Monitorización del estado energético aplicado al hogar

Abstract

En el sector industrial existen multitud de sistemas de monitorización y medición eléctrica que disponen al equipo de mantenimiento de la fábrica de los datos en tiempo real e históricos de todos los parámetros de la energía en su instalación, pudiendo acceder a ellos de manera online desde cualquier lugar y en cualquier momento. Disponer de los parámetros correspondientes al estado de la energía eléctrica permite analizar la calidad de esta y, así, presentar la capacidad de tomar decisiones preventivas o correctivas que mejoren su estado, produciendo reducciones en los costes de la energía consumida, además de aumentar la vida útil de los equipos presentes en Estos sistemas de monitorización presentes en la industria no sólo tienen la capacidad de leer los datos y mostrarlos, sino que son totalmente flexibles, pudiéndose amoldar a las necesidades de los operarios, tanto en interfaces como en posibilidades. Dichos sistemas suelen incorporar una interfaz diseñada para ser lo más sencilla y simple posible, aumentando así la eficiencia del operario a la hora de interactuar con ella. Además, se dispone de multitud de posibilidades totalmente configurables y adaptables a cada caso, encontrándose entre estas los siguientesejemplos: • Capacidad de registrar históricos de hasta más de un año de los parámetros leídos, pudiendo descargar estos datos en formatos tales como .csv (Comma Separated Values) para poder ser estudiados y trabajados con programas de ofimática. • El ‘Data reporting’ tiene la posibilidad de generar informes con los datos registrados, dando incluso a un usuario sin conocimientos la capacidad de tomar decisiones de mejora gracias a estos. • Alarmas programadas que avisen a los equipos de mantenimiento de cualquier anomalía o que prevean antes de que se produzca un fallo. Estos avisos pueden ser tanto por vía mail como SMS. • Gráficos y comparativas de los datos para facilitar el estudio de los parámetros y el cumplimiento de las normativas de calidad. • Estudios de la energía consumida (kWh) que puedan prevenir un gasto excesivo y elevar demasiado los costes de facturación eléctrica. Estos sistemas de monitorización y medición han facilitado mucho el trabajo a los equipos de mantenimiento de la fábrica, que con su formación tienen la capacidad de interpretar los datos registrados y navegar a través de SCADAs (Supervisory Control and Data Acquisition) industriales. Considerando todas estas ventajas del sector industrial, en este Trabajo Fin de Grado se presenta el desarrollo de un sistema de monitorización adaptado a realizar mediciones y monitorizarlas de manera online en un hogar común, con una interfaz sencilla y con un muestreo de los parámetros principales. El sistema propuesto permite dotar a un usuario medio sin formación de la capacidad de controlar el consumo eléctrico y otros factores en su vivienda, pudiendo así tomar decisiones que le ayuden a ahorrar en su factura eléctrica y evitar sorpresas negativas a final de mes. De esta forma, en el presente trabajo se procederá a adaptar un sistema de monitorización y lectura de los parámetros eléctricos a una vivienda común, teniendo en cuenta la falta de formación de un usuario medio, la debida sencillez grafica de las interfaces, la conexión simple del sistema a la línea eléctrica, la puesta en red online del sistema de monitorización y las configuraciones necesarias para dotar al usuario de la capacidad para tomar decisiones que le ayuden a mejorar la eficiencia energética en su hogar. Abstract: In the industrial sector there are a multitude of electrical monitoring and measurement systems that provide the factory maintenance team with real-time and historical data of all the energy parameters in its installation, and can access them online from any location and at any time. Having the parameters corresponding to the state of electrical energy allows analyzing its quality and presenting the ability to make preventive or corrective decisions that improve its state, producing reductions in the costs of energy consumed, in addition to increasing the useful life of the equipment present in the installation, as it has reduced distortions, imbalances and wave lags, among others. These monitoring systems can not only read the data and display it, they are also totally flexible, being able to adapt to the needs of the operators, both in interfaces and in possibilities. These systems usually incorporate an interface designed to be as simple and easy as possible, thus increasing the operator's efficiency when interacting with it. In addition, there are a multitude of fully configurable and adaptable possibilities for each case, being among these the following examples: • Historical record capacity up to more than a year of the read parameters, and can download this data in formats such as .csv (Comma Separated Values) to be studied and worked with office software. • ‘Data reporting’ has the possibility of generating reports with the registered data, even giving an unskilled user the ability to make improvement decisions thanks to these. • Scheduled alarms that alert the maintenance teams of any anomaly or that they anticipate before a failure occurs. These ads can be by email or SMS. • Studies of the energy consumed (kWh) that can prevent excessive spending and raise electricity billing costs too much. These monitoring and measurement systems have greatly facilitated the work of the factory maintenance teams, who with their training have the ability to interpret the recorded data and navigate through industrial SCADAs (Supervisory Control and Data Acquisition). Considering all these advantages of the industrial sector, this Final Degree Project presents the development of a monitoring system adapted to perform measurements and monitor them online in a common home, with a simple interface and with a sampling of the main parameters. The proposed system allows to equip an average user without training with the ability to control electricity consumption and other factors in their home, thus being able to make decisions that help to save on electric bill and avoid negative surprises at the end of the month. In this way, in the present work will proceed to adapt a system for monitoring and reading the electrical parameters to a common home, taking into account the lack of training of an average user, the due graphic simplicity of the interfaces, the simple connection of the system to the power line, the online networking of the monitoring system and the necessary configurations to provide the user with the capacity to make decisions that help them improve energy efficiency at home.