Operaattoreiden virrankulutuksen valvonta

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli toteuttaa Ikaalisten-Parkanon Puhelin Osakeyhtiölle (IPP) järjestelmä operaattoreiden virrankulutuksen seurantaa varten. Työn tavoitteena on suunnitella ja toteuttaa virrankulutuksen seurantapalvelin, jolla voidaan seurata operaattoreiden laitteissa kulkevan tasavirran määrää. Seurantapalvelinta käytetään verkkopalvelimena. Virrankulusta mitataan Hall-ilmiöön perustuvilla tasavirta-antureilla. Anturi kytketään tukiaseman sähkönsyötön plus-johtimen ympärille. Virrankulutus -seurantapalvelimeen on tarkoitus saada etäyhteys toimeksiantavan yrityksen oman yritysverkon kautta, jonka avulla työntekijät voivat seurata virrankulutusta graafisessa kaaviossa omilta työtietokoneiltaan tai muilla verkkoon kytketyillä laitteilla.

Seurantapalvelin suunniteltiin Arduino Mega 2560-prosessorikortille, johon on liitettynä Arduino Ethernet Shield -lisäkortti. Lisäksi prosessorikorttiin kytkettiin RTC-kellopiiri, LCD-näyttö ja kolme kytkintä. Verkkopalvelimen toimimisen tärkeimpänä osana oli Arduino Ethernet Shield -lisäkortti. RTC-kellopiiri asennettiin kellonajan ylläpitämistä varten. LCD-näyttöä ja kytkimiä käytettiin puolestaan ajan asetukseen. Graafin piirtoa varten käytettiin Highsoft High -nimisen yrityksen valmiita HighCharts Javascript-pohjia. Graafin avulla nähdään virrankulutus eri aikoina.

The aim of this thesis was to design and implement a system for Ikaalisten-Parkanon Puhelin Osakeyhtiö (Ikaalinen-Parkano Phone Company) for monitoring and tracking the operator’s current consumption. The main point of the work is to design and implement a tracking server for current consumption, which can be used to monitor the operator’s DC current. The tracking server is designed to be used as a web server. Current consumption will be measured with Hall-effect-based DC current sensors. The sensor will be clamped around the base station’s positive supply conductor. The current consumption tracking server is meant to be accessed from client’s own network, so client’s employees can use it to monitor and visualize the current consumption from their own computers and other web-connected devices.

The tracking server was designed based on Arduino Mega 2560 processor board, which had Ethernet Shield extension card attached. In addition, RTC circuitry, LCD display and three switches were connected to the processor card. The most important part for the web server was the Ethernet Shield. RTC circuit was used for time-keeping purposes. LCD display and switches were used for setting up time settings. HighCharts Javascript templates from Highsoft High company were used for drawing the graphs. Graphs were used for visualizing the current consumption at different times.