การพัฒนาต้นแบบปลั๊กไฟอัจฉริยะสำหรับการตรวจสอบและ จัดการพลังงานไฟฟ้าในบ้านอัจฉริยะ
Abstract
บทความนี้นำเสนอการพัฒนาต้นแบบปลั๊กไฟอัจฉริยะสำหรับช่วยแก้ปัญหาในการตรวจสอบการใช้งานและการจัดการพลังงานซึ่งเชื่อมต่อกับเว็บแอปพลิเคชัน SMARTPLUG ที่พัฒนาขึ้นสำหรับการบันทึกข้อมูลค่าแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า การใช้พลังงานไฟฟ้าและระยะเวลาการใช้งานของอุปกรณ์ไฟฟ้าในแต่ละปลั๊ก โดยจะสามารถควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้แต่ละปลั๊กได้อย่างอิสระและจะตัดกระแสไฟฟ้าออกจากปลั๊กไฟฟ้าโดยอัตโนมัติเมื่อตรวจพบว่ามีกระแสไฟฟ้าไหลมากกว่า 10 แอมแปร์ โดยต้นแบบปลั๊กไฟอัจฉริยะใช้เซนเซอร์กระแสไฟฟ้า PZEM-004T ตรวจวัดแรงดันและกระแสไฟฟ้าและส่งข้อมูลให้ไมโครคอนโทรเลอร์ ESP32 ประมวลผลการทำงานและส่งข้อมูลผ่านระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตไปยังเว็บแอปพลิเคชัน SMARTPLUG เพื่อแสดงผล
การทดสอบการทำงานพบว่าต้นแบบปลั๊กไฟอัจฉริยะที่พัฒนาขึ้นสามารถควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้แต่ละปลั๊กได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถแสดงผลค่าแรงดัน กระแสไฟฟ้าและค่ากำลังงานที่ใช้ของแต่ละปลั๊กได้ โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนในการวัดแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่าร้อยละ 1 ส่วนค่าเฉลี่ยการวัดค่ากระแสไฟฟ้ามีความคลาดเคลื่อนไม่เกินร้อยละ 10 ผลการตัดกระแสไฟฟ้าออกจากเต้าเสียบเมื่อตรวจพบว่ามีกระแสไฟฟ้าไหลเกิน 10 A นั้นพบว่าสามารถทำได้อย่างถูกต้องตามเงื่อนไขที่กำหนด
References
G. Dileep, “A survey on smart grid technologies and applications,” Renewable Energy, vol. 146, pp 2589-2625, Feb. 2020.
R. C. C. Castro, M. A. R. Lunaria, E. dR. Magsakay and M. C. Leyesa, N. E. G. Silao, J. G. Jaudian and E. J. Morsiquillo, “IntelliPlugs: IoT-based Smart Plug for Energy Monitoring and Control Through WiFi and GSM,” in Proceeding of The 2020 IEEE 12th International Conference on Humanoid, Nanotechnology, Information Technology, Communication and Control, Environment, and Management (HNICEM), Philippines, December. 2020, pp.03-07.
P. Mtshali and F. Khubia, “A Smart Home Energy Management System using Smart Plugs,” in Proceeding of The 2019 Conference on Information Communications Technology and Society (ICTAS), South Africa, March. 2019, pp. 06-08.
S. P. Makhanya, E. M. Dogo, N. I. Nwulu and U. Damisa, “A Smart Switch Control System Using ESP8266 Wi-Fi Module Integrated with an Android Application,” in Proceeding of The 2019 IEEE 7th International Conference on Smart Energy Grid Engineering (SEGE), Canada, August. 12-14, 2019, pp.125 – 128.
A. S. Musleh, M Debouza and M. Farook, “Design and Implementation of Smart Plug: An Internet of Things (IoT) Approach,” in Proceeding of The 2017 International Conference on Electrical and Computing Technologies and Applications (ICECTA), United Arab Emirates, November. 2017, pp. 21-23.
Z. Deng, Y. Zhou, R. Na and Z. J. Shen, “Smart Plug 2.0: Solid State Smart Plugs Preventing Fire and Shock Hazards in Smart Homes and Offices,” in Proceeding of The 2020 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), United States of America, October. 11-15, 2020, pp.6065 – 6070.
Â. K. Matsuo, A. E. Santos, C. B. Carvalho, D. M. Abreu, D. F. Luiz, D. L. S. Figueira, L. A. Silva, V. F. Souza and W. S. S. Júnior, “Smart Plug Prototype for Residential Electrical Energy Monitoring,” in Proceeding of The 2021 IEEE International Conference on Consumer Electronics-Taiwan (ICCE-TW), Taiwan, September. 2021, pp. 15-17.
T. Adiono, M. Y. Fathany, S. F. Anindya, S. Fuada and I. G. Purwanda, “Using A Smart Plug based on Consumer Electronics to Support Low Power Smart Home,” in Proceeding of The 2019 4th International Conference on Intelligent Green Building and Smart Grid (IGBSG), China, September. 06-09, 2019, pp.376 – 379.
