Redes inalámbricas de Sensores y Modelos Estocásticos para el Control del Consumo Doméstico

Abstract

El consumo energético en el sector residencial representa una media global de aproximadamente el 30% del consumo total en las regiones desarrolladas, de modo que cualquier mejora que permita reducirlo tendrá efectos significativos. Algunas de estas mejoras son la incorporación de comunicaciones avanzadas y algoritmos de control basados en modelos de predicción del consumo. Este trabajo describe el diseño desarrollo y aplicación de un sistema totalmente centralizado para la gestión de aplicaciones domésticas mediante una red inalámbrica de sensores. Los algoritmos de control están basados en modelos de consumo en combinación con temporización horaria, medidas de potencia, temperatura y luminosidad y priorización de las cargas. En el lado de control la actuación todo-nada se presenta de forma básica, aunque el protocolo DALI para la regulación continua de luminarias se encuentra también implementado. Los resultados dados por los modelos de simulación del consumo son presentados junto con medidas y experiencias reales en una vivienda. Finalmente, se muestran los posibles trabajos futuros.

Energy consumption in the residential sector represents a global average of around 30% of the total consumed in the country, so any improvement that could reduce it, would have significant effects. Some of these upgrades are the incorporation of advanced communication and control algorithms based on predictive models of household consumption. This work describes the design, development and application of a fully centralized system in which home appliances are managed by a wireless sensor network. The management algorithms are based on consumption models in combination with timing schedule, power, temperature or ambient light measurements and prioritization. On the control side, on-off management is basically presented although DALI protocol for lighting continuous regulation is now implemented too. The results given by the models are exposed and discussed together with real measures and experiments in a household. Finally, it presents future work in this field.