Il ProgettoMONERGY-Dimostratori

Transcript

1 Il ProgettoMONERGY-Dimostratori Salvatore D Alessandro e Fabio Versolatto Spin-Off Primo Open Event MONERGY Sala Valduga CCIAA, Udine 23 Giugno 2014

2 Contenuti Campagna monitoraggio dei consumi Miglioramenti tecnologici rispetto allo stato dell arte Il Progetto MONERGY - Dimostratori 2

3 LA CAMPAGNA DI MONITORAGGIO DEI CONSUMI Il Progetto MONERGY - Dimostratori 3

4 La Campagna di Monitoraggio dei Consumi: Abitazioni EMSinstallatoin9abitazioni(5Carinzia+4Friuli) Misuradipotenzada9dispositivielettriciadintervallidi1s Raccolta dati sui server in laboratorio Luogo Abitazione Villach Klagenfurt Spital Klagenfurt Spital Udine Pasian di Prato Udine Basiliano Residenti 3 studenti universitari Giovane coppia Famiglia(3 persone) Famiglia(4 persone) Famiglia (2 persone) Giovane coppia Famiglia (3 persone) Famiglia (4 persone) Famiglia(2 persone) Il Progetto MONERGY - Dimostratori 4

5 La Campagna di Monitoraggio dei Consumi: Setup di Misura Abitazione in Udine Abitazione in Pasian Di Prato Il Progetto MONERGY - Dimostratori 5

6 Esempi di Profilo di Consumo Profilo Profilo Forno TV TV Microonde Plasma LCD Il Progetto MONERGY - Dimostratori 6

7 Utilizzo dei Dati Raccolti: GREENDS Basedidatipubblica Algoritmi di disaggregazione del carico Algoritmi di rilevamento presenza Analisi dei profili di utilizzo dei dispositivi elettrici Sviluppo strategie di razionalizzazione dei consumi Si, ma io che me ne faccio??? Il Progetto MONERGY - Dimostratori 7

8 Interfaccia Grafica Utente Inizializzazione Monitoraggio Report Il Progetto MONERGY - Dimostratori 8

9 Utilizzo Interfaccia Grafica Utente Aumento di consapevolezza del costo dell elettricità Risparmifinoal20% Controllare i dispositivi da remoto Impostare accensione e spegnimento programmati(hard/soft) Nei prossimi mesi installeremo l interfaccia grafica utente nelle abitazioni dove sono installati i sistemi di monitoraggio Dall analisi dei dati sarà possibile quantificare il risparmio dato dall accrescimento della consapevolezza Il Progetto MONERGY - Dimostratori 9

10 MIGLIORAMENTI TECNOLOGICI RISPETTO ALLO STATO DELL ARTE Il Progetto MONERGY - Dimostratori 10

11 I Problemi di Copertura Dai risultati del sondaggio abbiamo ricavato i requisiti di copertura <30 mq mq Percentage (%) Percentage (%) mq > 100 mq Number of Floors Number of Floors Più del 95% delle abitazioni ha meno di 5 piani Requisito di copertura: almeno 4 piani Quasi il 50% delle abitazioni ha più di 100 mq Requisito di copertura: almeno 100 mq L EMS deve offrire una copertura di almeno 100mq e fino a 4 piani Il Progetto MONERGY - Dimostratori 11

12 I Problemi di Interferenza Molteplici Sistemi di Monitoraggio devono poter coesistere Scenario d'impiego d'esempio 3 palazzi confinanti di 8 piani 4 abitazioni per piano 19 smart plug per abitazione Esempio di requisiti di trasmissione 15bytesperunaletturadipotenza 19 smart plug per abitazione 84 abitazioni 1596 interferenti (con copertura di 4 piani e 100 mq) 1 lettura/minuto -> 3.2 kbps 1 lettura/secondo -> 192 kbps Il Progetto MONERGY - Dimostratori 12

13 Esempi di EMS Presenti sul Mercato Produttore Tecnologia Intervalli di report SDK/API Software di gestione Pikkerton Plugwise 4-noks ThinkEco Modlet Current Cost Watts Clever SLS Energy Zigbee 2.4 GHz Zigbee 2.4 GHz Zigbee 2.4 GHz Zigbee 2.4 GHz Wireless Proprietary 433 MHz Wireless Proprietary 433 MHz PLC Proprietary khz Alcuni secondi SI NO Ogni ora NO SI - SI NO - SI SI Ogni minuto NO SI Ogni 30 secondi NO SI Ogni 30 secondi NO SI La maggior parte degli EMS adotta la tecnologia Zigbee In generale, la frequenza di campionamento(lettura) è molto bassa Il Progetto MONERGY - Dimostratori 13

14 Tecnologie di Comunicazione per gli EMS La Tecnologia Zigbeeè adatta agli scopi dei Sistemi di Monitoraggio? I Sistemi di Monitoraggio devono garantire una copertura -di 4 piani -almeno 100 mq Il Progetto MONERGY - Dimostratori 14

15 Test di Copertura: Comunicazioni fra Piani Diversi LoZigbeea868MHzsoddisfailrequisitodicomunicazionesupiùpiani Campagna sperimentale condotta su più edifici a più piani Idispositiviincommerciooperanoa2.4GHz PER [%] Primo Palazzo Secondo Palazzo Piani 2.4 GHz 868 MHz 2.4 GHz 868 MHz MHz , Il Progetto MONERGY - Dimostratori 15

16 Test di Copertura: Singolo Appartamento Probabilità di Errore su Pacchetti Trasmessi [%] TX RX Zigbee 2.4 GHz Prima abitazione Zigbee 868 MHz NB-PLC CENELEC C O1 O O1 O O1 O O1 O O1 O PRIMA ABITAZIONE Lift Su O7 Su O6 O5 O4 O3 O1 O O1 O2 O1 O Su Outlet O1 O O8 O9 Seconda abitazione O1 O O1 O O1 O O1 O O1 O O1 O O1 O O1 O SECONDA ABITAZIONE O8 O7 O6 O3 O5 O4 O9 O2 O1 Il Progetto MONERGY - Dimostratori 16

17 Riassunto LoZigbeea866MHzsoddisfailrequisitodicomunicazionefrapiani Nessuna tecnologia Zigbee soddisfa il requisito sulla metratura La tecnologia Powerline soddisfa il requisito sulla metratura!! Una soluzione ibrida Wireless Powerline può soddisfare tutti i requisiti di copertura richiesti dai Sistemi di Monitoraggio Il Progetto MONERGY - Dimostratori 17

18 Router Multi-Tecnologia Touchscreen powerline Router multitecnologia Il Progetto MONERGY - Dimostratori 18

19 Router Multi-Tecnologia Il Progetto MONERGY - Dimostratori 19

20 Router Multitecnologia Abbiamo combinato la tecnologia Powerline a quella Radio!! Il Progetto MONERGY - Dimostratori 20

21 Vantaggi della Soluzione Multi-Tecnologica Copertura in termini di piani Raggiunta grazie alla tecnologia Radio(Zigbee 868 MHz) Coperturainterminidiarea Soddisfatta, grazie alla tecnologia Powerline Interferenti Minimizzati, sostituendo i collegamenti Radio con Powerline Le trasmissioni powerline di abitazioni distinte non interferiscono!! + Il Progetto MONERGY - Dimostratori 21

22 Lo Smart Switch Progettato per essere installato a valle del differenziale(salvavita) Dalle installazioni pervasive ad una soluzione centralizzata Minori dispositivi, minori interferenze Progettato per fornire letture in tempi estremamente rapidi Fino a 10 letture di tensione/corrente/potenza attiva al secondo Informazioni importanti per l'impiego degli algoritmi di disaggregazione Il Progetto MONERGY - Dimostratori 22

23 GRAZIE PER L ATTENZIONE! Il Progetto MONERGY - Dimostratori 23

24 BACK UP Il Progetto MONERGY - Dimostratori 24

25 Tecnologie NB PLC Spectrum [GHz] G3-PLC * PRIME * ITU-T Ghnem ** IEEE P CENELEC A,B,C***,D FCC CENELEC A CENELEC A,B,C,D FCC CENELEC A,B,C,D FCC Modulation OFDM OFDM OFDM OFDM Bit-rate [kbps] Up to 130 Up to 1Mbps Up to 500 MAC Number of Hops Spec. Available CSMA/CA CSMA/CA TDMA CSMA/CA TDMA up to 8 Up to 63 Up to 12 - YES YES YES NO CSMA/CA (G3- PLC) Il Progetto MONERGY - Dimostratori 25

26 Tecnologie Wireless a Bassa Velocità Spectrum [GHz] Modulation Zigbee * Z-Wave Insteon Wavenis 0.868/0.968/ / BPSK/DSSS/Q PSK 0.433/ /2.4 FSK/GFSK FSK GFSK/FHSS Bit-rate [kbps] Coverage [m] MAC Number of Hops Spec. Available CSMA/CA TDMA CAMS/CA TDMA + Simulcast CSMA/CA CSMA/TDM 30/10/ (no multihop) YES NO NO NO Il Progetto MONERGY - Dimostratori 26