WorldReUsable: un sistema low-cost per la consapevolezza energetica Relatore: Chiar.mo Prof. Paolo Buono Laureando: Monaco Domenico
Motivazioni causa dell inefficienza energetica: comportamenti umani monitoraggio complicato da interfacce inadeguate e dispositivi poco raggiungibili Inverter di stringhe Contatore Pannello di controllo Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 2
Obiettivo Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 3
Wireless Sensor Network e Hardware low-cost Wireless Sensor Network (WSN) Sensing: ambientale, salute, tracciamento; Hardware: attenzione ai costi, dimensioni e consumo energia - board di sviluppo Arduino: una board General Purpose e Open Source Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 4
OpenEnergyMonitor Fonte di ispirazione Emon 2015 Arduino + Raspberry Emon 2014 Arduino UK 17,54400 = 24,3930307 Euro (16/04/2015) http://openenergymonitor.org/ https://github.com/oenenergymonitor/emonlib Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 5
Contesto Home Energy Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 6
Data Acquisition (Sensing) Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 7
Architettura Componenti Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 8
Data Acquisition (Data Sampling) 4 rilevazioni ad intervalli diversi i-esimo output dell acquisizion e Data Ora minuti secondi Fuso orario ID Sampling Tipo di fenomeno rilevato (es. corrente el.) ID sensore Categoria Sampling (istantaneo, aggregato) Valore 1, [Valore 2, Valore n-esimo] Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 9
Data Logging (Interface) Aurora Comunicator Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 10
Data pre-processing e Serving Data (Server, Web API) Data Pre-Processing Prereq. ID URL Metodo ID #PP1 * welcome.json GET - #PP2 * start.json GET - #PP3 * load.json GET - #PP4 * preprocess.json POST #PP3 (*) base path = http://ip:port/api/ Serving Data (CBP) Prereq. ID URL Metodo ID #DS1 ** filenames.json GET - #DS2 ** filenames.json GET - #DS3 ** temi.json GET - #DS4 ** file.json GET #DS2 ( ** ) base path = http://ip:port/api/cbp/ Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 11
Pre-processing (Server) File di configurazione dell Appartamento - Software (sw) - Impianto Fotovoltaico (pvsystem) - Dati Energetici (datasets) - Dati Eventi (eventsets) Elaborazione dei Dati al fine di renderli utilizzabili dal sistema di visualizzazione si compone di due passi fondamentali: Caricamento Dati Appartamento 1 ) File di configurazione Data File dell Appartamento 2 ) Verifica dei Data File (Nomi e albero File System) Pre-processing dei Data File 3 ) Verifica contenuto dei Data File 4 ) Aggregazione per la Visualizzazione Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 12
Informazioni Appartamento Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 13
Selezione Data File Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 14
Opzioni per il pre-processing Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 15
Artefatti CBP per l energy monitoring (HTML5 e Canvas) B C A D E Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 16
Visualizzazione con CBP Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 17
Pattern di produzione Giornata in cui nella prima metà c è stata presenza di nuvole, che nella seconda metà hanno lasciato spazio ad una schiarita Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 18
Resistenza elettrica del forno Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 19
Macchina del caffè elettrica Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 20
Giorno 07-09-2014 Forno Lavatrice Piastra ad induzione Lavastoviglie Errore di compilazione, infatti la visualizzazione non mostra alcun artefatto grafico per gli elettrodomestici, ma i pattern confermano le altre informazioni Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 21
Conclusioni Prototipo low-cost estendibile Consapevolezza energetica nell utente Pattern di consumo e produzione Possibilità di prevedere andamento della produzione Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 22
Sviluppi futuri Sperimentazione in più appartamenti Miglioramento funzionalità web server: Push-Notification Server NO-SQL Storage Web Service RESTFul Data mining Uso di più sensori Sviluppo di soluzioni mobili Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 23
Grazie Domenico Monaco WorldReUsable: Sistema low-cost per la consapevolezza energetica Bari, 28 Aprile 2015 24