Fine grained monitoring of electric energy consumption

Abstract

Hoje em dia assistimos a uma grande pressão e esforço no sentido de estimular a conservação de energia, seja devido a limitações económicas, preocupações ambientais, ou normas regulatórias. No topo do consumo de energia está a energia sob a forma de electricidade Para se conseguir incentivar a utilização eficiente da energia é necessário fornecer consciencialização energética. Se os consumidores de elecricidade tiverem acesso a informação detalhada sobre como, quando e que aparelhos estão a consumir energia, estes poderão tomar boas e bem suportadas decisões e anuir mudar os seus hábitos de modo a reduzir o consumo de energia, e por fim, gastar menos dinheiro. O projecto aqui apresentado desenvolve as bases para um aparelho que fornece informação detalhada sobre o consumo de energia eléctrica para uma casa. A informação a ser fornecida deverá ser separada individualmente para virtualmente cada aparelho singular presente. A técnica escolhida para desenvolver o aparelho foi Monitorização Não Intrusiva de Cargas de Aparelhos. A partir de um único ponto de medida o sistema deverá identificar as cargas individuais na casa, o que faz com que o hardware tenda a ser simples e minimal, recaindo a complexidade para o software. O sistema desenvolvido deverá ser de baixo custo e de fácil instalação. O sistema que foi desenvolvido foi capaz de identificar individualmente e com grande sucesso os aparelhos presentes num ambiente controlado. Ao contrário de outros sistemas deste tipo, o sistema apresentado nesta dissertação é capaz de distinguir cargas eletricamente idênticas, através do uso da técnica de Medição Indirecta de Potência implementada através de uma Rede de Sensores Sem Fios.

Nowadays we witness a great pressure and effort in order to stimulate energy conservation, either due to economic constraints, environmental concerns, or regulatory pressures. At the top of the energy consumption is the consumption of energy in the form of electricity. The first step to improve energy utilization efficiency is energy awareness. So if there is some manner to provide the average person information about how he is consuming electricity, he may take it by its own interest, and In fact, if electricity consumers have access to detailed information about how, when and by which devices energy is consumed, they can make good and well supported decisions on how they can change their habits to spend less energy and ultimately spend less money. The project hereby presented, develops the basis for a device that provides detailed information on electrical energy expenditure for a home. The information to be provided aims to be disambiguated for virtually every individual appliance present. The chosen technique to develop such a device was Non-Intrusive Appliance Load Monitoring. The system identifies individual loads from a single measurement point. That makes that the hardware tends to be simple and minimal, passing the complexity to the software. The system aims to be very low cost and easy to deploy. The system developed was able to identify with great success individual appliances in the total load on a controlled environment. Unlike other systems of this type, the system presented in this dissertation has the ability of disambiguating electrically identical loads, by the use of the technique of Indirect Power Sensing deployed with a Wireless Sensor Network