book มศว วิทย์ - swu ejournals system

9
วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ (สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี) ปีท่ 3 ฉบับที่ 6 กรกฎาคม-ธันวาคม 2554 17 ระบบตรวจวัดค่าการใช้พลังงานไฟฟ้าผ่านเว็บสำาหรับผู้ประกอบการ หอพัก WEB-BASED ELECTRICITY CONSUMPTION MONITORING SYSTEM FOR DORMITORY ENTREPRENEURS สมศักดิ์ อภิรักษ์สมบัติ Somsak Aphiraksambat ภาควิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และโทรคมนาคม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยกรุงเทพ Electronics and Telecommunications, School of Engineering, Bangkok University. บทคัดย่อ บทความนี้นำาเสนอระบบตรวจวัดค่าการใช้พลังงานไฟฟ้าซึ่งเหมาะสำาหรับผู้ประกอบการอพาร์ตเมนต์ หรือหอพัก ซึ่งผู้เช่าสามารถตรวจสอบการใช้กระแสไฟฟ้าของตนเองผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ตได้ ระบบใช้วิธี ติดตั ้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการตรวจวัดค่ากำาลังงานไฟฟ้าที ่ใช้ในแต่ละห้อง ค่าที ่วัดได้ถูกอ่านเพื ่อเก็บรวบรวม โดยระบบควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ และส่งต่อให้แก่เครื่องเว็บเซิร์ฟเวอร์เพื่อจัดทำาเป็นรายงานการใช้ พลังงานไฟฟ้า ซึ่งผู้เช่าสามารถเข้าถึงข้อมูลผ่านทางเครือข่ายอินเทอร์เน็ตในรูปแบบของเว็บ ผลจากการเปลี่ยน ค่าการใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นข้อมูลที่ระบบคอมพิวเตอร์สามารถประมวลผลได้ ผนวกกับการที่ผู้เช่าสามารถ เข้าถึงข้อมูลผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ตได้ ทำาให้ผู้ประกอบการสามารถจัดการในเรื่องการเก็บค่าการใช้กระแส ไฟฟ้ารายเดือน การรายงานค่าการใช้กระแสไฟฟ้า ณ เวลาปัจจุบัน และการรายงานประวัติย้อนหลังการใช้ พลังงานไฟฟ้าทั้งในรูปแบบ รายเดือน รายวัน นอกจากนี้ระบบยังสามารถสั่งการอัตโนมัติในการตัดการจ่าย กระแสไฟฟ้าแก่ห้องเช่าได้เมื่อเกิดเงื่อนไขที่กำาหนดขึ้น เช่น การขาดการชำาระค่ากระแสไฟฟ้าเกินกว่าเวลา กำาหนด เป็นต้น คำาสำาคัญ: การวัดค่าพลังงานไฟฟ้า กำาลังไฟฟ้าจริง Abstract This article proposes a system for monitoring the amount of electricity usage, which is suitable for dormitory rental service. Renters can monitor their own electricity usages via the internet network. We have applied electronics sensors to measure the amount of electricity usage of each room. The measured values will be aggregated on a microcontroller and then will be transferred to a server. Therefore, the renters will be able to access this information via web-based application through the internet. This service provided by online electricity consumption

Upload: others

Post on 07-May-2022

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Book มศว วิทย์ - SWU eJournals System

วารสารมหาวทยาลยศรนครนทรวโรฒ (สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย) ปท 3 ฉบบท 6 กรกฎาคม-ธนวาคม 2554

17

ระบบตรวจวดคาการใชพลงงานไฟฟาผานเวบสำาหรบผประกอบการหอพกWEB-BASED ELECTRICITY CONSUMPTION MONITORING SYSTEM FOR DORMITORY ENTREPRENEURS

สมศกด อภรกษสมบต

Somsak Aphiraksambat

ภาควชาวศวกรรมอเลกทรอนกสและโทรคมนาคม คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยกรงเทพ

Electronics and Telecommunications, School of Engineering, Bangkok University.

บทคดยอ บทความนนำาเสนอระบบตรวจวดคาการใชพลงงานไฟฟาซงเหมาะสำาหรบผประกอบการอพารตเมนต

หรอหอพก ซงผเชาสามารถตรวจสอบการใชกระแสไฟฟาของตนเองผานเครอขายอนเทอรเนตได ระบบใชวธ

ตดตงอปกรณอเลกทรอนกสในการตรวจวดคากำาลงงานไฟฟาทใชในแตละหอง คาทวดไดถกอานเพอเกบรวบรวม

โดยระบบควบคมไมโครคอนโทรลเลอร และสงตอใหแกเครองเวบเซรฟเวอรเพอจดทำาเปนรายงานการใช

พลงงานไฟฟา ซงผเชาสามารถเขาถงขอมลผานทางเครอขายอนเทอรเนตในรปแบบของเวบ ผลจากการเปลยน

คาการใชพลงงานไฟฟาเปนขอมลทระบบคอมพวเตอรสามารถประมวลผลได ผนวกกบการทผเชาสามารถ

เขาถงขอมลผานเครอขายอนเทอรเนตได ทำาใหผประกอบการสามารถจดการในเรองการเกบคาการใชกระแส

ไฟฟารายเดอน การรายงานคาการใชกระแสไฟฟา ณ เวลาปจจบน และการรายงานประวตยอนหลงการใช

พลงงานไฟฟาทงในรปแบบ รายเดอน รายวน นอกจากนระบบยงสามารถสงการอตโนมตในการตดการจาย

กระแสไฟฟาแกหองเชาไดเมอเกดเงอนไขทกำาหนดขน เชน การขาดการชำาระคากระแสไฟฟาเกนกวาเวลา

กำาหนด เปนตน

คำาสำาคญ:การวดคาพลงงานไฟฟา กำาลงไฟฟาจรง

Abstract This article proposes a system for monitoring the amount of electricity usage, which is

suitable for dormitory rental service. Renters can monitor their own electricity usages via the

internet network. We have applied electronics sensors to measure the amount of electricity usage

of each room. The measured values will be aggregated on a microcontroller and then will be

transferred to a server. Therefore, the renters will be able to access this information via web-based

application through the internet. This service provided by online electricity consumption

Page 2: Book มศว วิทย์ - SWU eJournals System

วารสารมหาวทยาลยศรนครนทรวโรฒ (สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย) ปท 3 ฉบบท 6 กรกฎาคม-ธนวาคม 2554

18

monitoring system will effectively and conveniently help a dormitory owner to deal with

monthly electricity billing, updated electricity usage reports and electricity usage history of each

room.  Besides, the system is also capable of suspending electricity of a room when a specific

condition occurs, such as a renter may forget to pay the electricity bill on time.

Keywords: Electricity Energy Metering, Real Power

บทนำา แนวคดการสรางระบบซงทำาหนาทวดคา

การใชพลงงานไฟฟาดวยอปกรณอเลกทรอนกส

แทนมเตอรวดแบบเดมไดมขนมากอนหนาแลวและ

ไดมพฒนาการมาเปนลำาดบ ปพ.ศ. 2547 มนส

เกอกลกจการ, สาวตร ตณฑนช และโกวทย สองส

จากภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยสงขลานครนทร ไดนำาเสนอผลงาน

“การออกแบบและพฒนาตนแบบมาตรวดพลงงาน

ไฟฟาแบบรวมศนย” [1] ในการประชมวชาการ

ทางวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร

ครงท 3 วนท 8-9 ธนวาคม พ.ศ. 2547 โดยไดพฒนา

ตนแบบมาตรวดพลงงานไฟฟาแบบอเลกทรอนกส

ซงสามารถสงขอมลผานสายสงตามมาตรฐาน RS-485

ไปยงปลายทางและแปลงสญญาณเปน RS-232

เพอเขาสเครองคอมพวเตอรศนยกลาง โดยบนสายสง

แบบ RS-485 สามารถตอพวงมาตรวดฯ เพมเพอ

สรางเปนระบบเครอขายไดถง 256 มาตรวด ทำาให

สามารถอานและเกบบนทกคาจากมาตรวดทกๆ ตว

บนสายสง RS-485 โดยคอมพวเตอรศนยกลางได

ซงแสดงใหเหนถงการนำาเทคนคการสงผานขอมล

ระยะไกล และแนวคดการเกบบนทกขอมลไวท

ศนยกลางมาประยกตใช

ในป พ.ศ. 2548 ประจง ขดผาบ, กฤษฎา

ธนาวทยากล และชาญวทย ตงสรวรกล จากสถาบน

เทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ ไดนำาเสนอ

โครงงาน “เครองบนทกการใชกำาลงงานไฟฟาผาน

คลนวทย” [2] และในป พ.ศ. 2549 ปรชา รกษาผล,

ศภวชญ แสงจนทร, และชาญวทย ตงสรวรกล

จากสถาบนเดยวกน ไดนำาเสนอโครงงาน “เครองวด

พลงงานไฟฟาผานเครอขายไรสาย” [3] ทงสอง

โครงงานเปนการนำาเทคโนโลยไรสายมาใชในการ

สงผานขอมล โดยผลงานแรกเปนการสงผานขอมล

จากสวนวดพลงงานไฟฟาไปยงดาตาลอกเกอร (Data

Logger) และผลงานหลงเปนการสงผานขอมลไปยง

คอมพวเตอรศนยกลางและเกบรวบรวมเปนฐานขอมล

โดยใชโปรแกรม Microsoft Access

ปพ.ศ. 2550 อนชาต กงทม, ฉตรชย

จกรภทร, ชชณ ปาละอาย และชาญวทย ตงสรวรกล

จากสถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ

นำาเสนอโครงงาน “เครองวดพลงงานไฟฟาสงขอมล

ผานอนเตอรเนต” [4] ซงเปนการสงขอมลการใช

พลงงานไฟฟาจากหลายๆ จดผานเครอขายอนเทอรเนต

ไปยงเครองคอมพวเตอรศนยกลางซงทำาหนาทเปน

เวบเซอรฟเวอร (Web Server) เพอนำาเสนอขอมล

การใชพลงงานไฟฟาตอผใชผานทางเวบเพจ

สำาหรบระบบทนำาเสนอน เปนการพฒนาระบบ

สำาหรบผประกอบการอาพารตเมนต หรอหอพก

โดยระบบจะทำาการตรวจวดการใชพลงงานไฟฟาจรง

ของแตละหองเชาโดยเปนการตรวจวดตลอดเวลา

และบนทกคาทกๆ วนาท ขอมลทไดสงผานระบบ

เครอขายอนทราเนตไปยงเครองเวบเซอรฟเวอร

เพอรวบรวมเปนฐานขอมล สวนหนงเพอใชสำาหรบ

การสรปคาไฟฟาประจำาเดอนสำาหรบผเชา สวนหนง

สำาหรบจดทำาเปนรายงานสรปการใชไฟฟา ประวต

การใชไฟฟา คาไฟฟาปจจบน และนำาเสนอผาน

หนาเวบเพจในรปแบบรายงานทเหมาะสม ซงผเชา

สามารถเขาถงเพอตรวจสอบไดโดยงาย ซงขอมล

Page 3: Book มศว วิทย์ - SWU eJournals System

วารสารมหาวทยาลยศรนครนทรวโรฒ (สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย) ปท 3 ฉบบท 6 กรกฎาคม-ธนวาคม 2554

19

ทไดนยงสามารถนำาไปประมวลผลเพอใชประโยชน

ในดานอนๆ อก เชน การคาดการณคาการใชพลงงาน

ไฟฟา การวางแผนการใชพลงงานไฟฟา เปนตน

สวนขยายเพมเตมททำาใหระบบทนำาเสนอนแตกตาง

จากระบบทกลาวมาขางตน คอ การสงการจาก

เครองเวบเซอรฟเวอรกลบไปยงสวนตรวจวดการใช

พลงงานไฟฟาเพอควบคมสวตชตดตอนไฟฟา เพอ

การตดการจายกระแสไฟฟาสำาหรบหองเชาใดๆ

เมอเกดเงอนไขทกำาหนดขน เชน การไมไดชำาระคา

กระแสไฟฟาภายในระยะเวลาทกำาหนด ซงคณลกษณะ

ดงกลาวสามารถพฒนาไปสแนวคดการชำาระคาไฟฟา

แบบออนไลนได

พนฐานการหาคาพลงงานไฟฟา คากำาลงงานไฟฟาทอปกรณกลมหนงใช

สามารถคำานวณไดจาก แรงดนไฟฟา (Voltage) และ

กระแสไฟฟารวม (Current) ทเกดจากอปกรณ

กลมนน ดงน

p t i t v t$=^ ^ ^h h h (1)

เมอ p(t) คอ คากำาลงงานไฟฟารวมขณะใดๆ

(Instantaneous Power) มหนวยเปน วตต (Watt)

i(t) คอ คากระแสไฟฟารวม มหนวย

เปน แอมแปร (Ampere)

v(t) คอ คาแรงดนไฟฟา มหนวยเปน

โวลต (Volt)

ในสภาพความเปนจรง อปกรณไฟฟาทใชใน

ชวตประจำาวนมหลากหลายชนด บางชนดดดกลน

พลงงานไปใชอยางเดยว เชน เตารด เตาไฟฟา

บางชนดมทงการดดกลนพลงงานและจายพลงงาน

กลบออกมาดวย พฤตกรรมเชนนทำาใหรปคลนของ

กระแสไฟฟารวม i(t) ในสมการท (1) เกดความ

ตางเฟส z กบรปคลนของแรงดนไฟฟา v(t) ดงนน

เมอกำาหนดให

cosv t V tp

t~=^ ^h h (2)

และ cosi t I tp

t~ z= -^ ^h h (3)

เมอ V p

t และ I p

t คอ คายอด (Peak value)

ของแรงดนและกระแสทเกดขนในขณะนนตามลำาดบ

โดย V p

t ปกตมการเปลยนแปลงเลกนอยขนกบ

คณภาพระบบจายกระแสไฟฟาของการไฟฟาฯ

สวนกระแสรวม I p

t จะขนกบกจกรรมการใชไฟฟา

ของอปกรณแตละตวในกลมนน เชน อปกรณบางตว

ทำางาน-หยดทำางาน อปกรณบางตวทำางานมาก-

ทำางานนอย ซงสงผลทำาใหคากระแสยอด I p

t ขณะนน

เปลยนแปลงดวย ซงการเปลยนแปลงเหลาน มผล

ตอการหาคาการใชพลงงานไฟฟารวม ดงนน ตวแปร

ทงสองจงกำากบตว t เปนตวยกไวดวย เพอใหทราบวา

มการเปลยนแปลงตามเวลาดวยเชนกน เมอแทน

v(t) และ i(t) ลงในสมการท (1) จะได

cos cosp t V t I tp

t

p

t~ ~ z#= -^ ^ ^h h h (4)

จดสมการ;

2 2 2cos cosp tV I V I

tp

t

p

t

p

t

p

t

z ~ z# #

= + -^ ^h h (5)

เมอทำาการอนทเกรตสมการท (5) เพอหาคาพลงงาน

ไฟฟาเฉลยจะพบวา พลงงานไฟฟาทไดจะมาจาก

เทอมคงท 2 cosV Ip

t

p

t

z#

เพยงอยางเดยว สวนเทอม

ไมคงท 2 2cosV I

tp

t

p

t

~ z#

-^ h ใหคาเปนศนย

เรยกเทอมคงท 2 cosV Ip

t

p

t

z#

วา กำาลงไฟฟาจรงรวม

(Total Real Power)

เนองจากการไฟฟาฯ คดคาไฟฟาจากกำาลง

ไฟฟาจรง ดงนน การตรวจวดคาการใชพลงงานไฟฟา

จงตองตรวจวดจากคากำาลงไฟฟาจรง ดงนน [1]

cosPV I

2R

t p

t

p

t#

z= (6)

เรยกเทอม cosz วา ตวประกอบกำาลง

(Power Factor) ภาพท 1 แสดงความสมพนธ

Page 4: Book มศว วิทย์ - SWU eJournals System

วารสารมหาวทยาลยศรนครนทรวโรฒ (สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย) ปท 3 ฉบบท 6 กรกฎาคม-ธนวาคม 2554

20

ระหวาง กระแสรวม i(t) แรงดน v(t) กำาลงไฟฟา

ขณะใดๆ รวม p(t) และกำาลงไฟฟาจรงเฉลยรวม

(Average Real Power) PR

t กรณให z = 60° หรอ

P.F. = cos 60° = 0.5

ภาพท1 ความสมพนธระหวาง i(t), v(t), p(t) และ PR

t เมอ z = 60°

การหาคาพลงงานไฟฟาทงหมดทอปกรณ

ไฟฟากลมหนงใชไปในชวงเวลาหนงทำาไดโดยการ

เกบสะสมคาพลงงานไฟฟาทอปกรณกลมนนใช

ตอวนาท ซงกคอ คากำาลงไฟฟาจรงเฉลยรวม PR

t ท

เกดขนตลอดชวงเวลานน เมอให H(Td) เปนคา

พลงงานไฟฟารวมทกลมอปกรณนนใชไปเปนระยะ

เวลา Td วนาท ดงภาพท 2(ก)

ดงนน H PT dt0

Rd

t

Td

=^ h # (7)

แตเนองจากการเกบสะสมคาในระบบดจตอล

เปนการทำาแบบเวลาเตมหนวย (Discrete time)

ดงนน ถาใหระบบเกบคาพลงงานไฟฟาทกๆ Dt

วนาท โดยถอวาในชวง Dt กำาลงงานไฟฟามคาคงท

ดงภาพท 2(ข) ดงนน สมการท (7) เขยนใหมไดเปน

H H PT N t t0

1

Rd

n t

n

N

T T= =T

=

-

^ ^h h / (8)

เมอ PR

n tD คอ คากำาลงไฟฟาจรงเฉลยทเวลา nDt

n, N คอ จำานวนเตมบวก โดย n < N และ

Td = NDt

และถาระบบเกบคาทกๆ 1 วนาท แสดงวา Dt = 1

ดงนน

H PT0

1

Rd

n

n

Td

==

-

^ h / (9)

คาพลงงานไฟฟา H(Td) มหนวยเปน วตต

วนาท (W ⋅ s) แตการคดคาไฟฟาของการไฟฟาฯ

คดพลงงานไฟฟาเปน หนวยการใชไฟฟา(Unit)

โดย 1 หนวยการใชไฟฟา มคาเทากบพลงงานไฟฟา

ทเกดจากการใชเครองไฟฟาขนาด 1 กโลวตต เปน

ระยะเวลา 1 ชวโมง ดงนนจากนยาม

1 Unit = 1 kW ⋅ Hr = 1,000 W # 3,600s

= 3,600,000 W ⋅ s

ดงนน คาพลงงานไฟฟาในหนวย Unit จะเปน

3,600,000HH

TT

Unitunit d

d=^^

hh

(10)

Page 5: Book มศว วิทย์ - SWU eJournals System

วารสารมหาวทยาลยศรนครนทรวโรฒ (สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย) ปท 3 ฉบบท 6 กรกฎาคม-ธนวาคม 2554

21

ภาพท2 การหาคาพลงงานไฟฟาแบบเวลาตอเนอง และแบบเวลาเตมหนวย

ระบบตรวจวดการใชพลงงานไฟฟาผานทางเวบ ภาพรวมของระบบ

ไดอะแกรมดงภาพท 3 เรมจากสวนสำาคญ

ทสด คอ สวนตรวจวดกำาลงงานไฟฟา (Power

Consumption Monitoring Unit) เปนสวนของ

วงจรอเลกทรอนกส ทำาหนาทตรวจวดคากำาลงไฟฟา

แบบหลายชอง โดยการสมเกบคา ในอตรา 1 ครง/

วนาท/ชอง และบนทกเกบลงในหนวยเกบขอมล

ชวคราวภายใน โดยแตละคาสมจะบนทกคาพรอม

วน/เวลา คาสมนจะถกเกบบนทกไวเปนขอมลดบ

ขณะเดยวกนจะทำาการคำานวณคาสะสมพลงงานไฟฟา

ของแตละชองเพอใชเปนคาการใชพลงงานไฟฟา

ณ เวลาปจจบน ขอมลทงหมดจะถกเกบรวบรวมและ

สงผานเราเตอร (Router) ไปยงเวบเซรฟเวอร (Web

Server) ทเวบเซรฟเวอร ขอมลจะถกเกบรวบรวม

และประมวลผลเพอจดทำาเปนรายงานสรปการใช

พลงงานไฟฟาในรปแบบตางๆ การคดคาการใช

กระแสไฟฟา เพอบรการแกผเชา ซงสามารถเขาถง

บรการทงจากเครอขายภายในอนทราเนต (Intranet)

หรอจากภายนอกผานทางเครอขายอนเทอรเนต

(Internet)

ภาพท3 ภาพรวมระบบตรวจวดคาพลงงานไฟฟาผานทางเวบ

Page 6: Book มศว วิทย์ - SWU eJournals System

วารสารมหาวทยาลยศรนครนทรวโรฒ (สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย) ปท 3 ฉบบท 6 กรกฎาคม-ธนวาคม 2554

22

สวนตรวจวดกำาลงไฟฟา(PowerCon-sumptionMonitoringUnit) ไดอะแกรมของระบบดงภาพท 4 ประกอบดวย

อปกรณตดตอนแมเหลก (Magnetic Contactor)

เปนสวตชตดตอนหลกททำาหนาทตดตอกระแสไฟฟา

ทจายเขาหองผเชา ซงถกควบคมจากระบบไมโคร

คอนโทรลเลอร อปกรณวดกระแส (Current Sense

Device) เปนอปกรณตรวจจบปรมาณกระแสไฟฟา

ตดตงทสายไฟเมนเขาหองเชาทกหอง เปนอปกรณ

ตรวจจบแบบไมสมผส (Contactless) ซงมหลายชนด

สำาหรบในระบบนเลอกใชแบบทเรยกวา ฮอลล

เอฟเฟค (Hall Effect Device) ซงเปนอปกรณ

สารกงตวนำาใชหลกการตรวจวดสนามแมเหลกท

ปลอยจากลวดตวนำาทมกระแสไฟฟาไหล ความเขม

สนามแมเหลกจะแปรผนตรงกบกระแสไฟฟาในลวด

ตวนำานน จากนนแปลงเปนแรงดนไฟฟาทเอาทพต

ถดมาคอ สวนวดแรงดนไฟฟา (Voltage Sense)

ใชวงจรตวตานทานแบงแรงดนเพอลดขนาดแรงดน

ไฟฟากระแสสลบคาสงใหมขนาดเลกลง และใชเปน

ตวแทนของแรงดนไฟฟาในสายไฟ ตดตงทสายไฟเมน

เขาหองเชาทกหองเชนกน สวนสำาคญถดมาคอ

วงจรคณและแยกคากำาลงไฟฟาจรง (Multiplier &

Real Power Extraction) ทำาหนาทหาคากำาลง

ไฟฟาขณะใดๆ p(t) (Instantaneous Power)

โดยการคณสญญาณ i(t) จากอปกรณวดกระแส

(Current Sense Device) และสญญาณ v(t)

จากอปกรณวดแรงดน (Voltage Sense Device)

จากนนจะเขากระบวนการแยกคากำาลงไฟฟาจรง

(Real Power Extraction) โดยการผานวงจรกรอง

ความถตำาผาน (Low Pass Filter) เพอกรองเอา

เฉพาะคากำาลงไฟฟาจรงเฉลย PR

t ซงมความถตำา

ใหผานออกไปทเอาทพตและกรองเทอมกระแสสลบ

ซงมความถ 2~ ทง (ดสมการท (5)) นอกจากน

ยงมกระบวนการชดเชยการเลอนเฟสทเกดจากวงจร

กรองความถตำาผานทงนเพอรกษาคาตวประกอบ

กำาลง cos z ทมมาแตเดมมใหผดพลาดไปอนจะ

ทำาใหการวดคาพลงงานไฟฟาผดพลาดไปมาก

สญญาณทไดคอ คากำาลงไฟฟาจรงเฉลย PR

t ทเปน

อยจรง ณ เวลานน กระบวนการประมวลผลสญญาณ

ทงหมดถกจดการภายในชพหมายเลข ADE7755

ไดอะแกรมดงภาพท 5

ภาพท4 ไดอะแกรมสวนตรวจวดกำาลงไฟฟา (Power Consumption Monitoring Unit)

Page 7: Book มศว วิทย์ - SWU eJournals System

วารสารมหาวทยาลยศรนครนทรวโรฒ (สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย) ปท 3 ฉบบท 6 กรกฎาคม-ธนวาคม 2554

23

ภาพท5 ไดอะแกรมภายใน ADE7755 วงจรรวมตรวจวดพลงงานไฟฟา

วงจรแยกคากำาลงไฟฟาจรงนจะใชจำานวน

วงจรเทากบจำานวนชอง (จำานวนหองพก) ทตองการ

ตรวจวดการใชพลงงานไฟฟา สญญาณ PR

t ทได

จากทกชอง ถกสงเขาสวงจรแปลงสญญาณอนาลอก

เปนดจตอลแบบหลายชองความเรวสง เพอแปลง

สญญาณไฟฟาใหอยในรปขอมลดจตอลทคอมพวเตอร

สามารถนำาไปประมวลผลตอได ขอมลทแปลงไดจะ

ถกอานออกไปโดยระบบควบคมไมโครคอนโทรลเลอร

เพอคำานวณหาคาพลงงานไฟฟาสะสม Hunit(t) ณ

เวลาปจจบน ของชองตางๆ บนทกและเกบรวบรวม

เปนขอมลดบโดยขอมลทเกบรวบรวมไดในรอบ

24 ชวโมง จะถกสงตอใหกบเครองเวบเซรฟเวอร

(Web Server) ผานทาง Ethernet Port เพอจด

เตรยมใหอยในรปทสามารถใหบรการแกผใชบรการ

ผานทางเวบตอไป นอกจากน ระบบควบคมไมโคร-

คอนโทรลเลอร ยงเชอมตอกบสวนอนๆ อก ไดแก

วงจรขบสวตชตดตอนแมเหลก (Driver) อปกรณ

เกบขอมลชวคราว (Temporary Data Storage)

โมดลแสดงผลแอลซด (LCD Display Module)

และโมดลคยบอรด (Keyboard Module) โดยวงจร

ขบสวตชตดตอนแมเหลกทำาหนาทควบคมสวตช

ตดตอนแมเหลก เพอใหจายหรอไมจายกระแสไฟฟา

ใหแกหองพกของผเชา โดยการสงการนจะเปนการ

สงการจากเครองเวบเซรฟเวอรมายงระบบควบคม

ไมโครคอนโทรลเลอรซงจะสงการตอไปยงวงจรขบ

อกทอดหนง อปกรณเกบขอมลชวคราวใชสำาหรบ

เกบบนทกขอมลการใชพลงงานไฟฟาในรปของไฟล

ในกรณทเครองเซรฟเวอรไมสามารถออนไลนไดเปน

ระยะเวลาหลายวน ในสวนของโมดลแสดงผลแอลซด

และโมดลคยบอรด เปนสวนแสดงผลและสวนปอน

คาใชสำาหรบการปรบตงและบำารงรกษาโดยเจาหนาท

เทคนค

เครองเวบเซรฟเวอร(WebServer)

เวบเซรฟเวอร เปนเครองคอมพวเตอรหลก

ทำาหนาทใหบรการขอมลการใชพลงงานไฟฟาใน

รปแบบตางๆ แกผใช ซงผใชสามารถเขาใชบรการได

ผานทางเครอขายอนเทอรเนตและอนทราเนต

นอกจากนยงมหนาทรองขอขอมลการใชพลงงานไฟฟา

จากสวนตรวจวดกำาลงไฟฟา (Power Consumption

Monitoring Unit) และกำาหนดเงอนไขเพอสงการ

ใหจายหรอไมจายกระแสไฟฟาแกผเชาหองได เชน

กรณผเชาไมชำาระคากระแสไฟฟาเกนกวาเวลาท

กำาหนด

ในสวนของการใหบรการขอมลการใชพลงงาน

ไฟฟาแกผใช เครองเวบเซรฟเวอร มหนาทใหบรการ

ขอมลในรปแบบหลกๆ ดงน

1. ขอมลการใชพลงงานไฟฟา ณ ปจจบน

ระบบจะรายงานปรมาณการใชพลงงานไฟฟา นบจาก

การตดยอดเมอเดอนทผานมาจนถงปจจบน พรอมทง

สรปคาใชจาย ณ ปจจบน

Page 8: Book มศว วิทย์ - SWU eJournals System

วารสารมหาวทยาลยศรนครนทรวโรฒ (สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย) ปท 3 ฉบบท 6 กรกฎาคม-ธนวาคม 2554

24

2. รายงานสรปขอมลยอนหลงการใชพลงงาน

ไฟฟา ระบบจะรายงานขอมลการใชพลงงานไฟฟา

ยอนหลง ตามความตองการของผเชา เชน รายงาน

การใชกระแสไฟฟาในรอบ 1 ป ดงตวอยางภาพท 6

รายงานการใชพลงงานไฟฟาในแตละวนในรอบ

1 เดอนทกำาหนด โดยสามารถรายงานทงรปแบบ

คาสมบรณในตละวนและคาสะสม ดงภาพท 7

ภาพท6 ตวอยางรายงานการใชพลงงานไฟฟา แบบรายเดอน

ภาพท7 ตวอยางรายงานการใชพลงงานไฟฟา แบบรายวน (ก) แบบคาสะสม (ข) แบบคาสมบรณ

สรป ระบบทนำาเสนอน กำาลงอยในระหวางการ

พฒนา แนวคดของระบบทำาใหผประกอบการหอพก

สามารถจดการเรองการคดคากระแสไฟฟา การพมพ

รายงาน และสามารถขยายขอบเขตการพฒนาใหเกด

การใชงานในรปแบบใหมๆ เชน การซอคาไฟฟา

แบบออนไลนผานตหยอดเหรยญ เปนตน

Page 9: Book มศว วิทย์ - SWU eJournals System

วารสารมหาวทยาลยศรนครนทรวโรฒ (สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย) ปท 3 ฉบบท 6 กรกฎาคม-ธนวาคม 2554

25

เอกสารอางอง[1] มนส เกอกลกจการ; สาวตร ตณฑนช; และ โกวทย สองส. (2547). การออกแบบและพฒนาตนแบบ

มาตรวดพลงงานไฟฟาแบบรวมศนย. สบคนเมอ 22 กมภาพนธ 2554, จาก http://kb.psu.ac.th/

psukb/bitstream/2553/2472/2/272588_app.pdf

[2] ประจง ขดผาบ; กฤษฎา ธนาวทยากล; และ ชาญวทย ตงสรวรกล. (2548). เครองบนทกการใชกำาลงงาน

ไฟฟาผานคลนความถวทย. สบคนเมอ 22 กมภาพนธ 2554, จากhttp://library.kmutnb.ac.th/

projects/ind/ECT/ect0132t.html

[3] ปรชา รกษาผล; ศภวชญ แสงจนทร; และ ชาญวทย ตงสรวรกล. (2549). เครองวดพลงงานไฟฟา

ผานเครอขายไรสาย. สบคนเมอ 22 กมภาพนธ 2554, จาก http://library.kmutnb.ac.th/

projects/ind/ECT/ect0180t.html

[4] อนชาต กงทม; และคนอนๆ. (2550). เครองวดพลงงานไฟฟาสงขอมลผานอนเตอรเนต. สบคนเมอ

22 กมภาพนธ 2554, จาก http://library.kmutnb.ac.th/projects/ind/ECT/ect0221t.html