Akıllı şebekeler ve akıllı bina uygulamaları için wi-fi tabanlı yeni nesil elektrik sayacı tasarımı

Abstract

Akıllı sayaçlar; enerjinin yüksek doğrulukla ölçülmesi, uzaktan okuma, kontrol etme (açma-kesme), faturalandırma ve kayıp kaçak kullanım oranlarının azaltılması gibi özellikleri sayesinde akıllı şebekelerin önemli bir bileşenidir. Akıllı sayaç sistemlerinde gelişmiş haberleşme altyapısı ile birlikte çift yönlü veri akışı sağlanmaktadır. Bu tez çalışması ile Wi-Fi haberleşme sistemleri ile uzaktan yönetilebilen bir akıllı elektrik sayacı geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu sayede büyük alışveriş merkezleri, iş merkezleri, toplu konut siteleri ve villa kentler gibi ortak Wi-Fi ağının bulunduğu ortamlardaki sayaçların uzaktan okunabilmesi için ilave bir altyapıya ve yatırıma ihtiyaç duyulmayan bir çözüm geliştirilmiştir. Ayrıca bu tez kapsamında geliştirilen Wi-Fi tabanlı akıllı enerji ölçüm modülü sayesinde elektrikli ev aletlerinin tüketimlerinin ölçülmesi ve uzaktan yönetilmesi sağlanmıştır. Wi-Fi teknolojisinin yaşam alanlarımızda giderek yaygınlaştığı bu dönemde, bu tez kapsamında geliştirilen akıllı elektrik sayacı ve Wi-Fi haberleşmesi özelliğine sahip ölçüm modülleri sayesinde kullanıcıların tüketim bilgilerini takip edebildikleri bir mobil uygulama tasarımı da gerçekleştirilmiştir. Bu tez çalışmasının öncelikli amacı, akıllı şebeke yapısına ve akıllı bina uygulamalarına uygun olarak akıllı sayaçlara Wi-Fi haberleşmesi özelliğinin kazandırılmasıdır. Bunun yanı sıra, geliştirilen mobil uygulama tüketicilerin akıllı sayaçlar ile etkileşimlerinin artırılması ve akıllı ev aletlerinin uzaktan yönetilebilmesi gibi konularda çok yönlü fayda sağlayacaktır.Anahtar Kelimeler: Wi-Fi tabanlı akıllı sayaç, Akıllı şebeke ve şehir uygulamaları, Enerji ölçüm modülü, Enerji izleme ve kontrol, Mobil uygulama.

Smart meters are important components of smart grids thanks to their features such as measuring energy with high accuracy, remote reading, remote controlling, billing and reducing the rate of illegal energy usage. Bidirectional data flow is provided with advanced communication infrastructure in smart meter systems.In this project, it is aimed to develop a smart electricity meter that can be managed remotely with Wi-Fi communication systems. In this way, a solution that does not require additional infrastructure and investment has been developed in order to remotely read the meters in environments where there is a common Wi-Fi network such as large shopping malls, business centers and housing estates. In addition, thanks to the Wi-Fi based smart energy measurement module developed within the scope of this study, the consumption of electrical appliances was measured and managed remotely. Moreover, a mobile application design has been realized in which users can monitor their consumptions thanks to the smart electricity meter and developed energy measurement modules with Wi-Fi communication feature.The primary purpose of this thesis is to provide Wi-Fi communication feature to smart meters in accordance with smart grid structure and smart building applications. In addition, the developed mobile application will provide versatile benefits such as increasing the interaction of consumers with smart meters and remote management of smart home appliances. Keywords: Wi-Fi based smart meter, Smart grids and cities applications, Energy measurement module, Energy monitoring and control, Mobile application.