Leitor Wireless para o monitoramento de consumo energético residencial

  • Marcos Montini Uninter
  • Marcio Nassif Maluf
  • Ederson Cichaczewski

Resumo

O objetivo deste trabalho é apresentar o desenvolvimento de um leitor wireless para monitoramento de energia elétrica residencial. O intuito do instrumento é possibilitar que o consumidor saiba, em tempo real, o valor da sua conta de energia. Para tal, utiliza-se um microcontrolador ESP32, que, por intermédio de um programa desenvolvido em linguagem C++, se comunica com sensores de corrente e tensão, instalados na entrada da rede elétrica da residência. Após a aquisição, os dados foram tratados e enviados via internet para um banco de dados MySQL, de um servidor na nuvem. Para acessar tais dados, desenvolveu-se um website nas linguagens HTML e PHP, e um aplicativo Android para monitorar os dados de tensão, corrente, consumo e valor monetário em reais da conta de energia. Subsequentemente, instalou-se o leitor wireless em uma residência e efetuou-se a medição por 48 horas. Os resultados indicaram uma diferença na leitura do valor de consumo em kWh de apenas 2,01% em relação ao medidor analógico da concessionária.

Palavras-chave: leitor wireless; ESP32; website; MySQL; aplicativo Android.

Abstract

The objective of this article is to present the development of a wireless reader for monitoring residential electricity. The aim of this instrument is to enable consumers to know, in real time, the value of their energy bill. For this purpose, an ESP32 microcontroller is used, which, through a program developed in C++ language, communicates with current and voltage sensors, installed at the entrance of the residential electrical network. After data acquisition, they were processed and sent via internet to a MySQL database, on a cloud server. To access this data, a website was developed in HTML, PHP and a mobile Android application to monitor data on voltage, current, consumption and monetary value in Reais of the energy bill. Subsequently, the wireless reader was installed in a residence and the measurement was performed for 48 hours. The results showed a difference in the reading of the consumption value in kWh of only 2.01% in relation to the analog electric meter of the energy provider.

Keywords: wireless reader; ESP32; website; MySQL; Android application.

Resumen

El objetivo de este trabajo es presentar el desarrollo de un lector wireless para monitoreo de la energía eléctrica residencial. El objetivo del instrumento es permitir que el consumidor sepa, en tiempo real, el valor de su cuenta de energía. Para ello, se utiliza un microcontrolador ESP2, el cual, por medio de un programa desarrollado en lenguaje C++, se comunica con sensores de corriente y tensión, instalados en la entrada de la red eléctrica de la vivienda. Luego de su obtención, los datos fueron tratados y enviados vía internet para un banco de datos MySQL, de un servidor en la nube. Para acceder a tales datos, se desarrolló una página web en los lenguajes HTML y PHP, y un aplicativo Android para controlar los datos de tensión, corriente, consumo y valor monetario en reales de la cuenta de energía. En seguida, se instaló el lector wireless en una vivienda y se realizó la medición durante 48 horas. Los resultados indicaron una diferencia en la lectura del valor del consumo en kWh de solo 2,01% respecto al medidor analógico de la empresa de electricidad.

Palabras-clave: lector wireless; ESP32; sitio web; MySQL; aplicativo Android.

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Biografia do Autor

Marcos Montini, Uninter

Graduado em Engenharia de Computação na UNINTER.

Marcio Nassif Maluf

Professor Orientador da UNINTER.

Ederson Cichaczewski

Professor de Engenharia de Computação da UNINTER.

Referências

COMO é calculada a conta de luz. ANEEL, 2020. Disponível em: https://www.aneel.gov.br/conteudo-educativo. Acesso em: 29 maio 2020.

CONSTRUÇÃO e simulação de circuitos eletrônicos. EASYEDA, 2020. Disponível em: https://easyeda.com/#. Acesso em: 18 maio 2020.

ELECTRICITY monitoring. Learn open energy monitor, 2018. Disponível em: https://learn.openenergymonitor.org/electricity-monitoring/ac-power-theory/introduction. Acesso em: 13 maio 2020.

ESP32 Datasheet. ESPRESSIF, 2018b. Disponível em: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_datasheet_en.pdf. Acesso em: 18 de maio de 2020.

ESP-WROOM-32 Datasheet. ESPRESSIF, 2018a. Disponível em: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp-wroom-32_datasheet_en.pdf. Acesso em: 18 maio 2020.

FONTES, Marcos José de Carvalho. Automação de Sensores de Corrente Elétrica. 2013. 67 f. Monografia (Graduação em Engenharia da Computação) – UniCEUB, Brasília, 2013. Disponível em: http://repositorio.uniceub.br/bitstream/235/4912/1/20075673.pdf. Acesso em: 19 maio 2020.

HTML Introduction. W3SCHOOLS, [S.l.], 2020. Disponível em: https://www.w3schools.com/html/html_intro.asp. Acesso em: 25 maio 2020.

MANUAL do PHP. PHP, [S.l], 2020. Disponível em: http://php.net/manual/pt_BR/preface.php. Acesso em: 25 maio 2020.

MONK, S. 30 Projetos com Arduino. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2014. 214 p.

MYSQL database service. ORACLE, [S.l], 2020. Disponível em: https://www.oracle.com/br/mysql/index.html. Acesso em: 25 maio 2020.

RAMOS, M. C.; ANDRADE, Valcimar Silva. Desenvolvimento, construção e calibração de uma central de monitoramento de consumo de energia elétrica e de água utilizando o microcontrolador Arduino. In: ENEDS - Encontro Nacional de Engenharia e Desenvolvimento Social, 12., 2015, Salvador. Anais [...]. Salvador: UFBA, 2015. Disponível em: http://www3.ifmg.edu.br/site_campi/v/images/arquivos_governador_valadares/Artigo_Eneds_2015.pdf. Acesso em: 20 maio 2020.

SHAJAHAN, A. H.; ANAND, A. Data acquisition and control using arduino-android platform: Smart plug. IEEE Xplore, [S.l.], 10 abr. 2013. Disponível em: http://ieeexplore.ieee.org/document/6533389/. Acesso em: 15 maio 2020.

Publicado
2021-09-28
Seção
Artigos