Elektrienergia disagregeerimine targa kodu raamistikus OpenHAB

Date

2019

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

Non-intrusive load monitoring (NILM) on elektrienergia tarbimise jälgimise meetod, milles rakendatakse masinõppe meetodeid, et automaatselt vooluvõrku ühendatud seadmete kogutarbest eraldada üksikute seadmete energiatarve. Käesolev bakalaureusetöö kirjeldab reaalajas töötavat NILM lahendust, mis saab sisendina kasutatavad energiatarbimise andmed targa kodu automatiseerimise keskkonnast openHAB. Kogu energiatarbimise disagregeerimiseks kasutatakse vabavaralist tööriista NILMTK, mis võimaldab kogu süsteemi energiatarbimisest üksikute seadmete tarbimist eraldada. Tuvastatud seadmete hetketarbimised saadetakse tagasi openHABi keskkonda, kus neid võib kasutada koduautomaatikas. Arvutiteaduse instituudi värkvõrgu laboris läbi viidud testide tulemused näitavad, et lahendus suudab täpselt tuvastada stabiilse ja suure energiatarbimisega seadmeid (näiteks soojapuhur), kuid on ebatäpne selliste seadmete eristamisel, mille energiatarbimine kõigub palju (näiteks kohvimasin) või moodustab kogutarbimisest vaid väikse osa (näiteks pirn).
Non-intrusive load monitoring (NILM) is an approach to energy monitoring, where machine learning techniques are applied to data from a single energy meter to determine the energy consumption of each appliance connected to the local electric network. This thesis presents a real-time NILM solution for the smart home that relies on the home automation platform openHAB for live power readings. NILMTK – an open-source energy disaggregation toolkit – is used to break down the aggregate live energy consumption data to the appliance level in real time. The disaggregated power data are then sent back to openHAB, where they can be displayed to the user and enable further automation. Tests conducted at the University of Tartu Internet of Things and Smart Solutions laboratory indicate high recognition accuracy for appliances with a steady high energy demand (e.g. a space heater), while lower accuracy scores were reported for appliances with a fluctuating power demand (e.g. a coffee maker) and lowpowered appliances that only make up a small proportion of the total energy consumption (e.g. a light bulb).

Description

Keywords

Citation