Kodin sähkönkulutuksen etäseurantajärjestelmä

Abstract

Työn tarkoituksena oli rakentaa järjestelmä, joka lukee kodin sähkömittarilta kulutustietoja, ja josta käyttäjä pääsee näkemään ne helposti. Vaatimuksia työlle olivat tiedon reaaliaikaisuus, mahdollisuus seurata kulutusta lyhyellä aikavälillä, sekä mahdollisuus seurata kulutusta mistä tahansa. Laitteistoksi työhön valittiin Raspberry Pi tietokone. Tähän valintaan päädyttiin, ettei työssä tarvitsisi käyttää useampaa laitetta, vaan kaiken saisi tehtyä yhdellä laitteella. Kulutustietojen lukemiseen sähkömittarilta hyödynnettiin mittarin lediä. Ledin lukemiseen käytettiin valoherkkää vastusta. Luenta päätettiin suorittaa Python-ohjelmointikielellä tehdyllä luentaohjelmalla. Luennan tuottamat tiedot tallennettiin tietokantaan usein, jotta saatiin toteutettua tiedon reaaliaikaisuus ja esitys lyhyellä aikavälillä. Mahdollisuus seurata kulutusta mistä tahansa toteutettiin tekemällä Web-sovellus, jolla käyttäjä voi seurata tietoja. Web-sovelluksen toteutukseen käytettiin Ruby on Rails ohjelmistokehystä ja MVC-arkkitehtuuria. Lisäksi Web-sovellukseen on käytetty JavaScriptiä kaavioiden piirtämiseen. Työn lopputulos oli vaatimukset täyttävä, mutta kehittämismahdollisuuksiakin on vielä. Muun muassa Arduino mikro-ohjaimen käyttö Raspberry Pi:n lisäksi loisi mahdollisuuksia kehittää järjestelmää.

The purpose of this thesis was to build a system that reads consumption data from home’s electricity energy meter, and from where a user could view this data easily. Requirements for the system were possibility to view the usage information in real time, with a short timeframe and from anywhere. A Raspberry Pi was used as the hardware of the system. This decision was made so that only one device would be needed, as everything could be done with it. Electricity energy meter’s led was used for reading the consumption data. To read the led a photoresistor was used. Python-programming language was used for a program that reads the consumption data. The data was saved into a database in short time intervals to create the possibilities for real time information viewing and information viewing with a short timeframe. The possibility to view the consumption information anywhere was done by creating a Web-application, as the user can use it wherever as long as they have an Internet connection. The Web-application was realized by using Ruby on Rails application framework and MVC-architecture. In addition, JavaScript was used in the Web-application for drawing diagrams. The result of the thesis did meet the requirements, but there is still room for further development. For example, using an Arduino microcontroller with the Raspberry Pi would create possibilities for improvement.