SmartMetropolis – Plataformas e Aplicações para Cidades...

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Universidade Federal do Rio Grande do Norte Instituto Metrópole Digital SmartMetropolis – Plataformas e Aplicações para Cidades Inteligentes WP3 – Sensoriamento Entregável 03 Natal-RN, Brasil Novembro de 2016

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Universidade Federal do Rio Grande do Norte Instituto Metrópole Digital

SmartMetropolis – Plataformas e Aplicações para Cidades Inteligentes

WP3 – Sensoriamento

Entregável 03

Natal-RN, Brasil Novembro de 2016

Equipe Técnica Docentes Prof. Dr. Ivanovitch Medeiros Dantas da Silva (Coordenador) – Instituto Metrópole Digital Prof. Dr. Allan de Medeiros Martins - Departamento de Engenharia Elétrica Prof. MSc Antonio Wallace Antunes Soares - Instituto Metrópole Digital Prof. MSc Eduardo Nogueira Cunha - Instituto Metrópole Digital Prof. Dr. Gustavo Girão Barreto da Silva - Instituto Metrópole Digital Prof. Dr. Julio Cesar Paulino de Melo - Instituto Metrópole Digital Prof. MSc Wellington Silva de Souza - Instituto Metrópole Digital Discentes Ciro Martins Pinto Danilo Mikael Costa Barros Leonardo Augusto de Aquino Marques Juliette de Paula Felipe de Oliveira Sillas Samyr Silveira de Moura

Conteúdo 1 Introdução

1.1 Objetivos e Histórico das Ações

2 Eficiência Energética - Visão Geral

3 Hardware desenvolvidos 3.1 Módulo de Comunicação 3.2 Placa do sensor de energia monofásico

3.2.1 Testes com a placa do sensor de energia monofásico 3.2.2 Calibração do ADE7753

4 Ferramenta de Comissionamento

5 Validação de integração

6 Problemas e próximos passos 6.1 Módulo de comunicação 6.2 Placa de sensoriamento

1 Introdução

1.1 Objetivos e Histórico das Ações O grupo de trabalho WP-03, nomeado de Sensoriamento, surgiu com a necessidade de desenvolver soluções de hardware e software embarcados para o Projeto Smart Metropolis. De acordo com o planejamento do projeto, como descrito na Figura 1, a meta no primeiro ano de execução do WP-03 está vinculado ao desenvolvimento de uma solução para o monitoramento de água e energia.

Figura 1. Cronograma das ações a serem desenvolvidas.

Os seis primeiros meses de execução dessa solução foram vinculados à descrição geral da arquitetura de desenvolvimento, contendo propostas de entidades de hardware e software, protótipo com hardwares não customizados, software de comissionamento e testes. Os resultados dessas etapas foram descritos nos Relatórios 01 e 02. Adicionalmente, as atividades relacionadas com o meses 6, 7 e 8 de execução do projeto são descritas neste documento, nomeado de Relatório 03. Especificamente, foram desenvolvidas as seguintes ações:

Projeto da placa do sensor de energia monofásico Projeto da placa do sensor de energia trifásico Projeto da placa de comunicação Adicionamento de funcionalidades relacionadas com diagnóstico na ferramenta de

comissionamento Testes e validações dos produtos desenvolvidos.

2 Eficiência Energética - Visão Geral

A Eficiência Energética (EE) é um termo chave para o mundo nos próximos anos. O World Energy Council (WEC) [ref2] define a EE como um ponto chave para ajudar o mundo a lidar com o “Trilema da Energia”, que define uma relação entre a Disponibilidade, Impactos Ambientais e a Acessibilidade desta à sociedade. Esses três pontos estão fortemente interligados, modificando qualquer um deles há impacto direto nos outros dois.

No âmbito mundial, o WEC agrupa ações mundiais na direção da eficiência energética, visando resolver o Trilema da Energia através de um equilíbrio entre as três problemáticas envolvidas. O WEC é responsável por organizar encontros e angariar fundos para sustentar projetos com iniciativas que suportem ideias na direção da EE. Em um documento publicado em 2013 [ref3], “World Energy Perspective: Energy Efficiency Policies – What works and what does not ”, o conselho publicou dados gerais mostrando algumas iniciativas de eficiência energética mundial e seus impactos até o momento da pesquisa.

O documento mostra, em linhas gerais nove pontos principais sobre as políticas de EE: Os preços relativos à energia devem referir a custos reais de distribuição e

produção, de forma que consumidores saibam que o valor cobrado está correto. Ferramentas de investimento inovadoras são necessárias para dar suporte à

investimentos dos consumidores. A qualidade dos equipamentos e serviços de EE deve ser verificada. Leis a respeito da EE precisam ser realistas e atualizadas/reforçadas regularmente. É necessário monitorar a eficiência energética regularmente para que seja possível

avaliar o impacto real das políticas de EE. É necessário estimular cooperação regional e internacional na direção da EE. Comportamento de consumo energético dos consumidores deve ser

examinado e catalogado. Consumidores precisam de informações mais inteligentes para poderem

tomar decisões mais inteligentes.

Adicionalmente, o documento menciona o “Smart Billing” ou Cobrança Inteligente como sendo uma política eficiente em direção à EE.

No Brasil, o Plano Nacional de Eficiência Energética (PNEE)[ref], elenca ações do país que dizem respeito à EE. O documento reforça a definição do termo eficiência energética como forma de focar o esforço nacional em um subconjunto do problema. De acordo com o PNEE, ações de EE compreendem modificações ou aperfeiçoamentos ao longo da cadeia que compreende a produção, distribuição, estocagem e consumo de energia elétrica para fins de uso sob forma de luz, calor/frio, acionamento, transportes ou em outros processos.

O documento de diretrizes no PNEE divide ganhos na eficiência energética em duas parcelas principais: ganho devido ao “Progresso Autônomo” e outro tipo de ganho referente ao

“Progresso Induzido”. O Progresso Autônomo diz respeito à contribuição natural que o mercado oferece devido à atualização de componentes e/ou processos que consomem energia elétrica, tornando-os naturalmente mais eficientes.

Em outra vertente, o Progresso Induzido depende de políticas públicas e ações ativas da sociedade na direção da eficiência energética. No PNEE o governo pretende através destes dois tipos de progresso, atingir um patamar de eficiência de 10%, 5% que serão alcançados naturalmente através do processo autônomo e mais 5% através do processo induzido.

O documento do PNEE elenca diversas ações que devem ser tomadas em diversas áreas do país tais como Educação, Transportes, Políticas Públicas, Habitação, Saneamento, Energias Renováveis e outros.

Em ambos os documentos citados, do ponto de vista do consumidor final, a EE passa por dois passos principais: a observação do consumo para adquirir informações mais específicas; e uma ação a fim de aumentar a eficiência ou reduzir o consumo energético. De fato esse procedimento é coberto pelos pontos 2 e 6 elencados pelo WEC, além de ser previsto pelo PNEE nos pontos que se diz respeito à EE em Edificações e em Setores da Indústria.

Para o consumidor final, é importante saber quando um determinado componente elétrico consome demais, e, se possível, quanto ele representa em sua conta elétrica. Nos casos de edificações ou prédios públicos é interessante monitorar os consumos individualizados, tendo em vista desenvolver ações de EE pontuais, a fim de atingir maiores índices de EE no prédio inteiro.

A energia que é utilizada em pequenas edificações, como casas, proveniente da rede elétrica, é provida por uma empresa distribuidora de energia. Essa empresa especifica que quando a carga de uma residência (soma total de todos os valores em Watts dos equipamentos elétricos) chega até o valor de 8000 Watts, a residência pode ser alimentada com rede monofásica e, nesse caso, a residência é alimentada por dois fios (uma fase e um neutro); já quando a carga da residência ultrapassa este valor, é recomendado a instalação de medidores trifásicos, ou seja, a residência é alimentada por quatro fios (três fases e um neutro). A instalação de rede trifásica se aplica principalmente quando se deseja evitar quedas inoportunas e momentâneas de energia devido à sobrecargas de uma fase específica. Um exemplo prático, pode ser observado quando ligar o chuveiro elétrico existe uma diminuição de luminosidade em lâmpadas incandescentes.

O sistema trifásico é o sistema mais utilizado no mundo, devido a isto e outros fatores tais como confiabilidade e segurança. Dessa forma, um projeto de monitoramento de consumo de uma residência ou pequenas edificações tem como objetivo a análise e medição desse tipo de ligação.

Face ao contexto descrito anteriormente, nesse trabalho será desenvolvido um protótipo de monitoramento de energia elétrica baseado em sistema monofásico e trifásico. Um estudo inicial sobre o sistema monofásico através do chip ADE7753 e do sistema trifásico via o ADE7758 foram realizados. Adicionalmente, um sistema trifásico a partir de 3 sensores monofásicos também está em avaliação. Nesse momento está sendo realizado a validação do sistema monofásico.

3 Hardware desenvolvidos

Uma visão geral sobre a plataforma de hardware desenvolvida é descrita na Figura 2. A proposta é formada por uma placa central, aqui representada por uma Raspberry Pi 2, módulos de comunicação (Bluetooth, GPRS, Wifi, Ethernet) e uma placa de sensoriamento (Arduino, sensores e Shield).

Nos relatórios anteriores foram descritos os testes utilizando o Shield com o ADE7753 e o Arduino. Após validação e verificação do seu funcionamento, no atual período de execução do projeto foram projetados e validados uma placa própria contendo o ADE7753. É importante frisar que o Shield e Arduino utilizado em etapas anteriores contem componentes desnecessários para o projeto, dessa forma, justifica-se a criação de uma placa própria, original e de baixo custo.

Em termos objetivos, foram realizados as seguintes implementações e testes: Prototipagem do módulo GPRS (validação no próximo entregável) Implementação do software para o módulo GPRS (comandos AT) utilizando um shield

comercial a fins de não atrasar o cronograma do projeto. Prototipagem em protoboard utilizando o ADE7753. Validação da prototipagem em protoboard. Prototipagem em placa original utilizando o ADE7753. Validação ad-hoc da placa original baseada no ADE7753. Projeto da placa original utilizando o ADE7758. Integração parcial dos módulos. Validação de integração.

Figura 2. Visão geral da plataforma desenvolvida.

3.1 Módulo de Comunicação

O módulo de comunicação com uma interface GPRS foi prototipada em uma placa PCB e implementado como exibido na Figura 3.

Figura 3. Módulo de comunicação baseado em GPRS.

Este componente de comunicação, como já documentado em relatórios anteriores, visa a

comunicação do sistema com a nuvem em casos em que cabos Ethernet ou redes Wireless não estão disponíveis.

Devido à forma como a placa SIM800 se comunica com elementos externos, a integração deste módulo com o sistema principal de coleta de dados, é feita através do protocolo de comunicação serial, RS232. A comunicação é feita a nível de hardware através de dois fios, porém, para integrar o módulo de comunicação com o sistema de coleta de uma forma plug and play, foi decidido usar um conversor serial-USB.

Usando tal conversor é possível plugar a placa de comunicação à nossa plataforma de sensores sem necessidade de wiring adicional, além de usar o driver USB-serial específico do linux embarcado na placa integradora.

Ressalta-se que durante os testes, os seguintes problemas foram encontrados na operação

O módulo GPRS resetava após o recebimento de comandos AT. O módulo ocasionalmente não respondia aos comandos enviados sem que houvesse um

padrão na ocorrência dessas falhas.

.

3.2 Placa do sensor de energia monofásico

Conforme descrito nos relatórios anteriores, estamos trabalhando com o chip ADE7753 por meio do Energy Shield para Arduino UNO . Essa abordagem foi necessária para averiguar o funcionamento correto dos componentes e para a equipe ter resultados de referência confiáveis além da formação do conhecimento básico sobre o problema a ser abordado.

Foram realizados diversos testes quanto a precisão dos dados obtidos, transmissão dos dados para a unidade central de controle, que no caso é o Raspberry Pi 2 , leitura de diversos sensores de corrente e a calibração dos dados em software . Dado que a proposta final é realizar todos os testes, calibrações e comunicação com a unidade de controle através de um hardware próprio, foi estudado profundamente todo o ADE7753 com o seu circuito de suporte.

Na Figura 4 podemos observar o circuito auxiliar para o correto funcionamento do ADE7753. Esta configuração para o sensoriamento da tensão e corrente da rede é uma proposta sugerida pelo fabricante. Porém, algumas alterações foram necessárias para melhor adequação ao projeto. Inicialmente, foi substituido o Cristal (Y1) de 3.58MHz, por um de 4MHz. A medição de corrente foi realizada através de um sensor não invasivo (efeito hall), onde o valor do resistor RB que melhor se adequou aos resultados foi de 20Ω. O sensoriamento da tensão não foi feito diretamente da rede, conforme ilustrado na figura abaixo (circuito ligado ao pino 7). Para esse primeiro protópipo, visando a segurança na alimentação e na medição, a obtenção da tensão da rede foi realizada através de um transformador de 220V/12V seguido de um divisor resistivo. O resistor de 600kΩ foi substituido por um de 47kΩ, de modo que a tensão de entrada no ADE7753 sempre esteja abaixo de 500 mV.

Figura 4: Esquemático do circuito baseado no chip ADE7753.

3.2.1 Testes com a placa do sensor de energia monofásico

Para validar a configuração, o circuito foi montado em protoboard com as mudanças propostas e os resultados obtidos se mostraram em conformidade com os resultados previamente adquiridos através do sheild de energia. Com isto, foi desenvolvida e confeccionada a primeira versão do protótipo em placa de circuito impresso, a qual podemos observar o seu desenho no software Eagle através da Figura 5 e sua montagem nas Figuras 6 e 7.

Figura 5: Desenho no Software Eagle da placa V0.1 do ADE7753

Figura 6: Placa protótipo V0.1 do ADE7753.

Figura 7: Placa protótipo V0.1 do ADE7753

Como pode ser observado, a alimentação do circuito e do ATmega328P está sendo realizada através do módulo HLK-PM01. Porém, ainda estão sendo feitos diversos testes haja vista que o chip ADE7753 necessita de uma fonte isolada ao circuito de alimentação. Da maneira como estamos realizando só se faz valer devido estar utilizando um transformador entre a rede elétrica a ser analizada e o ADE. Pretende-se, no produto final, retirar o transformador, de modo a deixar a leitura e alimentação do circuito provenientes da própria rede. Tal solução irá reduzir os custos do produto além de deixá-lo mais leve e compacto. Para isso, está sendo projetada uma fonte de alimentação que se adeque a este cenário e será entregue no próximo entregável.

3.2.2 Calibração do ADE7753

É possível fazer a calibração do ADE7753 de duas formas diferentes. A primeira é por meio da saída de pulso de frequência (CF ), saída que fornece informação da energia total medida. A segunda forma usa uma fonte precisa e o método de acumulação de ciclo de linha (Line Cycle Accumulation ).

Para facilitar e agilizar o processo de calibração, foi decidido usar a segunda forma de calibração, a acumulação de ciclo de linha. Ao ativar esse método, a taxa de acumulação de energia ativa é ajustada para produzir a frequência (CF) desejada. São acumulados até 65535 ciclos de meio período, proporcionando assim um valor estável de energia para o cálculo da média. O tempo de acumulação é calculado a partir do período completo de ciclo de linha, medido pelo ADE7753 no registrador PERIOD, e então esse valor é escrito no registrador LINECYC. Após o tempo de acumulação, a quantidade de energia ativa acumulada é carregada

no registrador LAENERGY depois de uma interrupção provocada pelo registrador LINECYC. Esses valores de energia carregados nos registradores então podem ser lidos (valor nominal) e relacionados aos valores esperados calculados usando a fonte precisa e conhecida de tensão e corrente.

O Fluxograma 1 abaixo descreve o procedimento detalhado acima realizado para calibração usando o método de acumulação de ciclo de linha. Essas operações se repetem em todos os processos de calibração realizados: calibração de ganho, calibração de offset e calibração de fase.

Fluxograma 1. Procedimento para calibração usando o método de acumulação de ciclo de linha

O ADE7753 possui registradores que devem ser inicializados com valores específicos

para possibilitar uma interpretação correta dos conteúdos lidos por ele. O objetivo da calibração é

encontrar esses valores que são capazes de relacionar a entrada com a saída e, assim, obter uma relação do que é lido nos registradores com valores energéticos reais, tensões e correntes, além, também, de eliminar erros de offset e fase.

Primeiramente é feita a calibração do ganho de Watt modificando o valor do registrador WGAIN. Para obtenção desse valor, o valor escrito no registrador CFDEN é calculado, como mostra a Equação 1, em seguida é atribuído o valor 0x00 no registrador CFNUM e no registrador WDIV. Depois disso, inicia-se o processo de acumulação mencionado anteriormente e, quando o registrador LINECYC gera a interrupção, o valor lido no registrador LAENERGY e o valor calculado na Equação 2 são usados na Equação 3 para cálculo do valor a ser escrito no registrador WGAIN.

Equação 1. Cálculo do CFDEN.

Equação 2. Cálculo da energia ativa esperada (LAENERGY expected).

Equação 3. Cálculo do WGAIN.

Juntamente com a calibração de ganho de Watt, é feita a calibração de ganho de

energia aparente modificando o valor do registrador VAGAIN. Após a interrupção gerada pelo registrador LINECYC, o valor do registrador LVAENERGY é lido e o valor de VAGAIN é calculado de acordo com as Equações 4, 5 e 6.

Equação 4. Cálculo do VAGAIN.

Equação 5. Cálculo da energia aparente esperada.

Equação 6. Cálculo da constante VAh/LSB.

Após as calibrações do ganho, é feita a calibração de offset. A calibração de offset é

feita modificando o valor do registrador APOS. Para obtenção do valor desse registrador, após lido o valor do registrador LAENERGY, substitui-se os valores nas Equações 7, 8, 9 e 10.

Equação 7. Cálculo da energia ativa usando corrente mínima.

Equação 8. Cálculo do erro absoluto da energia ativa.

Equação 9. Cálculo da taxa de erro da energia ativa

Equação 10. Cálculo do APOS.

Em seguida, é feita a calibração da fase modificando o valor do registrador PHCAL

para eliminar pequenos erros na fase. O cálculo do valor desse registrador usando ambos a fonte precisa e o método de acumulação de ciclo de linha é feito de acordo com as Equações 11, 12 e 13.

Equação 11. Cálculo do erro.

Equação 12. Cálculo do erro de fase.

Equação 13. Cálculo do PHCAL.

Por fim, é necessário, também, fazer a calibração rms modificando os valores dos

registradores VRMSOS e IRMSOS para compensar os valores de tensão e corrente lidos nos registradores VRMS e IRMS. Para o cálculo do VRMSOS são necessárias duas medições de tensão para calibrar o offset de acordo com a Equação 14. Nessa equação, VRMS1 é o valor lido no registrador VRMS para a tensão V1 e VRMS2 é o valor lido no registrador VRMS para a tensão V2. Analogamente, para o cálculo do IRMSOS são necessárias duas medições de corrente para calibrar o offset conforme a Equação 15. IRMS1 é o valor lido no registrador IRMS para a corrente I1 enquanto que IRMS2 é o valor lido no registrador IRMS para a tensão I2.

Equação 14. Cálculo do VRMSOS.

Equação 15. Cálculo do IRMSOS.

O código desenvolvido para o medidor de energia possui funções para carregar nos

respectivos registradores os valores calculados para calibração assim que o hardware é ligado. Além disso, o código também possui um menu que dá acesso à funções de calibração manual para algum possível ajuste necessário, essas funções permitem o carregamento de valores fornecidos nos registradores desejados. Desse modo, a calibração pode ser realizada até mesmo no local de instalação do medidor de energia apenas com o auxílio de um multímetro para conferência dos valores de entrada garantindo, assim, a fonte precisa de energia e um cálculo confiável dos valores de energia ativa esperados.

4 Ferramenta de Comissionamento

Visto que o aplicativo desenvolvido como ferramenta de comissionamento do sistema estava muito confuso e alguns problemas foram encontrados, foi-se necessário refazer todo o código deixando o mesmo mais organizado e sem os erros que foram descobertos. Houve também mudanças no layout das telas e o aplicativo ficou visualmente mais amigável. Uma vez que o aplicativo estava coerente com o que tinha descrito no relatório anterior, as novas implementações decorrentes a este relatório foram implementadas e estão listadas abaixo:

Escolha do coletor universal Esta funcionalidade permite selecionar qual coletor se deseja comissionar.

Figura 8. Escolhendo o coletor.

Listar IP Esta função tem como objetivo informar que é ou quais são os IPs que estão configurados no hardware.

Figura 9. Listando os IPs cadastrados.

Listar todos os eventos Nessa função, é possível listar todos os LOGs cadastrados de erros e alertas que ocorreram durante o uso do sistema.

Figura 10. Lista de Eventos.

Últimos eventos Não tão diferente da anterior, essa função apenas limita os LOGs de eventos cadastrados a apenas os 10 (dez) últimos. Editar repositório nuvem Com esta função pode-se reconfigurar a nuvem cadastrada no hardware para que os dados sejam enviados para um outro destino.

Figura 11. Tela de Editar repositório nuvem.

Editar Fonte de Coleta Agora, com esta nova funcionalidade, é possível editar as fontes de dados já existentes.

Figura 12. A mesmo tela de cadastrar fonte é aberta com as informações pré-preenchidas

para que se possa editá-las.

Remover Fonte de Coleta Esta função permite a remoção de uma fonte de coleta.

Figura 13. Ao clicar na opção “remover”, a Fonte é removida.

5 Validação de integração Para fazer a validação da integração entre os módulos desenvolvidos, o sensor de

energia, juntamente com a unidade central de controle, foi instalado para monitoramento da energia em uma das fases do Laboratório de Automação e Robótica (LAR) da Escola de Ciência e Tecnologia (ECT), na UFRN.

Ao monitorarmos os valores recebidos, observamos que é preciso fazer algumas melhorias no software para que o sensor estime um consumo de energia com maior precisão, mas, no geral, a comunicação e integração entre os módulos fluiu como esperado.

A ferramenta de comissionamento foi utilizada para configurar os sensores e informar o IP do Coletor Universal e Ferramenta de visualização. Os dados podem ser acessados através de: URL (Externo a UFRN): http://177.20.147.73/br-plantviewer URL (Interno a UFRN): http://10.7.30.160/br-plantviewer Login: visualizador Senha: 123

6 Problemas e próximos passos

6.1 Módulo de comunicação

Durante os testes de bancada do módulo de comunicação foram observados os seguintes problemas:

O módulo GPRS resetava durante alguns procedimentos de comunicação. O módulo, ocasionalmente, parava de responder aos comandos enviados sem que

houvesse um padrão na ocorrência dessas falhas.

Devido aos problemas encontrados, foi consultada a documentação do módulo SIM800L[ref] a fim de se descobrir a origem das falhas. Por fim foi descoberto que a falha pode ter sido causada devido à não conexão do pino de reset do Sim800L. Suspeita-se de que a proximidade deste pino com os demais pinos de comunicação serial estivesse influenciando na ocorrência dos problemas detectados.

Feita a conexão do pino, os problemas foram resolvidos permitindo que o módulo fosse testado durante cerca de quatro horas ininterruptas, nas quais foram enviados dados de debug para um servidor de teste para testar o envio de dados por GPRS. Para que não houvessem mais atrasos no projeto, optou-se por utilizar um módulo GPRS comercial[ref2] até que o módulo de comunicação fossem definitivamente resolvidos.

Houveram também problemas no desenvolvimento do software embarcado que executa na placa de sensores e é usada para transmitir dados através do módulo de comunicação.Devido à natureza do Link GPRS, são necessárias algumas medidas a nível de software que levem em consideração a disponibilidade da conexão durante as transações.

Algumas observações devem ser feitas a fim de se obter um perfeito funcionamento do módulo, em especial ao consumo de corrente. O módulo SIM800L durante a transmissão de dados/voz e na máxima potência de sinal (normalmente quando se está distante da torre GSM), pode chegar a consumir até 2A. Sendo assim, a escolha da fonte de alimentação do sistema deve ser escolhida para suprir essa demanda. A segunda ressalva é em relação a velocidade de comunicação. Deve-se atentar que taxas de conexão muito altas podem apresentar problemas em alguns hardwares. durante os testes, houveram falhas em algumas transmissões quando utilizado valor de 115200 bps, por este motivo recomenda-se utilizar valores inferiores ou iguais a 19500bps.

Nos próximos passos, iremos focar no projeto de um sistema de alimentação para o sistema inteiro (placa de sensores e módulo de comunicação) que atenda as demandas de potência deste módulo. Outro ponto que deverá ser atacado é o de integração do módulo de comunicação com o ambiente de testes em campo, assim que os problemas com o software embarcado sejam resolvidos.

6.2 Placa de sensoriamento

Como mencionado anteriormente, o ADE7753 (monofásico) necessita de uma fonte de alimentação isolada do circuito de alimentação, o mesmo ocorre com o ADE7758 (trifásico).

Hoje o circuito utiliza um transformador, porém, como o objetivo é eliminar o transformador para que o hardware fique mais compacto e leve, e analisar as diferenças do sensoriamento de tensão da rede através de apenas um divisor resistivo, uma das etapas futuras é projetar uma fonte de alimentação robusta que use a própria rede para fazer alimentação de todo o circuito (hardware de energia monofásico ou trifásico, módulo GPRS e Raspberry Pi) e não interfira na medição.

Em paralelo com isso, além de analisar os dados obtido através do medidor de energia monofásico que já se encontra instalado em um dos laboratórios da UFRN, focaremos no desenvolvimento do medidor de energia trifásico, que irá englobar os seguintes aspectos:

Prototipação do hardware trifásico; Calibração do chip ADE7758; Testes de hardware e software para obtenção de dados reais; Testes de comunicação com a unidade central e validação.

O desenvolvimento da primeira versão do medidor trifásico com o ADE7758 já está em

execução. Na Figura 14 é possível visualizar o layout da placa de circuito impresso, restando as etapas citadas acima.

Figura 14: Desenho no Software Eagle da placa V0.1 do ADE7758.