Smart Plug

1. AKILLI PRİZ
PROJEYİ HAZIRLAYAN ÖĞRENCİLER:
CANBERK AYDEMİR
KADİR ÇAĞRI GEZMEZ
PROJE DANIŞMANI:
PROF. DR. HAMİT ERDEM

2. SUNUM İÇERİĞİ

3. PROJENİN AMACI
 Bu projede, uzaktan mobil bir cihaz aracılığıyla prize erişim sağlamak ve priz üzerinde
kontrol sahibi olmak amaçlanmaktadır. Buna ek olarak, mobil cihaz üzerinde
tasarlanan uygulama arayüzü sayesinde priz üzerinde harcanan gücün görselleştirilmesi
ve bu güç yorumlanarak, o an çalışan cihazın hangisi olduğunun tespitini sağlayabilen
akıllı priz tasarımıdır.

4. KAVRAM
 Priz, takılı olan yükü algılayacak.
 Elektriksel değişken bilgileri hesaplanacak.
 Elektriksel değişken bilgileri mobil uygulamaya çıktı olarak aktarılacak.
 Yükün aşırı akım çekmesi durumunda akım kesilecek.
 Analog veriler sayısal verilere dönüştürülecek.
 Mobil uygulamada alınan veriler yorumlanıp görselleştirilecek.
 Mobil uygulama üzerinde verilen komutlar prizde gerçekleştirilecek.

5. ISTER
 Akım sensörü ile yükün çektiği akım hesaplanacak.
 Seçmiş olduğumuz Arduino mikrodenetleyicisi akım değerlerini yorumlayarak elektriksel
değişkenleri hesaplar.
 Yorumlanan akım değeri, kritik değerin üstündeyse mikrodenetleyici röle vasıtasıyla akımı
keser.
 Arduino, analog verileri sayısal verilere çevirerek yorumlar.

6. ISTER
 Mikrodenetleyici yorumladığı veriler bluetooth modülü ile mobil uygulamaya iletilecek.
 Mobil uygulama yazılımıyla iletilen veriler görselleştirilecektir.
 Mobil uygulamada butonlar vasıtasıyla verilen komutlar bluetooth ile mikrodenetleyiciye
iletilecek ve yorumlanacaktır.
 Mikrodenetleyici kritik bir akım değeri algılayıp akım kesildiğinde mobil uygulama geri
bildirim verecek.

7. BLOCK DIAGRAM

8. İŞ KIRILIM AĞACI (1.DÖNEM)

9. İŞ KIRILIM AĞACI (2.DÖNEM)

10. MİMARİ TASARIM
 Donanım:
Donanımımız bünyesinde(priz başına);
 1 adet Mikrodenetleyici (A)
 1 adet Akım sensörü (B)
 1 adet Haberleşme birimi (C)
 1 adet Trafo (D)
 1 adet Röle (E)
Bulundurmaktadır.

11.  MİKRO DENETLEYİCİ
 Seçilen Plan: Proje şartları göz önünde bulundurularak çalışmalarda en uygun, pratik
çözümlü ve işleyiş açısından en verimli mikro denetleyici Arduino Uno olduğuna
karar verilmiştir.

12. ARDUİNO UNO

13. AKIM SENSÖRÜ
 Akım sensörü, şebekeye bağlanarak yüke gelen akım değerimizi hesaplar ve bu değerimizi
mikrodenetleyici birimine yorumlanması için iletiriz. Bu sensör üzerinden yapılan akım
ölçümü mikrodenetleyici tarafından güç ve gerilim hesaplamaları işlemlerinde kullanılır.

14. HABERLEŞME BİRİMİ
 Seçilen Birim: Yapılan araştırmalar sonucu ön görülen en pratik ve düşük maliyetli üretim
için bluetooth modülü kullanılması düşünülmüştür.

15. YAZILIM
 Uzaktan kontrolü sağlamak amacıyla mobil uygulama tasarımı için
MIT App Inventor kullanımı tercih edilmiştir. Bu uygulama ile
oluşturacağımız mobil arayüz android tabanlı olmaktadır.

16. MOBIL UYGULAMAMIZIN TASARIMI
 MIT APP INVENTOR programı ile mobil uygulamamızın tasarımını
butonlar vasıtasıyla arduino uno mikro denetleyicimize 1 ve 2 sayılarını
yollayarak kontrolü sağlamak amacıyla tasarladık.
 Mobil uygulamamız bağlantı tuşlarının altına Bluetooth Client’i
Çağıran kodlar ekleyerek bağlantı kontörlünü sağladık.

17. MOBİL UYGULAMADA VARILAN NOKTA

18. MOBIL UYGULAMAYAZILIMI

19. RÖLE DEVRESI
 Röle devresi bize bir anahtarlama mekanizması sağlamak için gerekmektedir.
 Arduino’dan gelen tetikleme voltajımız maksimum 5V olduğu için bizde 5V Röle
sürücü devresi kullandık.
 Prizimizin 220V ile çalışması gerektiği için besleme Arduino Uno’dan
sağlanamamaktadır. Bu noktada bize röle devresi yardımcı olur. Röle devresi şebeke
ile Priz arasında bağlanarak bir anahtarlama görevi sağlar.

20. RÖLE DEVRESI

21. YÜKTEN ÇEKİLEN AKIMIN ÖRNEKLENMESİ
 Akım sensörümüz, sensörümüze bağlı olan yükten akım örneklenmektedir.
 Akım sensörümüz ACS712 dir. ACS712 akım sensörü Hall Effect yönetimle akımı
örneklemektedir.
 Örneklenen akım verileri analog veriler olduğu için bu değerler üzerinden işlem
yapılamamaktadır. Arduino Uno mikrodenetleyicimizde bulunan analog pin girişlerine
bu veriler aktarılarak mikrodenetleyici içerisinde bulunan ADC birimleri sayesinde bu
analog veriler dijital verilere çevrilir ve yorumlamalar yapılır.

22. YÜKTEN ÇEKILEN AKIMIN ÖRNEKLENMESI

23. AVANTAJ-DEZAVANTAJ
 Uzaktan prizleri kontrol imkanı.
 Mobil uygulama üzerinden harcanan gücü gözleme imkanı.
 Mobil uygulama üzerinden çalışan cihazları algılama imkanı.
 Birden fazla prizi birbirinden ayrı olarak kontrol edebilme imkanı.
 Ani akım yükselişlerinde otomatik olarak priz kapatma.
Akıllı Priz Avantajları:

24. AVANTAJ-DEZAVANTAJ
Olası bir mobil cihaz batarya probleminde prizlere ulaşımın aksaması.
Maliyet.
Mevcut donanımsal eleman çokluğu nedeniyle priz boyutunda büyüme.
Oluşabilecek yazılımsal problemler.
Güncelleme gereksinimleri.
 Akıllı Priz Dezavantajları:

25. AVANTAJ-DEZAVANTAJ
 Seçilen Tasarım Kriteri Avantajları:
 Arduino kullanımı sayesinde Raspberry Pi’ ya kıyasla daha uygun maliyet.
 Arduino yazılım dilinin c programlama diline benzerliği dolayısıyla pratik ve anlaşılır
proglama imkanı.
 Bluetooth modülü kullanımının wi-fi modül kullanımına oranla düşük maliyet
getirisi.
 Bluetooth kullanımı ile ekstra IP adresi gerekmeden uzaktan haberleşme imkanı.
 Bluetooth kullanımı sayesinde internet kotasından tüketilmeden priz kontrolü.
 Akım sensörü ile güç hesabı ve aygıt tespiti.

26. AVANTAJ-DEZAVANTAJ
Seçilen Tasarım Kriteri Dezavantajları:
 Arduino kullanımı sebebiyle ekstra bluetooth modülü gereksinimi.
 PIC programlamaya oranla yüksek maliyet.
 Bluetooth kullanımı sebebiyle aynı anda iki cihaz senkronize edilemez.
 Bluetooth erişim mesafesi.

27. YAPILAN TİCARİ ARAŞTIRMALAR

28. YAPILAN ÇALIŞMALAR (1.SUNUM)

29. YAPILAN ÇALIŞMALAR (SUNUM-2)

30. YAPILAN SON ÇALIŞMAMIZ (3.SUNUM)

31. YAPILAN SON ÇALIŞMAMIZ (4. SUNUM)

32. KAYNAKÇA
 https://medium.com
 http://www.elektrobot.net
 https://gelecegiyazanlar.turkcell.com.tr
 http://www.resuldolaner.com
 http://niyazitoker.blogspot.com.tr
 https://www.muhendisbeyinler.net
 https://elektrikelektronikprojeleri.blogspot.com.tr

33. TEŞEKKÜRLER