Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol.13, no.4, pp.949-961, 2023 (Peer-Reviewed Journal)
The electrical energy we need in every aspect of our lives must be used efficiently in order to be sustainable
in the face of the limited energy resources and the continuous increase in the demand for energy. One of the
ways to use energy efficiently is to control the energy continuously with smart meters. Smart electricity
meters are intelligent measuring devices that measure the electrical values of the connected electrical grid,
generate billing based on measurement evaluations, and enable remote monitoring and control (switching
on/off) of energy through communication technologies. In this study, the design of a single-phase smart
electricity meter was carried out in software and hardware and tested in a laboratory environment. The
energy measurements taken with the STM32F103 microcontroller used in the design were transferred via
both Wi-Fi and LoRa RF communication. In addition, the mobile application interface has been developed
and all consumption data is presented to consumers via mobile phones. According to the results of the
experimental studies, it has been observed that the measurement accuracy of the device is greater than 99%.
In addition, it has been shown that electricity meters can also be used as modems for the installation of LoRa
RF communication infrastructure within the scope of the Project.
Yaşantımızın her alanında ihtiyaç duyduğumuz elektrik enerjisi, kullanılan enerji kaynaklarının sınırlı olması
ve enerjiye olan talebin sürekli olarak artması karşısında sürdürebilir olması için enerjinin verimli
kullanılması gerekmektedir. Akıllı elektrik sayaçları, bağlı oldukları elektrik şebekesinin elektriksel
değerlerini ölçen, ölçüm değerlendirmelerine bağlı olarak fatura hesabı çıkaran, haberleşme teknolojileriyle
enerjiyi uzaktan takip ve kontrolünü (açma-kapatma) sağlayan akıllı ölçümleme cihazlarıdır. Bu çalışmada,
tek fazlı akıllı elektrik sayacı tasarımı yazılımsal ve donanımsal olarak gerçekleştirilmiş olup laboratuvar
ortamında test edilmiştir. Tasarımda kullanılan STM32F103 mikrokontrolcü ile alınan enerji ölçüm verileri,
hem Wi-Fi hem de LoRa RF haberleşmesi ile aktarılmıştır. Bunlara ek olarak, mobil uygulama arayüzü
geliştirilmiş ve tüm tüketim verileri tüketicilere cep telefonları üzerinden sunulmuştur. Deneysel çalışmaların
sonucuna göre cihazın ölçüm doğruluğu %99’dan büyük olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca, proje kapsamında
LoRa RF haberleşme altyapısı kurulumu için elektrik sayaçların aynı zamanda modem olarak da
kullanılabileceği gösterilmiştir.