Sistema de monitorização do consumo de energia

Abstract

Num contexto de modernização e acelerados avanços tecnológicos o uso de energia elétrica vem crescendo de forma exponencial e a tendência é que continue a aumentar, por isso a importância de abordar este tema. Esta dissertação descreve o desenvolvimento do SMCE (Sistema de Monitorização do Consumo de Energia), um sistema IoT (Internet of Things) desenvolvido com o propósito de monitorizar e auxiliar as pessoas na visualização do consumo energia. Para atingir o objetivo proposto, desenvolvemos um protótipo utilizando sensores de corrente não intrusivos que se conectam a um Arduíno e, este recebe e envia as informações, por meio do LoRa (Long Range): meio de comunicação muito utilizado em soluções IoT. A visualização dos dados recolhidos é feita recorrendo a dashboards que contém informações estatísticas para uma análise mais detalhada e, ao modelo BIM 3D com recurso a cores proporcionando uma compreensão mais simples e intuitiva dos mesmos. O sistema está dividido em uma arquitetura de 4 camadas, a primeira direcionada para a recolha dos dados, a segunda para o transporte dos dados, a terceira responsável pelo processamento e tratamento dos dados e a última diz respeito a representação dos dados. As principais contribuições deste trabalho passam por facultar ferramentas para que o utilizador possa visualizar o consumo de energia de forma personalizada e a flexibilidade deste sistema possibilita que o mesmo possa ser implementado em diferentes ambientes como, por exemplo, para monitorizar um edifício de grandes dimensões ou apenas certos equipamentos.

In a context of modernization and accelerated technological advances, the use of electric energy has been growing exponentially and the tendency is that it continues to increase, therefore the importance of addressing this issue. This dissertation describes the development of SMCE (Energy Consumption Monitoring System), a IoT system developed for the purpose of monitoring and assisting people in viewing energy consumption. To achieve the proposed goal, we developed a prototype using non-intrusive current sensors that connect to an Arduino, which receives and sends the information, through the LoRa: a communication medium widely used in IoT solutions. The data collected is visualized using dashboards that contain statistical information for a more detailed analysis, and the BIM 3D model with colour capabilities providing a simpler and more intuitive understanding of them. The system is divided into a 4-layer architecture, the first one directed to data collection, the second one to data transportation, the third one responsible for data processing and treatment and the last one concerns data representation. The main contributions of this work are to provide tools so that the user can view energy consumption in a personalized way and the flexibility of this system allows it to be implemented in different environments such as, for example, to monitor a large building or just certain equipment.