మీ ఇంటి శక్తి వినియోగం లేదా ప్రపంచంలో ఎక్కడైనా కూర్చున్న ఏదైనా వాణిజ్య అపార్ట్మెంట్ చూడగలిగితే ఎంత బాగుంటుందో హించుకోండి. ఇది చల్లగా అనిపించలేదా? అది స్మార్ట్ మీటరింగ్ భావనను పరిచయం చేస్తుంది. కాబట్టి స్మార్ట్ మీటర్ అంటే ఏమిటి? - స్మార్ట్ మీటర్ అనేది ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం, ఇది 15 సంవత్సరాల నుండి ట్రెండ్ అవుతోంది, ఇది విద్యుత్ వినియోగాన్ని నమోదు చేస్తుంది మరియు ఇతర సాధారణ విద్యుత్ మీటర్ మాదిరిగా బిల్లింగ్ కోసం విద్యుత్ సరఫరాదారుకు సమాచారం ఇస్తుంది.
పరాస్కేవాకోస్కు 1974 లో ఈ ప్రత్యేక సాంకేతిక పరిజ్ఞానం కోసం యుఎస్ పేటెంట్ లభించింది. అతను మెట్రెక్ను ప్రారంభించాడు, ఇది 1977 లో ఇంటర్నెట్ కనెక్షన్ లేకుండా పూర్తిగా ఆటోమేటెడ్, వాణిజ్యపరంగా లభించే రిమోట్ మీటర్ రీడింగ్ మరియు లోడ్ మేనేజ్మెంట్ సిస్టమ్ను అభివృద్ధి చేసి ఉత్పత్తి చేసింది. స్మార్ట్ మీటర్లు ఉన్న దేశాలు ఏవి? - ఇటలీ, ఫిన్లాండ్, స్వీడన్లో రోల్ అవుట్ పూర్తయింది. రోల్ అవుట్లు కొన్ని యూరోపియన్ దేశాలకు ప్రణాళిక చేయబడ్డాయి లేదా జరుగుతున్నాయి. 2020 లో, 17 యూరోపియన్ దేశాలు స్మార్ట్ మీటర్లను తయారు చేస్తాయి.
స్మార్ట్ ఎనర్జీ మీటర్లకు ఏమి అవసరం?
- హై-స్పీడ్, బలమైన వైర్లెస్ మరియు వైర్డు కమ్యూనికేషన్లు.
- విద్యుత్ వినియోగం యొక్క నిజ-సమయ లేదా సమీప-సమయం రిజిస్ట్రేషన్ మరియు స్థానికంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్తు ఉదా.
- ప్రస్తుత ట్రాన్స్ఫార్మర్లు, షంట్స్ లేదా ఇతర సెన్సార్ల యొక్క ఖచ్చితమైన కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ కొలత.
- అయస్కాంత మరియు యాంత్రిక ట్యాంపరింగ్ నుండి భద్రత
వివరణ
ఇచ్చిన డిజైన్ AC సరఫరా నుండి నేరుగా నడిచే హార్డ్వేర్ను నిర్వహిస్తుంది కాబట్టి; మీరు అమలు చేయాలనుకుంటే తగిన సాంకేతిక శిక్షణ పొందిన నిపుణులు హార్డ్వేర్ను ఆపరేట్ చేస్తే మంచిది. ఈ డిజైన్ టెక్సాస్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్ CC3200MOD మరియు MSP430i2040 లను వరుసగా కమ్యూనికేషన్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ మీటరింగ్ కొరకు అభివృద్ధి వేదికగా ఉపయోగిస్తుంది. మీటరింగ్ డేటా సోర్స్గా TI డిజైన్ TIDM-3OUTSMTSTRP నుండి ప్రారంభించి, CC3200MOD ని ఉపయోగించి రూపొందించిన కమ్యూనికేషన్ బోర్డు వై-ఫై కమ్యూనికేషన్ కోసం జోడించబడుతుంది. మీటరింగ్ డేటాను అప్పుడు చదవవచ్చు మరియు బ్రౌజర్ను ఉపయోగించడం ద్వారా రిలేను నియంత్రించవచ్చు.
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

MSP430i2040 - 16-బిట్ మిక్స్డ్ సిగ్నల్ మైక్రోకంట్రోలర్
MSP430i2040 ను మెట్రాలజీ ప్రాసెసర్గా ఈ డిజైన్లో ఉపయోగిస్తారు. దాని నాలుగు 24-బిట్ సిగ్మా-డెల్టా అనలాగ్ టు డిజిటల్ కన్వర్టర్స్ (ఎడిసి) ఖచ్చితమైన శక్తి కొలతలను అనుమతిస్తుంది, వోల్టేజ్, కరెంట్, పవర్ (యాక్టివ్, రియాక్టివ్, స్పష్టంగా), పవర్ ఫ్యాక్టర్ మరియు మూడు ఎసి అవుట్లెట్ల యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని అందిస్తుంది. MSP430i2040 వోల్టేజ్ డివైడర్కు నేరుగా ఇంటర్ఫేస్ చేయడానికి కొన్ని నిష్క్రియాత్మక బాహ్య భాగాలు మరియు వోల్టేజ్ మరియు ప్రస్తుత కొలతలకు ప్రస్తుత షంట్ అవసరం.
CC3200 - సింపుల్ లింక్ Wi-Fi CC3200 ఇంటర్నెట్-ఆన్-ఎ-చిప్ వైర్లెస్ MCU మాడ్యూల్
CC3200MOD ఈ రూపకల్పనలో ARM® కార్టెక్స్ M -M4 MCU ని అనుసంధానించే Wi-Fi కంట్రోలర్గా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది వినియోగదారులను ఒకే పరికరంతో మొత్తం అనువర్తనాన్ని అభివృద్ధి చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఆన్-చిప్ వై-ఫై, ఇంటర్నెట్ మరియు బలమైన భద్రతా ప్రోటోకాల్లతో, వేగంగా అభివృద్ధి చెందడానికి ముందస్తు Wi-Fi అనుభవం అవసరం లేదు.
UCC28910, UCC28911 హై-వోల్టేజ్ ఫ్లైబ్యాక్ స్విచ్చర్
ఆప్టికల్ కప్లర్ లేకుండా స్థిరమైన-వోల్టేజ్ (సివి) మరియు స్థిరమైన-ప్రస్తుత (సిసి) అవుట్పుట్ నియంత్రణ, థర్మల్ షట్డౌన్, తక్కువ లైన్ మరియు అవుట్పుట్ ఓవర్ వోల్టేజ్ రక్షణను కలిగి ఉంటుంది.
ULN2003LV 7-ఛానల్ రిలే మరియు ప్రేరక లోడ్ సింక్ డ్రైవర్
ఇది 7-ఛానల్ హై కరెంట్ సింక్ డ్రైవర్లను కలిగి ఉంది మరియు 8-V అవుట్పుట్ పుల్అప్ వోల్టేజ్ వరకు మద్దతు ఇస్తుంది.
స్మార్ట్ మీటర్ రూపకల్పన
1. మీటరింగ్
ఈ డిజైన్ MSP430i2040 ను మెట్రాలజీ ప్రాసెసర్గా ఉపయోగిస్తుంది. TI డిజైన్ TIDM-3OUTSMTSTRP ను మీటరింగ్ భాగం యొక్క వేదికగా ఉపయోగిస్తారు. రిలే నియంత్రణను సున్నా క్రాసింగ్కు జోడించడానికి హార్డ్వేర్ మరియు ఫర్మ్వేర్ కొద్దిగా సవరించబడ్డాయి.
2. మీటరింగ్ డేటా యాక్సెస్
ఈ డిజైన్ MSP430i2040 మీటరింగ్ హార్డ్వేర్ నుండి CC3200 బదిలీ డేటాపై HTTP వెబ్ సర్వర్ను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ బదిలీ ఏదైనా ప్లాట్ఫారమ్లోని వెబ్ బ్రౌజర్ని ఉపయోగించి మీటరింగ్ డేటాను యాక్సెస్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. HTTP సర్వర్ HTTP సాకెట్లో వింటుంది (డిఫాల్ట్ 80 కి) ఆపై సీరియల్ ఫ్లాష్ నుండి వెబ్ పేజీ ఫైళ్ళను తిరిగి పొందడం ద్వారా అభ్యర్థనను (HTTP GET లేదా HTTP POST) నిర్వహిస్తుంది. సర్వర్ అప్పుడు వేరియబుల్ విషయాలపై పనిచేయడానికి HTTP ఈవెంట్ హ్యాండ్లర్కు పిలుస్తుంది. ఇది HTTP ప్రతిస్పందనను కంపోజ్ చేస్తుంది మరియు Wi-Fi లింక్ ద్వారా క్లయింట్కు తిరిగి పంపుతుంది.
3.హ్యాండ్లింగ్ డైనమిక్ డేటా అంశాలు
మీటరింగ్ డేటాను డైనమిక్ విషయాలతో కూడిన HTML ఫైల్తో చదవడానికి అనుమతించడానికి, HTTP వెబ్ సర్వర్ ముందే నిర్వచించిన టోకెన్ల సమితికి మద్దతు ఇస్తుంది, ఇది డైనమిక్గా ఉత్పత్తి చేయబడిన కంటెంట్తో సర్వర్ ద్వారా ఎగిరిపోతుంది. కొన్ని టోకెన్లు వినియోగదారు అనువర్తనంలో నిర్వచించగల అదనపు టోకెన్లతో HTTP సర్వర్లో ముందే నిర్వచించబడ్డాయి.
HTTP సర్వర్ "__SL_G_" ఉపసర్గ కోసం HTML పేజీని స్కాన్ చేస్తుంది. సర్వర్ ఉపసర్గను కనుగొంటే, అది పూర్తి టోకెన్ను తనిఖీ చేస్తుంది. ఇది తెలిసిన టోకెన్తో సరిపోలితే, అది HTML లోని టోకెన్ను ఆ టోకెన్తో సరిపోయే తగిన డేటా (స్ట్రింగ్) తో భర్తీ చేస్తుంది. టోకెన్ ముందే నిర్వచించబడిన జాబితాలో లేకపోతే, సర్వర్ టోకెన్ పేరుతో get_token_value అసమకాలిక సంఘటనను సృష్టిస్తుంది. ఈ అభ్యర్థన చివరికి main.c కోడ్ ఫైల్లోని HTTP ఈవెంట్ హ్యాండ్లర్కు కాల్ చేస్తుంది. అప్పుడు హ్యాండ్లర్ టోకెన్ను వివరిస్తాడు మరియు టోకెన్ విలువకు పంపే_టోకెన్_వాల్యూతో ప్రతిస్పందిస్తాడు. HTTP వెబ్ సర్వర్ ఈ టోకెన్ విలువను ఉపయోగిస్తుంది మరియు దానిని క్లయింట్కు తిరిగి ఇస్తుంది. క్లయింట్ నుండి HTTP సర్వర్కు డేటాను పంపడానికి, సర్వర్ "__SL_P_" ఉపసర్గ కోసం తనిఖీ చేస్తుంది.అప్పుడు సర్వర్ పారామితుల జాబితాపైకి వెళ్లి, ప్రతి వేరియబుల్ పేరును తెలిసిన ముందే నిర్వచించిన టోకెన్లలో ఒకదానితో సరిపోతుందో లేదో తనిఖీ చేస్తుంది. వేరియబుల్ పేర్లు ముందే నిర్వచించిన టోకెన్లతో సరిపోలితే, సర్వర్ విలువలను ప్రాసెస్ చేస్తుంది. HTTP వెబ్ సర్వర్ ముందే నిర్వచించిన జాబితాలో లేని టోకెన్లను కలిగి ఉన్న HTTP POST అభ్యర్థనను స్వీకరిస్తే, సర్వర్ హోస్ట్కు పోస్ట్_టోకెన్_వాల్యూ అసమకాలిక ఈవెంట్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇందులో ఈ క్రింది సమాచారం ఉంటుంది: ఫారమ్ యాక్షన్ పేరు, టోకెన్ పేరు మరియు టోకెన్ విలువ. హోస్ట్ అవసరమైన సమాచారాన్ని ప్రాసెస్ చేయవచ్చు.టోకెన్ పేరు మరియు టోకెన్ విలువ. హోస్ట్ అవసరమైన సమాచారాన్ని ప్రాసెస్ చేయవచ్చు.టోకెన్ పేరు మరియు టోకెన్ విలువ. హోస్ట్ అవసరమైన సమాచారాన్ని ప్రాసెస్ చేయవచ్చు.
4. HTTP ఈవెంట్ హ్యాండ్లర్ అమలు
డైనమిక్ డేటాను సులభతరం చేయడానికి, తిరిగి పొందవలసిన డేటా సమితి కోసం వినియోగదారు నిర్వచించిన టోకెన్ నిర్వచించబడింది:

శక్తి పర్యవేక్షణ పత్రం కోసం టెక్సాస్ సాధన Wi-Fi లింక్ ద్వారా వెళ్ళండి- ఈవెంట్ నిర్వహణ, హార్డ్వేర్ కనెక్షన్ యొక్క వివరణాత్మక వివరణ మరియు సాఫ్ట్వేర్ ఫైళ్ళను డౌన్లోడ్ చేయడానికి http://www.ti.com/tool/TIDC-WIFI-METER-READING. పైన TIDC-WIFIMETER-READING పేరుతో లింక్ చేయండి. సాఫ్ట్వేర్ ఫైళ్లు స్వీయ-వెలికితీసే ఎక్జిక్యూటబుల్ ఫైల్ను ఉపయోగించి పంపిణీ చేయబడతాయి, ఇది డిఫాల్ట్గా యూజర్ యొక్క డెస్క్టాప్లోని TIDCWIFI-METER-READING-SOFTWARE లో ఇన్స్టాల్ చేస్తుంది.
- హార్డ్వేర్ కనెక్ట్ అయిన తరువాత, ఫర్మ్వేర్ను దాని సంబంధిత హార్డ్వేర్కు డౌన్లోడ్ చేయండి.
- కనెక్షన్ పూర్తయిన తర్వాత, మీరు ప్రోగ్రామింగ్ భాగానికి చేరుకుంటారు. Wi-Fi మాడ్యూల్లోని SOP2 DIP స్విచ్ను ON స్థానానికి మార్చడం ద్వారా Wi-Fi మాడ్యూల్ను ప్రోగ్రామింగ్ మోడ్కు సెట్ చేయండి.
- ఫర్మ్వేర్ను లోడ్ చేసి, లింక్లో వివరించిన విధంగా దాన్ని సెటప్ చేసిన తర్వాత, మీరు పరీక్షించడానికి సిద్ధంగా ఉన్నారు.
పరీక్ష సెటప్
డిజైన్ను పరీక్షించడానికి, ఫర్మ్వేర్తో లోడ్ చేయబడిన హార్డ్వేర్ను సెటప్ చేయండి. అప్పుడు పవర్ స్ట్రిప్ యొక్క AC ఇన్పుట్కు AC వోల్టేజ్ వర్తించండి. TIDM-3OUTSMTSTRP లోని LED లు వెలిగిపోతాయి; Wi-Fi లోని LED కూడా ఫ్లాష్ చేయాలి. పరీక్ష ప్రారంభించడానికి, Wi-Fi తో స్మార్ట్ఫోన్, టాబ్లెట్ లేదా PC ని ఉపయోగించండి. SSID "mysimplelink-XXXXXX" కోసం చూడండి (ఇక్కడ "XXXXXX" ఆరు అంకెల హెక్సాడెసిమల్ సంఖ్య) మరియు దానికి కనెక్ట్ చేయండి. బ్రౌజర్ను ప్రారంభించి, "mysimplelink.net" అనే URL లో టైప్ చేయండి.ప్రధాన పేజీ ఎగువ ఎడమ చేతి మూలలో మీటర్ పేరుతో చూపబడుతుంది (ఇది "MSP430i2040 3 SOCKET POWER STRI"). వివరాలను చూడటానికి "పఠనం" పై క్లిక్ చేయండి.
స్మార్ట్ మీటరింగ్ యొక్క సంభావ్య ప్రయోజనాల గురించి ఎటువంటి సందేహం లేదు. అన్ని మార్కెట్ పార్టీలకు స్మార్ట్ మీటర్లు ఎంతో అవసరం:
- మీటరు పఠన ఖర్చులను తగ్గించడానికి మీటరింగ్ కంపెనీలకు;
- భవిష్యత్తులో తమ గ్రిడ్ను సిద్ధం చేయాలనుకునే గ్రిడ్ ఆపరేటర్ల కోసం;
- కొత్త, కస్టమర్ చేసిన సేవలను పరిచయం చేయాలనుకునే మరియు కాల్ సెంటర్ ఖర్చును తగ్గించాలనుకునే శక్తి సరఫరాదారుల కోసం;
- ప్రభుత్వాలు ఇంధన ఆదా & సమర్థత లక్ష్యాలను చేరుకోవడానికి మరియు ఫ్రీమార్కెట్ ప్రక్రియలను మెరుగుపరచడానికి;
- తుది వినియోగదారులకు శక్తి అవగాహన పెంచడానికి మరియు శక్తి వినియోగం మరియు శక్తి వ్యయాన్ని తగ్గించడానికి.
స్మార్ట్ మీటరింగ్ పరిచయం ప్రపంచంలో అన్ని కమ్యూనికేషన్లు డిజిటలైజ్ చేయబడిన మరియు ప్రామాణికమైన (ఇంటర్నెట్, ఇ-మెయిల్, ఎస్ఎంఎస్, చాట్ బాక్స్లు మొదలైనవి) మరియు 'డిజిటల్ ఇంటెలిజెన్స్' ఖర్చు ఇంకా వేగంగా తగ్గుతున్న ప్రపంచంలో ఒక తార్కిక దశగా కనిపిస్తుంది. ఆరోగ్యంపై స్మార్ట్ మీటర్ల ప్రభావం చాలా మంది అధికారుల ప్రకారం ప్రమాదకరం కాదు. ప్రపంచవ్యాప్తంగా ప్రజలు వైర్లెస్ను నివేదిస్తున్నందున పరిశోధన జరుగుతున్నప్పటికీ వారి ఆరోగ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.
స్మార్ట్ మీటర్లు చాలా ఖచ్చితమైనవిగా గుర్తించబడతాయి మరియు విద్యుత్ బిల్లులపై మరింత నియంత్రణ పొందడం మనకు ఒకటి కలిగి ఉంటుంది.
రచయిత గురుంచి

ప్రియాంక ఉమ్రానీ భారతదేశంలోని టెక్సాస్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్తో అనలాగ్ లేఅవుట్ డిజైన్ ఇంజనీర్గా పనిచేస్తున్నారు
