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[Contest #1]전기세 절약, 누진세 방지 Smart meter & Smart plug를 기획하다. 본문

Edward's Story/컨테스트

[Contest #1]전기세 절약, 누진세 방지 Smart meter & Smart plug를 기획하다.

Eddy 2017.04.12 13:32
크리에이티브 커먼즈 라이선스
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안녕하세요.


이번에 WIZnet사에서 개최한 WIZnetian 컨테스트를 진행하게 되었습니다.

그래서 이번에 제작할 프로젝트로 Smart meter & Smart plug를 진행하려고 합니다.

자세한 설명은 아래 그림과 함께 설명드리겠습니다~


처음 제작하게 된 모티브(동기)는 여름만 되면 발생하는 전기세와 누진세를 절약하고자 하는 마음에서 시작하게 되었습니다.


그리고 WIZnetmuseum.com 사이트에서 외국 Maker가 만든 제품을 참조하게 되었습니다.

위 제품인데요. 아두이노와 전류 센서, 측정용 트랜스포머를 이용하여 전력을 측정하는 시스템입니다.

이를 LCD로 Display하게 됩니다.


본격적으로 Smart meter와 Plug를 기획하자면, 기능정의는 위와 같습니다.

저희가 제작할 Smart meter는 두꺼비 집에 설치가 됩니다.

Smart meter가 두꺼비 집에 설치가 되면 집에서 소비하는 전력을 측정하여 이를 Cloud를 이용하여 데이터를 누적합니다.

그리고 이를 이용하여 전기세를 계산하여 유추할 수 있습니다.


Smart plug는 Smart meter와 동일한 원리입니다.

다른 점은, 두꺼비 집에 설치하는 것이 아닌, 플러그를 이용한 제품입니다.

이는 가전제품의 대기전력 낭비를 줄일 수 있고, 가전제품의 소비 전력을 알 수 있습니다.


Smart meter의 장점은 앞서 말한바와 같이 전기 요금 예측이 가능합니다.

또한 누진세를 방지하고자 하는 큰 목적이 있습니다.

여기에 전기 사용 패턴을 분석할 수 있는데, 이는 독거 노인분들의 전기 사용량을 모니터링하여 혹여나 안 좋은 일이 생기신 건 아닌지

파악할 수 있습니다.


Smart Plug는 개별 가전제품들의 소모 전력을 측정할 수 있고, 가전제품들의 대기 전력 낭비를 방지할 수 있습니다.

또한 스케줄러를 이용하여 원격으로 ON/OFF를 할 수 있습니다.


그러면 Prototype을 제작하기에 앞서 데모로 제작을 시작하였습니다.

위 그림은 Block Diagram입니다.


Block Diagram을 기준으로 플러그, 전선, 누전차단기, 단자대를 구매하여 데모를 구현하였습니다.

그리고 가장 간단하게 전류 센서를 부착하고 이를 오실로스코프로 측정하였습니다.


우리가 제작할 완제품은 위와 같은 Block Diagram대로 제작할 예정입니다.


오실로스코프로 측정한 화면입니다.

노이즈가 굉장히 심합니다.

일단 60mV로 측정이 되어있습니다. 우리나라는 220V 60Hz를 공급받아서 동작하기 때문에, 추가적으로 Low pass filter를 구현하여 100hz이상은 없애고 OPAMP를 이용하여 전류 측정하고 전압을 증폭하는 회로를 구현할 예정입니다.


감사합니다.



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