Pełny numer elektro.info 9/2015 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Metody pomiaru zużycia energii elektrycznej

przez odbiorniki oraz ich identyfikacji w energooszczędnym budynku inteligentnym
dr inż Piotr Bilski  |  elektro.info 6/2014  |  24.07.2014  |  1
Rys. 2. Schemat systemu identyfikacji odbiorników energii elektrycznej
Rys. 2. Schemat systemu identyfikacji odbiorników energii elektrycznej
Rys. P. Bilski

Od początku XXI wieku rządy większości państw wysoko rozwiniętych przejawiają wyjątkową dbałość o środowisko naturalne. Niekorzystne zmiany klimatyczne (wliczając w to efekt cieplarniany) oraz coraz wyraźniejsze widmo wyczerpania kopalnianych źródeł energii skłaniają do przyjmowania kolejnych dyrektyw dotyczących przede wszystkim oszczędzania energii.

Oprócz wyszukiwania i inwestowania w wykorzystanie źródeł odnawialnych (tzw. green economy), nacisk kładzie się na optymalizację wykorzystania energii elektrycznej w gospodarstwach domowych. Jak bowiem wykazano, to w nich zużywana jest największa ilość prądu (średnio dziesięciokrotny wzrost w stosunku do połowy XX wieku), tutaj też istnieją potencjalnie największe możliwości minimalizacji jego zużycia.

 

Przeczytaj także: Efektywność zagospodarowania zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego (część 2)

Przyczyną obecnej sytuacji jest wzrost zamożności społeczeństw, pojawienie się nowych rodzajów urządzeń (komputerów, odtwarzaczy DVD, konsol do gier), czy wprowadzenie na szeroką skalę elementów automatycznego sterowania (instalacje alarmowe, przeciwpożarowe itp.). Aby jednak możliwa była minimalizacja użytkowanej energii, konieczne jest uprzednie oszacowanie jej ilości oraz identyfikacja najważniejszych urządzeń odpowiedzialnych za ten stan rzeczy. Wraz z wprowadzeniem i intensywnym rozwojem idei inteligentnego domu (ang. smart house), pojawiło się zapotrzebowanie na metody i narzędzia do monitorowania pracy urządzeń elektrycznych zainstalowanych w budynku lub mieszkaniu. Ze względu na dużą różnorodność odbiorników jest to zadanie trudne, wymagające wieloetapowych metod obejmujących zarówno akwizycję sygnałów, ekstrakcję cech charakterystycznych (symptomów) dla poszczególnych urządzeń, jak i metod identyfikacji.

Przeczytaj także: Rozwiązania inteligentnego budynku w rewitalizacji budynków użyteczności publicznej

W artykule przedstawiono ogólną metodykę dokonywania pomiarów zużycia energii elektrycznej w budynku lub mieszkaniu i na tej podstawie identyfikowania odbiorników pracujących w środku. Najpierw przedstawiono inwazyjne i nieinwazyjne metody monitorowania obciążenia urządzeń. Następnie omówiono rodzaje odbiorników spotykane w typowym gospodarstwie domowym oraz problemy związane z ich identyfikacją. W celu maksymalizacji skuteczności klasyfikacji przedstawione zostały również najważniejsze parametry charakteryzujące odbiorniki, pozyskiwane z mierzonych sygnałów. Wreszcie krótko scharakteryzowano metody klasyfikacji poszczególnych urządzeń, z naciskiem na algorytmy sztucznej inteligencji, stosowanej już powszechnie w większości dziedzin techniki.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

streszczenie

W artykule przedstawiono metodykę pomiarów oraz identyfikacji urządzeń elektrycznych w domu inteligentnym na podstawie pomiaru mocy wydzielającej się w obciążeniu. Ze względu na obecne trendy zmierzające do minimalizacji zużycia energii przez gospodarstwa domowe na całym świecie jest to jedno z priorytetowych zadań stojących przed społeczeństwami rozwiniętymi. Z tego powodu przedstawiono ogólny schemat systemu poboru energii elektrycznej w budynku wraz z klasyfikacją urządzeń w nim wykorzystywanych. W pierwszej kolejności omówiono techniki pomiarowe oraz parametry uzyskiwane za pomocą czujników i mierników, będące podstawą do identyfikacji poszczególnych odbiorników. Następnie przedstawiono klasyfikację metod służących do wykrywania działania poszczególnych rodzajów urządzeń. Ponieważ do tego celu stosowane są głównie metody sztucznej inteligencji, w artykule skupiono się głównie na nich. Na końcu przedstawione zostały wnioski i uwagi na temat potencjalnego rozwoju metodyki.



abstract

Methods of the power consumption measurement and appliances identification in the energy-saving smart house 

The paper presents the methodology of measurement and identification of electrical appliances in the smart house based on the power produced in the load. Because of the current trends leading to minimize the energy consumption in households across the whole world, this is one of the priorities in the developed countries. Firstly, the general scheme of the energy collection system and classiciation of appliances are presented. Then, measurement techniques and symptoms acquired by sensors and monitoring devices are discussed. The latter are used to identify subsequent groups of appliances. The taxonomy of methods used to identify the appliances based on the set of symptoms is introduced. They are mainly artificial intelligence approaches, being the main focus in the paper. Finally, conclusions and future prospects about the potential implementation of the methodology are presented.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 6/2014

Komentarze

(1)
sylvek | 21.11.2014, 09:22
inteligentny budynek
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Jak zagwarantować utrzymanie ciągłości zasilania »
Jak zagwarantować utrzymanie ciągłości zasilania

Dzięki produktom i rozwiązaniom firmy EVER możliwe jest zabezpieczanie kluczowych odbiorników w różnych lokalizacjach. (...) czytaj dalej »


Zobacz inspirujące łączniki do nowoczesnych pomieszczeń »

Czym chronić dużą liczbę obwodów sygnałowych »

Jakie włączniki do nowoczesnych wnętrz Ochrona przed przepięciami dla wielkiej liczby sygnałów?
Zaproponuj projektantom wysmakowaną awangardę i nowoczesność charakteryzujące współczesne wnętrza... czytaj dalej » Dzięki nowym połączeniom Push-in oraz zastosowaniu szczególnych elementów składowych (...) czytaj dalej »

Sposoby oznaczania kabli i przewodów »

Sposoby oznaczania kabli i przewodów Zobacz w jaki sposób trwale opisywać kable i przewody w instalacjach  czytaj dalej »


Oto dlaczego warto korzystać z usług materiałowych dla instalatorów »
Usługi materiałowe dla instalatorów

Poznaj korzyści zintegrowanych usług materiałowych dla instalatorów, detalistów, przemysłu, instytucji publicznych w zakresie branży elektrotechnicznej, instalacyjno-sanitarnej, grzewczej, wentylacyjnej i klimatyzacyjnej(...) czytaj dalej »


Projekt systemu rejestracji zakłóceń elektrycznych - zobacz » Poznaj niezbędne elementy układów zasilania wrażliwych odbiorów »
Projekt systemu rejestracji zakłóceń elektrycznych nowa generacja urządzeń ups kompensacyjne
Pokazał się siwy dym i w powietrzu zawisł złowieszczy zapach spalenizny… No cóż – prototyp. Nerwowe przeglądanie schematów (…) czytaj dalej »
Środowisko techniczne, w jakim te urządzenia funkcjonują, opisują normy na urządzenia odbierające energię z sieci energetycznej oraz normy (...) czytaj dalej»

Jak projektować schematy elektryczne i jakiego używać oprogramowania wspomagającego »

Jak projektować schematy elektryczne i w jakim programie Niniejszy artykuł zawiera informacje o projektowaniu schematów elektrycznych i używaniu oprogramowania wspomagającego projektowanie w branży elektrycznej i automatyce(...) czytaj dalej »


   
Nowoczesne systemy napędowe
i pozycjonowania wymagają zastosowania rozwiązania zapewniającego
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:
10/2017

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 10/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych
  • - Straty mocy i energii w transformatorach rozdzielczych SN/nn
Zobacz szczegóły
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl