Quero criar um medidor de energia e usar o arduino para registrar as informações e enviar para a web. Existe alguma solução fácil para o medidor de energia? Eu moro na Argentina e a linha de energia é de 220V. obrigado
Quero criar um medidor de energia e usar o arduino para registrar as informações e enviar para a web. Existe alguma solução fácil para o medidor de energia? Eu moro na Argentina e a linha de energia é de 220V. obrigado
Respostas:
Você pode conferir o Tweet-a-Watt e ver se ele funciona com sua linha de energia de 220V. Esse projeto deve, pelo menos, dar uma idéia de como começar.
Veja estes projetos:
Suficiente? ;-)
Criar um medidor de energia preciso não é uma tarefa trivial. Você precisa de uma maneira de detectar a tensão e a corrente com precisão e velocidade suficientes para detectar diferenças de fase entre elas (fator de potência) e calcular a potência real e aparente. Você quase gostaria de um DSP para isso.
A criação de um medidor de energia rudimentar pode ser feita através da detecção e CC da média da tensão e da corrente, ignorando a energia reativa e a necessidade de amostragem em alta velocidade. A precisão varia em função da qualidade da carga.
Existem CIs no mercado especificamente para medição de energia, como o Microchip MCP3909, que você pode usar com seu Arduino.
Esse sistema do Smart Energy Groups pode ser interessante, é baseado no hardware do Arduino e assim por diante.
Você pode usar um sensor de efeito HALL (10-30e talvez?) Com uma placa Arduino.
Eu tenho trabalhado extensivamente na construção de monitores de energia conectados à Web usando o ESP8266 (com Arduino IDE) e vários ADCs e DSPs de monitoramento de energia dedicados ( ATM90E26 e ADE7763 ).
Diagrama Fritzing do NodeMCU compatível com Arduino compatível com ADC + Wifi e habilitado para Wifi é mostrado abaixo:
O código para usar o monitor de energia ESP8266 ilustrado acima está aqui. Observe que esta é uma solução simples e de baixa precisão para implementar amostragem de tensão usando um transformador e a corrente usando um TC. Soluções de alta precisão precisam amostrar 240V diretamente (usando uma escada divisora de tensão e resistor de derivação) e exigem considerações adicionais de projeto para lidar com problemas decorrentes do trabalho com altas tensões.
/*
* This sketch sends ads1115 current sensor data via HTTP POST request to thingspeak server.
* It needs the following libraries to work (besides the esp8266 standard libraries supplied with the IDE):
*
* - https://github.com/adafruit/Adafruit_ADS1X15
*
* designed to run directly on esp8266-01 module, to where it can be uploaded using this marvelous piece of software:
*
* https://github.com/esp8266/Arduino
*
* 2015 Tisham Dhar
* licensed under GNU GPL
*/
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_ADS1015.h>
// replace with your channel's thingspeak API key,
String apiKey = "XXXXXXXXXXXXX";
//WIFI credentials go here
const char* ssid = "XXXXXXXXXXX";
const char* password = "XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX";
Adafruit_ADS1115 ads; /* Use this for the 16-bit version */
const char* server = "api.thingspeak.com";
WiFiClient client;
double offsetI;
double filteredI;
double sqI,sumI;
int16_t sampleI;
double Irms;
double squareRoot(double fg)
{
double n = fg / 2.0;
double lstX = 0.0;
while (n != lstX)
{
lstX = n;
n = (n + fg / n) / 2.0;
}
return n;
}
double calcIrms(unsigned int Number_of_Samples)
{
/* Be sure to update this value based on the IC and the gain settings! */
float multiplier = 0.125F; /* ADS1115 @ +/- 4.096V gain (16-bit results) */
for (unsigned int n = 0; n < Number_of_Samples; n++)
{
sampleI = ads.readADC_Differential_0_1();
// Digital low pass filter extracts the 2.5 V or 1.65 V dc offset,
// then subtract this - signal is now centered on 0 counts.
offsetI = (offsetI + (sampleI-offsetI)/1024);
filteredI = sampleI - offsetI;
//filteredI = sampleI * multiplier;
// Root-mean-square method current
// 1) square current values
sqI = filteredI * filteredI;
// 2) sum
sumI += sqI;
}
Irms = squareRoot(sumI / Number_of_Samples)*multiplier;
//Reset accumulators
sumI = 0;
//--------------------------------------------------------------------------------------
return Irms;
}
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(10);
// We start by connecting to a WiFi network
Serial.println();
Serial.println();
Serial.print("Connecting to ");
Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected");
Serial.println("IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
ads.setGain(GAIN_ONE); // 1x gain +/- 4.096V 1 bit = 2mV 0.125mV
ads.begin();
}
void loop() {
//Serial.print("Differential: "); Serial.print(results); Serial.print("("); Serial.print(trans_volt); Serial.println("mV)");
double current = calcIrms(2048);
if (client.connect(server,80)) { // "184.106.153.149" or api.thingspeak.com
String postStr = apiKey;
postStr +="&field1=";
postStr += String(current);
postStr += "\r\n\r\n";
client.print("POST /update HTTP/1.1\n");
client.print("Host: api.thingspeak.com\n");
client.print("Connection: close\n");
client.print("X-THINGSPEAKAPIKEY: "+apiKey+"\n");
client.print("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\n");
client.print("Content-Length: ");
client.print(postStr.length());
client.print("\n\n");
client.print(postStr);
}
client.stop();
//Serial.println("Waiting...");
// thingspeak needs minimum 15 sec delay between updates
delay(20000);
}