IPEM PiHat هو ابتكار مصمم لتحويل قدرات Raspberry Pi، وإدخاله إلى عالم مراقبة الطاقة الكهربائية. يقدم هذا الملحق، المعروف باسم HAT (الأجهزة المرفقة في الأعلى)، حلاً عمليًا وفعالاً لأولئك المهتمين بإدارة والتحكم في استهلاك الكهرباء في المنازل والمكاتب ومشاريع الطاقة الشمسية. ويضمن تصميمها الذكي التوافق مع الأنظمة الكهربائية أحادية الطور ومزدوجة الطور وثلاثية الطور، مما يؤدي إلى توسيع نطاق تطبيقاتها بشكل كبير.
بفضل سهولة التكوينليس من الضروري أن تكون خبيرًا في التركيبات الكهربائية لبدء تشغيل هذا الجهاز. بالإضافة إلى ذلك، فهو يشتمل على مواصفات متقدمة مثل القياس الحالي الدقيق ومعلمات الجهد، مما يجعلها أداة مفيدة للغاية لكل من المستخدمين المنزليين والمطورين وشركات التكنولوجيا.
الخصائص التقنية لIPEM PiHat
القاعدة التكنولوجية لـ IPEM PiHat تكمن في الدوائر المتكاملة ذات الرقاقة الدقيقة ATM90E36 وATM90E32، تستخدم لمراقبة الطاقة. تسمح هذه المرحلية بالتعامل مع الأنظمة المعقدة مثل الأنظمة ثلاثية الطور (النجمية أو الدلتا)، والمرحلتين، والطور الواحد. يتوفر نسختان من الجهاز: إصدار قياسي وإصدار مبسط يسمى "Lite"، والذي يحتفظ بالوظائف الأساسية ولكنه يلغي العناصر غير المطلوبة مثل DAC أو ADC.
المواصفات الرئيسية لIPEM PiHat:
- أجهزة التحكم: شريحة ATM90E36 و ATM90E32 الدقيقة.
- دواء التيار مع المشابك المقطعية عبر مدخلات مخصصة مقاس 3.5 مم.
- مرحلات معزولة للتحكم الخارجي بمخرجات 30 فولت و2 أمبير.
- محول DAC 12 بت وADC 16 بت للتطبيقات التناظرية ومراقبة الجهد الشمسي.
- التوافق مع أنظمة إنترنت الأشياء من خلال بروتوكولات مثل MQTT وDomoticz وHome Assistant.
استخدامات وتطبيقات IPEM PiHat
تم تصميم IPEM PiHat ليتم دمجه في تطبيقات مختلفة، بدءًا من المراقبة المنزلية البسيطة وحتى التنفيذ في الصناعات وأنظمة الطاقة المتجددة. شكرا لك العمارة المفتوحة والكود المصدري المتوفر على GitHub، يمكن تكييفه بسهولة ليناسب الاحتياجات المحددة لكل مستخدم.
أمثلة التطبيق:
- إدارة الاستهلاك والتحسين في المنازل والمكاتب.
- النظم التعليمية في المدارس لتدريس المفاهيم الكهربائية.
- مراقبة المنشآت الشمسية ومزارع الرياح.
- الرقابة في المصانع وورش العمل والأنظمة خارج الشبكة.
سهولة الاستخدام والتوافق
يعد الجانب العملي لـ IPEM PiHat أحد أقوى نقاطه. لا يتطلب تثبيته معرفة تقنية متقدمة، كما يستخدم ملقط التصوير المقطعي يتم وضعها بشكل آمن على الكابلات الكهربائية دون الحاجة للاتصال المباشر بتيارات الجهد العالي. بالإضافة إلى أنها تعمل مع مغذيات الجهد المنخفض (SELV) بين 8 و12 فولت تيار متردد، مما يجعلها آمنة ويمكن الوصول إليها.
من حيث التوافق، يدعم الجهاز منصات متعددة ويمكن دمجه ليس فقط مع Raspberry Pi 3 و4 و5، ولكن أيضًا مع لوحات أخرى مثل ESP32 أو STM32، وبالتالي توسيع إمكانيات استخدامه.
البرمجيات مفتوحة المصدر والتطوير
واحدة من أكبر عوامل الجذب في IPEM PiHat هي برامج التطوير الخاصة بها. المصدر المفتوح متاحة للمجتمع. يمكن للمستخدمين استخدام لغة بايثون كأساس لـ تكوين ومراقبة وتحليل البيانات الكهربائية باستخدام منصات التشغيل الآلي للمنزل مثل Home Assistant.
تتميز مجموعة تطوير البرمجيات (SDK) بالمرونة العالية، مما يسمح بالتخصيص حسب الاحتياجات المحددة، سواء للمشاريع التعليمية أو التجارية. بالإضافة إلى ذلك، فإن دعم البروتوكولات مثل MQTT يجعل من السهل الاتصال بالمنصات السحابية لجمع البيانات وتحليلها على نطاق واسع.
وبفضل هذا التنوع، يتم وضع IPEM PiHat كأداة مثالية لكل من المصنعين والشركات المهتمة بتقنيات إنترنت الأشياء واستدامة الطاقة.
IPEM PiHat هو جهاز ثوري يجمع بين السلامة والقوة التقنية وسهولة الاستخدام. إن قدرته على التكيف مع البيئات الكهربائية المختلفة وتصميمه الموجه نحو المستقبل يجعله واحدًا من أكثر الخيارات تقدمًا في السوق.