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http://hdl.handle.net/10773/29446
Title: | IoT-based monitoring platform for indoor thermal comfort data collection |
Other Titles: | Plataforma de monitorização em IoT de recolha de dados sobre o conforto térmico interior |
Author: | Almeida, Ana Laura Costa |
Advisor: | Gomes, Diogo Nuno Pereira Antunes, Mário Luís Pinto |
Keywords: | Dataset Thermal comfort IoT Device monitoring Sensor data gathering Alert system |
Defense Date: | Dec-2019 |
Abstract: | Considering the noticeable climatic changes from past years, a general interest
in finding solutions to reduce the environmental footprint has been growing.
Among the major sources of energy consumption in domestic buildings, climate
control is placed at top positions. In order to achieve a balance between
the energy consumption levels and the occupants’ thermal comfort, several
studies have been conducted all over the world regarding users’ behavior and
their thermal comfort perception. It is within this scope that this dissertation
addresses comfort monitoring.
The study proposed in this project focuses on retrieving thermal comfort data
based on the Portuguese families lifestyle and the Mediterranean climate. This
dissertation aims to collect a good quality dataset that can be later analysed
in order to extract useful information about how to develop effective solutions
that are able to reduce the energy consumption levels without compromising
the thermal comfort levels that householders are used to.
In order to collect the dataset, certain long-term indoor measurements were
collected, such as temperature, humidity and motion detection, through Zig-
Bee sensors. These measurements were sent and stored in an open-source
IoT platform, responsible for monitoring the data collection process and generating
alerts when it detects a failure that cannot be solved without user intervention.
The measurements are sent from the sensors to the IoT platform through a
gateway, which acts as an intermediary for protocol translation and also implements
monitoring functionalities.
As a result of the study, data from 15 houses were collected during, approximately,
8 months, but the study is still running. The resulting dataset has
undergone preliminary analysis, for the quality obtained and the developed
data collection process point of view. Estima-se que, atualmente, grande parte da energia produzida seja consumida por edifícios do setor residencial para efeitos de controlo climático. Com o objetivo de desenvolver soluções de forma a reduzir o consumo de energia associado ao controlo climático sem comprometer o conforto dos residentes, vários estudos têm sido desenvolvidos a nível mundial relacionados com o comportamento dos habitantes e o seu nível de conforto. É nesse âmbito que se insere esta dissertação. Esta dissertação propõe-se a recolher um dataset sobre níveis de conforto térmico em ambiente doméstico, com base no clima mediterrânico e na rotina típica das famílias portuguesas. Mais tarde, esse dataset pode ser estudado de forma a extrair informação útil sobre que tipo de soluções se podem desenvolver com o objetivo de reduzir o consumo energético enquanto se mantêm os níveis de conforto já praticados. Para recolher esse dataset, determinados parâmetros do ambiente interior das casas foram recolhidos durante um longo período de tempo através de sensores ZigBee, como, por exemplo, temperatura, humidade e deteção de movimento. Essas medições foram enviadas e guardadas numa plataforma IoT, construída com base em software open-source, que monitoriza o processo de recolha dos dados e gera alertas quando deteta uma falha que não possa ser corrigida sem intervenção manual. O envio das leituras dos sensores ZigBee para a plataforma IoT é feito através de uma gateway, que age como um intermediário na comunicação e implementa funcionalidades necessárias para o processo de monitorização. O estudo permitiu a recolha de informação em 15 casas, durante, aproximadamente, 8 meses, e ainda se encontra a decorrer. Foi ainda realizada uma análise inicial sobre os dados recolhidos, do ponto de vista da qualidade do dataset obtido e do processo de recolha desenvolvido. |
URI: | http://hdl.handle.net/10773/29446 |
Appears in Collections: | UA - Dissertações de mestrado DETI - Dissertações de mestrado |
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