汎用 東京電力電力供給状況表示装置の製作の最近のブログ記事

■プログラムの説明
 表1の設定をプログラムにしたものがリスト1(の後半)です。なお、 mbeduino にはLCDがありませんで、LCDのかわりに、mbedのLED2~LED4を使用して、電力供給状態を示すことにします。そのため、リスト1の前半でLED2~4の出力を設定しています。

リスト1
// OUTPUT  LED
DigitalOut led1(LED1); // LED 
DigitalOut led2(LED2); // LED 
DigitalOut led3(LED3); // LED 
DigitalOut led4(LED4); // LED 
//  OUTPUT  Relays Shield + mbeduino  (galileo-7.com)
//  more Info  
//   Relays Shield http://www.galileo-7.com/?pid=22163783
//    mbeduino http://www.galileo-7.com/?pid=23835216  
DigitalOut X1_OUT(p30);// X1 OUTPUT
DigitalOut X2_OUT(p22);// X2 OUTPUT
DigitalOut X3_OUT(p23);// X3 OUTPUT
DigitalOut X4_OUT(p11);// X4 OUTPUT
Relays Shield とmbedを接続
 前述したようにRelays Shieldはarduino 用のシールドであるため、mbedとの接続に、 mbeduinoを使用します。mbeduinoには、イーサネットLANのインターフェース(パルス・トランス付のRJ45コネクタ)がありますので、ルータを介してインターネットへ接続することができます。ただし、キャラクタ表示LCDとのインターフェースがありませんので、別途I/Oポートの線を引き出すか、I2Cを使用してI2C用のLCDを接続する必要があります。
 今回は、とりあえずLCDなしで、試作してみました。その変わりmbed本体のLED2~LED4を使用して、電力の消費電力の状態を表示させています(プログラム上では、LCD表示を残しています。LCDを☆board Orangeの場合と同じように接続すると、LCDに表示するはずです)。

Relays Shield の出力回路と外部との接続
 Relays Shieldは4個のリレー( X1~X4)を持ちます。X1とX2の2回路は単純なON/OFFの制御用です。X3とX4は、2個で1組のON/OFFと正/逆の切り替えができる回路構成になっています。
 図2に本装置の出力を示します。

zu2.jpg
<図2 本装置の出力>

 電力供給逼迫(ひっぱく)時シャットダウン装置とは、東京電力電力供給状況API から入手した電力供給情報を元にAC100Vの警告灯などのON/OFFの制御とWindows のUPSサービスを使用してOSをシャットダウンさせる装置です(図1)。

zu1.jpg
<図1 本装置の利用イメージと構成>

 第1回目、2回目で紹介しました、汎用 東京電力電力供給状況表示装置は、警告灯などを点灯させるだけではなく、プログラムの修正により、AC100V電源で動作するモノをON/OFF制御することができます(ただし、許容電力以内に限ります)。たとえば、店舗の看板の照明を、電力消費率が90%を超えたとき、AC100 VをOFFに制御して節電するような使い方が考えられます(図1)。

zu1.jpg
<図1 本装置の応用イメージ例
(自動的に節電する電照看板)>
 プログラムを簡単に説明します。なお、このプログラムは早く作ることを目的に作りましたので、一応の動作テストは行っていますが、まだまだ改良の余地が残っていると思います。
 このサンプル・プログラムは、LCD表示に、LCD表示ライブラリ TextLCDを使用しています。このライブラリの情報は、以下のURLで参照できます。
  http://mbed.org/users/simon/libraries/TextLCD/livod0/docs/classTextLCD.html

 前回はハードウェアの解説をしましたので、次にソフトウェアの解説をします。
  なお、これから解説するプログラムは、早く作ることを目標にしましたので、多くの改良の余地があります。いわば、サンプル・プログラムに近いものです。このサンプル・プログラムが、みなさまの創作のヒントとなり、インターネット上でマッシュアップされ、改良されたシステムや、より良い仕組みが実現できればと願います。
はんだ付けなしでも工作可能
 今回の製作は、はんだ付けが苦手な人でも工作できるようにしています。これは、一般のITエンジニア(ソフトウェア・エンジニア)でも、工作できるようにするための方策です。そのため、AC100V制御部に市販のUSB感知式連動タップを使用しており、電気に弱い人でも安全・簡単にON/OFFできるように工夫しています。
 もちろん、電子工作の腕に自信のあるかたは、 AC100V制御部にリレーを使用した回路や、SSR(半導体リレー)などの回路を自作することも可能です(秋月電子のSSRキットなどが使えると思う)。
汎用 東京電力電力供給状況表示装置 とは
 インターネット上で公開されている東京電力の電力供給量の情報(※東京電力電力供給状況API)にアクセスし、電力消費率に合わせて、AC100Vのランプや回転灯を点灯させ、省エネの必要性を通知する装置です。図1が本装置の利用イメージです。写真1が、製作例(試作零号機)です。

zu-1.jpg
<図1 本装置の利用イメージと構成>





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