7/25/2019 Eee 499 Report (1)

1/29

UNIVERSITY OF GAZIANTEP

INTERNET BASED CURRENT MEASUREMENT FOR

SMART GRID ENVIRONMENT

EEE 499 GRADUATION PROJECT

IN

ELECTRICAL & ELECTRONICS ENGINEERING

BY

DEVRAN YAKAR

BLAL ZAYCILAR

JANUARY 20!

1

7/25/2019 Eee 499 Report (1)

2/29

ABSTRACT

INTERNET BASED CURRENT MEASUREMENT FOR SMART GRID

ENVIRONMENT

YAKAR DEVRAN

ZAYCILAR BLAL

G"#$%#'() P"(*+, ') E-+,"',#- #)$ E-+,"()',. E)/')++"')/S%+"1'.("D"3 A5+ M++ V%"#-

JANUARY 20!6 27 #/+.

Smart grids begin to change the shape of distribution system concept in terms of

monitoring and control of electrical power. In this project, the current waveform of a

single-phase RL load will be measured and transferred to a remote node over internet.At the local node, the current will be sampled simultaneously with analog-to-digital

converters A!"#. $he A!"s should be capable of sampling both positive and

negative cycles of the current waveform with sufficient sampling rate. $hen the

sampled dataset should be visually monitored at the project web page.

K+8("$.% Arduino,Arduino &thernet Shield,'ys(l,)h)

2

7/25/2019 Eee 499 Report (1)

3/29

ZET

AKILLI SSTEM BLGES N NTERNET TABANLI AKIM L:M:

YAKAR DEVRAN

ZAYCILAR BLAL

M+;%)'8+ P"(*+.'6 E-+

7/25/2019 Eee 499 Report (1)

4/29

ACKNOLEDGEMENTS

4irst of all, we would lie to than our supervisor, !r.Ahmet 'ete 5ural, who guided us

during term. 6e want to also thans to 7etin Altumta for his efforts at software, and about

database. 4inally we want to acnowledge our families that have helped us throughout the

project.

4

7/25/2019 Eee 499 Report (1)

5/29

TABLE OF CONTENTS

P#/+

ABSTRACT33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333332

ZET333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333

ACKNOLEDGEMENT3333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333334

LIST OF FIGURES33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333!

LIST OF TABLES3333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333

3 ARDUINO33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333337

8.8 Input and 9utput3333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333.9

8.: !igital vs Analog333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333330

8.; Arduino I!& 333333

23 ARDUINO ETERNET SIELD33332

3 ALL EFFECTBASED LINEAR CURRENT SENSOR ACS 233

;.8. !escription3333333333

;.:. 4eatures and 1enefits3333334

43 ALL EFFECT!

3 PP #)$ MYSHL333333333

7/25/2019 Eee 499 Report (1)

6/29

"# S94$6AR&33332!

LIST OF FIGURES

P#/+

4igure 8.8 ArduinoBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB...BBBBBBBBBC

4igure 8.: !igital and Analog signalBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB.B.8D

4igure 8.; )6'BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB..BBBBBBBB....88

4igure 8.> Arduino I!&..............BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB.88

4igure :.8 Arduino &thernet ShieldBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB..BB...8:

4igure ;.8 A"SE8: "urrent SensorBBBBBBB..BBBBBBBBBBBBBBBB.B..8;

4igure ;.: )in out !iagram and $ypical ApplicationBBBBBBBBBBBBBBBBBB..8

93 http%PPwww.eplainthatstuff.comPanalog-and-digital.html

23

7/25/2019 Eee 499 Report (1)

24/29

03 http%PPwww.freetronics.com.auPpagesPwhat-is-arduino].5pAI9fmLR!G

3 https%PPwww.arduino.ccPenPHuidePIntroduction

23 http%PPhenrysbench.capnfat.comPhenrys-benchPacsE8:-current-sensor-user-manualP

APPENDICES

A COST

C(5()+) N%5+" C(.

ARDUINO TL

ARDUINO ETERNET

SIELD

2 TL

ACS 2 CURRENT

SENSOR

TL

ETERNET CABLE @("

A"$%')( E+")+ S'+-$

TL

USB CABLE TL

RL LOAD TOTAL 0 TL

24

7/25/2019 Eee 499 Report (1)

25/29

$able 8% "ost Analysis

B PROPORTIES OF CURRENT SENSOR

25

7/25/2019 Eee 499 Report (1)

26/29

$able :% )erformace characteristics

$able ;% Selection Huide and 'aimum Ratings

C SOFTARE

26

7/25/2019 Eee 499 Report (1)

27/29

-------------------------------------A"$%')( C($+. @(" %.')/ E+")+ S'+-$ #)$ C%""+) S+).("

]include S)I.h

]include &thernet.h

PP ____ &$=&R&$ S&$$IH ____

PP Arduino @no pins% 8D Y "S, 88 Y '9SI, 8: Y 'IS9, 8; Y S"`

PP &thernet 'A" address - must be uni(ue on your networ - 'A" Reads $>ADD8 in he

uni(ue in your networ#

PP &nter a 'A" address for your controller below.

PP ewer &thernet shields have a 'A" address printed on a sticer on the shield

byte macJK Y D!&, DA!, D1&, D&4, D4&, D&!

PP if you dont want to use !S and reduce your setch sie#

PP use the numeric I) instead of the name for the server%

PPI)Address server8C;,8>D,8;F,8G# PP numeric I) for Hoogle no !S#&thernet"lient client

char serverJK Y Ngul>.bim.gantep.edu.trN PP name address for Hoogle using !S#

int interval Y

7/25/2019 Eee 499 Report (1)

28/29

Serial.printN!efault Hateway I)% N#

Serial.println&thernet.gatewayI)##

Serial.printN!S Server I) % N#

Serial.println&thernet.dnsServerI)##

void loop#

const int analogIn Y AD

int m5perAmp Y 8G

7/25/2019 Eee 499 Report (1)

29/29

client.print N=ost% N #

client.printlnserver#

client.println N"onnection% closeN #

client.println#

client.println#

client.stop#

else

PP you didnt get a connection to the server%

Serial.printlnN-- connection failedPnN#

delayinterval#

------------------------------------- As you see here we connected to database with arduino &thernet shield.6e calculate current

and power according to value which the current sensor give arduino. 6hen Arduino measure

the current and power value.$he values of current and power go to database.