Zigbee trình truyền/nhận tin Quá trình khởi tạo thể lưu đồ thuật tốn Hình 10 Hình 13 Hệ thống giám sát điện nhà WINDOW FORM CHO HỆ THỐNG Để phục vụ yêu cầu nhận tin hiển thị, nhóm tác giả thiết kế Window Form cho việc thu thập liệu với yêu cầu sau: + Có tab ứng với tính nhận liệu thông qua Serial, TCP/IP ứng với hai vai trị Server Client; + Có tính để gửi liệu, xóa liệu cũ… + Khả lưu lại liệu vào tệp txt; + Thể thông tin kết nối Ngôn ngữ nhóm tác giả sử dụng C# cơng cụ lập trình Visual Studio Microsoft kết Window Form thể Hình 14 Hình 10 Lưu đồ thuật tốn q trình khởi tạo EC-01 Sau trình khởi tạo, EC-01 thực việc truyền tin cách nhận tin từ thiết bị giám sát, EC-01 gửi lật tức PC thông qua WiFi Chú ý trình khởi tạo EC-01 module ESP8266 độc lập song song với sau cấp nguồn thiết bị Các tin truyền minh họa Hình 11 Hình 12 đây: Hình 14 Window Form cho kết nối WiFi (tab TCP Server) 292 Sau phân tích, q trình chạy hệ thống với thuật toán Học máy nảy sinh hai vấn đề lớn: Đối với kết nối WiFi, nhóm tác giả thiết kế cho hai chế độ Client Server kết nối TCP với tính sau: + Thể liệu gửi (sent data), nhận (received data) nhập (send data); + Thể trạng thái kết nối WiFi máy địa Gateway IP địa Ipv4 máy; + Cấu hình địa kết nối port lắng nghe giao thức TCP; + TCP Server có phần thể trạng thái kết nối client đếm số lượng client kết nối + Dữ liệu thu gồm đại lượng: Tổng lượng E, Urms, Irms, Prms, cosφ ta sử dụng biến đầu vào Urms, Irms Prms, cosφ cịn giá trị tổng lượng E khơng có ý nghĩa nhận diện Dễ thấy biến đầu vào hoàn toàn đại lượng điện nên việc nhận diện có độ xác khơng cao; gặp trường hợp thiết bị có đặc tính điện tương đồng bật, thiết bị có đặc tính điện với giá trị nhỏ bật thiết bị có giá trị điện lớn khó để nhận diện… + Khả tính tốn vi xử lý trung tâm thiết bị giám sát bị ảnh hưởng phải thực nhiều tác vụ lúc lấy mẫu, truyền tin, hiển thị tính tốn ma trận cho trình nhận diện YÊU CẦU ĐẶT RA TRONG QUÁ TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG Hiện nay, việc áp dụng Học máy – ML vào đời sống nói chung cơng nghệ kĩ thuật nói riêng trở thành xu tồn cầu Nhóm tác giả áp dụng thuật toán Học máy vào hệ thống cụ thể thiết bị giám sát Dữ liệu sau đo làm đầu vào cho thuật toán nhân ma trận hệ số kết thu dùng để nhận biết trạng thái bật tắt thiết bị điện vùng giám sát Từ vấn đề đặt hai yêu cầu: + Bổ sung khả đo đại lượng không điện nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, rung… + Thiết bị giám sát cần có xử lý mạnh mẽ Một câu hỏi nảy sinh lại áp dụng thuật toán học máy thiết bị giám sát EM-03 thiết bị có nhiều tác vụ để thực thay PC nơi có khả tính tốn mạnh mẽ khả mở rộng dễ dàng Nguyên nhân định nằm độ tin cậy truyền tin cách xử lý theo hướng “Edge Computing” Với thiết bị giám sát xây dựng được, nhóm tác giả thực kiểm tra độ tin cậy truyền tin thu kết Bảng Sau trình tìm hiểu, so sánh nhiều tảng, nhóm tác giả lựa chọn sử dụng tảng Raspberry Pi với module Raspberry Pi CM3 (Computer Module) Với module này, nhóm tác giả đặt số yêu cầu định hướng thiết kế sau: + Phải thiết kế bo mạch mở rộng cho module Raspberry Pi CM3 dạng RAM DDR2 SODIMM nên chưa có kết nối ngoại vi vào; + Các chân GPIO, giao tiếp module phải đưa dạng jumper để kết nối dễ dàng với cảm biến; + Khối nguồn phải đủ tốt để cấp nguồn cho mạch mở rộng đặt lên sau Bảng Độ tin truyền tin Số lượng thiết bị hoạt động Tỉ lệ tin cho 100 tin (Tại PC) 95% 93% 78% Ta thấy có giảm đáng kể hiệu suất truyền tin có nhiều thiết bị tham gia vào mạng Phần lớn tin khơng tới PC dù q trình kiểm nghiệm thiết bị giám sát có báo gửi Nguyên nhân tần số nhận tin tăng lên làm cho thiết bị trung tâm không xử lý kịp dẫn đến bị “lỡ” tin Nếu ta áp dụng học máy PC đương nhiên ta phải liên tục gửi liệu PC tin phải chứa tồn thơng tin cần cho học máy vấn đề lớn ảnh hưởng đến độ tin cậy lượng thông tin tăng số lượng nút giám sát tăng Lúc thiết bị trung tâm nút thắt cổ chai mạng Hình 15 Bo mạch RasP-Ioteam Từ yêu cầu trên, nhóm tác giả thiết kế xong vẽ cho bo mạch mở rộng đặt tên RasPIoTeam Hình 15 Ngược lại, ta theo hướng “Edge Computing” liệu ta tính tốn trường đơi ta cần gửi liệu có chứa thơng tin hữu ích cao tổng điện tiêu thụ, nhiệt độ, độ ẩm, trạng thái bật/tắt có thay đổi,… PC điều thay phải gửi thơng tin trừu tượng điện áp, dịng điện, cơng suất, cosφ người dùng thơng tin khơng mang nhiều ý nghĩa Nhờ giảm đáng kể lưu lượng truyền tải mạng giảm bớt tần suất vi điều khiển phải truyền tin giúp tăng băng thơng truyền, độ xác tin cậy tin Bo mạch khả hỗ trợ chuẩn giao tiếp phổ biến SPI, UART, I2C cịn có hỗ trợ chuẩn giao tiếp tốc độ cao HDMI, CAMERA, DISPLAY hữu ích cho việc ta thiết lập bo mạch máy tính PC thu nhỏ 293 KẾT LUẬN Nguyễn Hoàng Nam nhận Kỹ sư Điện Trường Đại học Bách khoa Hà Nội (HUST) năm 2002, Thạc sỹ Thiết bị đo Vi điện tử Trường Đại học Hendri Poincaré, cộng hòa Pháp năm 2004, nhận Tiến sỹ Vi điều tử Điện tử Nano Trường đại Học Bách khoa Grenoble, cộng hòa Pháp năm 2009 Anh tham gia giảng dạy Trường Đại học Bách khoa Hà Nội (HUST) từ năm 2010 đến Hiện anh giảng viên thuộc Bộ môn Kỹ thuật đo Tin học công nghiệp (3I), viện Điện đồng thời nghiên cứu viên viện Kỹ thuật điều khiển Tự động hóa (ICEA) Hướng nghiên cứu hệ thống đo thông minh, hệ thống nhúng hệ thống lượng tái tạo Xu Internet of Things xu đại công nghiệp 4.0 Và nhóm tác giả bước đầu làm nên hệ thống giám sát lượng tòa nhà áp dụng công nghệ vi xử lý, truyền thông không dây… Và với cải tiến tiến hành trình bày phần Nhóm tác giả tin tưởng với lượng liệu tăng thêm nhờ cảm biến khơng điện bổ sung thuật tốn học máy có độ xác cao giúp nhận diện thiết bị điện tốt Nhóm tiếp tục trình cải tiến hệ thống để hệ thống có tính thực tiễn cao từ nhận đón nhận từ thị trường người tiêu dùng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino -Pro-Mini-schematic.pdf/ [2] IEC, International standard IEC 62053-21, 1/2003 [3] IEEE, IEEE Std 802.15.4TM-2003, Part 15.4: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPANs), October 2003 [4] Texas Instrument, (2015, February) – SWRS158B, CC2650 SimpleLinkTM Mutilstandard Wireless MCU, Available: http://ti.com [5] Texas Instrument, (2014, January), Developing a Zigbee® System Using a CC2530-ZNP Approach, Application Report [Online], Available: http://ti.com [6] ZigBee Alliance,Inc, (2012, May) Zigbee Cluster Library Specification, Available: http://www.zigbee.org [7] Raspberry Pi Foundation, Raspberry Pi Documentation Available at: https://www.raspberrypi.org/documentation/hard ware/raspberrypi/ [8] Raspberry Pi CM3 Datasheet Available at: https://www.raspberrypi.org/ /datasheets/rpi_D ATA_CM_1p0.pdf [9] IPC-2221A, “Generic Standard On PCB Design”, Feb/1998 Available at: www.ipc.org/TOC/IPC2221.pdf Nguyễn Khắc Phong sinh năm 1995 Hiện Cử nhân ngành Điều khiển Tự động hóa, viện Điện, trường Đại học Bách khoa Hà Nội (HUST) Hiện Nguyễn Khắc Phong học tập nghiên cứu để nhận Kĩ sư 294 ... 5, tín hiệu màu vàng (kênh 1) ứng với hệ số khuếch đại G1 = 1; tín hiệu màu xanh (kênh 2) ứng với hệ số khuếch đại G2 = 3.1 Khối xử lý trung tâm Tương tự thiết bị giám sát điện năng, thiết bị... [7] Raspberry Pi Foundation, Raspberry Pi Documentation Available at: https://www.raspberrypi.org/documentation/hard ware/raspberrypi/ [8] Raspberry Pi CM3 Datasheet Available at: https://www.raspberrypi.org/... (3I), viện Điện đồng thời nghiên cứu viên viện Kỹ thuật điều khiển Tự động hóa (ICEA) Hướng nghiên cứu hệ thống đo thơng minh, hệ thống nhúng hệ thống lượng tái tạo Xu Internet of Things xu đại

Ngày đăng: 27/04/2022, 10:39

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1 Sơ đồ khối thiết bị đo và giám sát điện năng không dây - Hệ thống giám sát điện năng trong các ứng dụng Internet of Things với kiến trúc mở Arduino và Raspberry Pi
Hình 1 Sơ đồ khối thiết bị đo và giám sát điện năng không dây (Trang 2)
Hình 2 Sơ đồ nguyên lý mạch đo điện áp xoay chiều hiệu dụng  - Hệ thống giám sát điện năng trong các ứng dụng Internet of Things với kiến trúc mở Arduino và Raspberry Pi
Hình 2 Sơ đồ nguyên lý mạch đo điện áp xoay chiều hiệu dụng (Trang 2)
Hình 3 Lưu đồ thuật toán chương trình chính của thiết bị - Hệ thống giám sát điện năng trong các ứng dụng Internet of Things với kiến trúc mở Arduino và Raspberry Pi
Hình 3 Lưu đồ thuật toán chương trình chính của thiết bị (Trang 3)
Hình 4 Dạng tín hiệu điện áp từ mạch đo áp - Hệ thống giám sát điện năng trong các ứng dụng Internet of Things với kiến trúc mở Arduino và Raspberry Pi
Hình 4 Dạng tín hiệu điện áp từ mạch đo áp (Trang 3)
Hình 5 Dạng tín hiệu từ mạch đo dòng - Hệ thống giám sát điện năng trong các ứng dụng Internet of Things với kiến trúc mở Arduino và Raspberry Pi
Hình 5 Dạng tín hiệu từ mạch đo dòng (Trang 4)
Hình 6 Đồ thị so sánh giá trị điện áp đo được với thiết bị tham chiếu sau hiệu chỉnh  - Hệ thống giám sát điện năng trong các ứng dụng Internet of Things với kiến trúc mở Arduino và Raspberry Pi
Hình 6 Đồ thị so sánh giá trị điện áp đo được với thiết bị tham chiếu sau hiệu chỉnh (Trang 4)
Trên Hình 5, tín hiệu màu vàng (kênh 1) là ứng với hệ số khuếch đại G1  = 1; tín hiệu màu xanh (kênh 2) là  ứng với hệ số khuếch đại G2 = 4 - Hệ thống giám sát điện năng trong các ứng dụng Internet of Things với kiến trúc mở Arduino và Raspberry Pi
r ên Hình 5, tín hiệu màu vàng (kênh 1) là ứng với hệ số khuếch đại G1 = 1; tín hiệu màu xanh (kênh 2) là ứng với hệ số khuếch đại G2 = 4 (Trang 4)
Bảng 1 Độ tin vậy trong truyền tin Số lượng thiết bị  - Hệ thống giám sát điện năng trong các ứng dụng Internet of Things với kiến trúc mở Arduino và Raspberry Pi
Bảng 1 Độ tin vậy trong truyền tin Số lượng thiết bị (Trang 6)
+ Cấu hình địa chỉ kết nối và port lắng nghe trong giao thức TCP;  - Hệ thống giám sát điện năng trong các ứng dụng Internet of Things với kiến trúc mở Arduino và Raspberry Pi
u hình địa chỉ kết nối và port lắng nghe trong giao thức TCP; (Trang 6)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w