CTセンサとArduinoを使って,ブレーカーから現在の消費電力量を測ることを試みてみました.

1. 電力使用量観測機を作ろう

2. $ whoami
工学部情報科学科 3年 勝亦利宗
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3. 背景

4. 背景

5. 背景

6. 背景
エアコンを効率よく使うには?
電気料金を意識した使用
継続して使用すべきか?
エアコンの性能によってまちまち
→実際に調べてみる必要がある

7. 設計

8. 設計
最大20Aまで測る
-- アパート1室分
毎秒データを測定する
データからグラフを作ったり
総電力量を計算したりしたい
-- 総電力量が分かれば電気代も分かるね

9. 設計(ハード)
電力量の計測にはCTセンサを利用する
磁界の変化を利用して大きな交流電流を計測する
配線に噛ませるだけなので免許不要で設置可能

10. CTセンサ

11. 設計(ハード)
センサの値の読み取り
Arduinoのアナログ入力で電圧を読み取り,
二乗平均平方根で実効値を計算する
秒間120回以上サンプリングできればOK
-- サンプリング定理より
20Aまで計測できるように抵抗の値を決める

12. 設計(ソフト)
観測側と集計側に分ける
-- センサーを設置する方をコンパクトにしたい
-- 多数のセンサーに対して,DBは1つで十分
どの監視ソフトを使う?
-- Zabbixを始め,多数の選択肢
-- データを手軽に可視化できれば良し

14. 設計(ソフト)

15. In uxDBとは?
時刻データとメタデータの組み合わせで
1つのレコードを表すデータベースサーバ
-- つまりセンサーの値を入れてく用途に最適
全てのデータベース操作をWebAPIでできる
自動的に古いデータを消したりもできる
スキーマレス
DockerHubにあります

16. Grafanaとは?
かっこいいサーバ監視ツール
簡単にグラフを作れる
-- データを加工してグラフにしたりとかも簡単
-- やろうと思えばSQL文を直接書いたりとかも

17. 結果

18. 結果
帰省したら寒くなってたので実験不可能でした
-- 冬にこたつでやるかも
ブレーカが落ちるまでの余裕が分かるので便利