Uma proposta de tomada inteligente visando a eficiência energética em redes e ambientes domésticos

Autor: SOUZA, Arlisson da Silva
Přispěvatelé: MARTINS, Joberto Sergio Barbosa, CAMPOS, Jorge Alberto Prado de, SILVA, Kleber Freire da
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNIFACS
Universidade Salvador (UNIFACS)
instacron:UNIFACS
Popis: Submitted by Roseli Araujo (roseli.araujo@unifacs.br) on 2017-07-13T23:03:21Z No. of bitstreams: 1 Dissertação ARLISSON DA SILVA SOUZA.pdf: 8369433 bytes, checksum: 707dd399e994b5bc95db03e2af32e911 (MD5) Made available in DSpace on 2017-07-13T23:03:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação ARLISSON DA SILVA SOUZA.pdf: 8369433 bytes, checksum: 707dd399e994b5bc95db03e2af32e911 (MD5) Previous issue date: 2016-07-28 Energy failure is one of the biggest global concerns on economic growth. Technological advances and the increased purchasing power of the population increase energy consumption. Thus, the rational use of energy is one of the goals to be achieved by countries. In Brazil, one of the recent bets for reducing consumption in the residential sector is the shutdown of electronic devices in order standby. This mode is characterized by the standby state in which the electronic devices waste energy even not performing its main functions, in order to get the comfort of quick reclosing of the equipment or facilities as the drive via remote control. However, many users are unaware that the equipment standby increase the total electricity consumption in a residence. It was concerned that energy consumption in the residential sector the Brazilian Business Council for Sustainable Development has recommended the creation of intelligent sockets can automatically turn off devices when they acionarem mode standby, making the practical and transparent process for the user. While there are some solutions in this sense in the existing market outlets are static, unable to learn environmental behavior and usually have no interaction with the user. Thus, this paper proposes an outlet with intelligent management in order to maximize the energy efficiency of electronic devices in order standby, from the use of presence and current sensors. Therefore, there was the integration of a case-based reasoning system (RBC) to a supervisory system, this on a wireless sensor network whose purpose is to infer profiles of use of electronic devices in the environment. In the construction of the prototype we used free open source technology as Radiuino for wireless sensor network, the ScadaBR as supervisory system and the framework JCOLIBRI for implementation of RBC. The prototype has been validated for 7 (seven) days in a typical Brazilian residence of two (2) rooms, having 2 (two) televisions, one (1) video game and one (1) HD decoder pay television. After the validation experiment, there was a reduction of 10.27 kWh per month, or an R economy $ 5.11 per month on energy bill of a residence. It is estimated that if the prototype is applied to all households by the initiative of the Federal Government, the large-scale savings would be approximately 201 million kWh, considering only the shutdown standby HD decoder. This fact would reduce the energy needs of the country and the consequent reduction of tariff rates applied to the consumer. Furthermore, it is an economically viable proposal by its cost relative to their market alternatives, in addition to the ongoing return on investment in 12 months. A insuficiência energética é uma das maiores preocupações mundiais diante do crescimento econômico. Os avanços tecnológicos e o aumento do poder aquisitivo da população elevam o consumo de energia. Desta forma, o uso racional de energia elétrica é uma das metas a serem alcançadas pelos países. No Brasil, uma das recentes apostas para a redução do consumo no setor residencial é o desligamento dos dispositivos eletroeletrônicos em modo standby. Este modo é caracterizado pelo estado de espera no qual os dispositivos eletroeletrônicos gastam energia mesmo não executando suas funções principais, a fim de obter o conforto do rápido religamento do aparelho ou facilidades como o acionamento via controle remoto. Entretanto, muitos usuários desconhecem que os aparelhos em standby aumentam do consumo total de energia elétrica em uma residência. Foi preocupado com este consumo energético no setor residencial que o Conselho Empresarial Brasileiro para o Desenvolvimento Sustentável passou a recomendar a criação de tomadas inteligentes capazes de desligar automaticamente os dispositivos quando estes acionarem o modo standby, tornando o processo prático e transparente para o usuário. Embora existam algumas soluções neste sentido existentes no mercado, as tomadas são estáticas, incapazes de aprender o comportamento do ambiente e, geralmente, não apresentam a interação com o usuário. Assim, o presente trabalho propõe uma tomada com gerenciamento inteligente, a fim de maximizar a eficiência energética de dispositivos eletroeletrônicos em modo standby, a partir da utilização de sensores de presença e de corrente. Para tanto, realizou-se a integração de um sistema de raciocínio baseado em casos (RBC) a um sistema supervisório, este sobre uma rede de sensores sem fio, cujo propósito é inferir perfis de utilização de dispositivos eletroeletrônicos nos ambientes. Na construção do protótipo utilizou-se tecnologia gratuita de código aberto como o Radiuino para rede de sensores sem fio, o ScadaBR como sistema supervisório e o framework JCOLIBRI para implementação do RBC. O protótipo desenvolvido foi validado durante 7 (sete) dias em uma típica residência brasileira de 2 (dois) cômodos, possuindo 2 (dois) televisores, 1 (um) videogame e 1 (um) decodificador HD de televisão por assinatura. Após o experimento de validação, constatou-se a redução de 10,27 kWh por mês, ou seja, uma economia de R$ 5,11 por mês na conta de energia de uma residência. Estima-se que, caso o protótipo seja aplicado a todas as residências mediante iniciativa do Governo Federal, a economia em larga escala seria de aproximadamente 201 milhões de kWh, considerando apenas o desligamento do standby do decodificador HD. Tal fato reduziria a necessidade energética do país e consequente redução das taxas tarifárias aplicadas ao consumidor. Outrossim, é uma proposta economicamente viável mediante seu custo relativo às suas alternativas de mercado, além do retorno do investimento decorrer em 12 meses.
Databáze: OpenAIRE
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