Αμφίδρομη μεταφορά δεδομένων από και προς κατανεμημένους αισθητήρες και υλοποίηση συστήματος ελέγχου των συσκευών θέρμανσης ψύξης με σκοπό την εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας

Abstract

Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής είναι η μελέτη οικοσυστημάτων ΙοΤ και η ανάλυση των δυνατοτήτων που προσφέρουν και συγκεκριμένα ο σχεδιασμός και η υλοποίηση συστήματος ελέγχου συσκευών θέρμανσης ψύξης με σκοπό την εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας. Ο έλεγχος αυτός πραγματοποιείται με αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ συσκευής θέρμανσης/ψύξης και αναπτυσσόμενης συσκευής που θα περιέχει αισθητήρες μέτρησης, ασύρματη δυνατότητα διασύνδεσης, δέκτη και πομπό υπέρυθρων σημάτων. Σχεδιάστηκε και έχει την ικανότητα να λειτουργεί πλήρως αυτοματοποιημένα, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση, με στόχο την εξοικονόμηση ενέργειας, που μειώνεται σχεδόν στο 1/3 με την χρήση του αναπτυσσόμενου συστήματος. Παρόλο που δεν απαιτείται η ανθρώπινη παρέμβαση, προσφέρεται διεπαφή του χρήστη υλοποιημένη σε περιβάλλον Android για απομακρυσμένη παρακολούθηση, όπως επίσης και δυνατότητα αλλαγής των προκαθορισμένων παραμέτρων λειτουργίας της συσκευής. Στην αρχή της διατριβής γίνετε αναφορά για τη ΙοΤ τεχνολογία, τα οφέλη που προσφέρει τόσο σε οικιακές εφαρμογές όσο και σε βιομηχανικές εφαρμογές. Αναλύεται η αρχιτεκτονική και ο τρόπος λειτουργίας μιας τέτοιας τεχνολογίας. Στη συνέχεια περιγράφεται το σύστημα ελέγχου που θα υλοποιηθεί. Ο χώρος της συγκεκριμένης εφαρμογής που θα παρακολουθεί και θα διαχειρίζεται η συσκευή, καθώς και οι τεχνολογίες με το διαθέσιμο υλικό που υπάρχει, επιλέγοντας το καταλληλότερο, για βέλτιστη δυνατότητα καταγραφής και ελέγχου του συστήματος. Περιγράφονται τα στάδια της υλοποίησης της ασύρματης συσκευής, τα προβλήματα που εμφανίστηκαν και οι λύσεις που υιοθετήθηκαν, ώστε να ολοκληρωθεί η τελική συσκευή. Αναλύονται οι αποφάσεις που ελήφθησαν ώστε να επιτύχουμε την καλύτερη αυτοματοποίηση θερμοκρασίας. Η καταγραφή δεδομένων κατανάλωσης ενέργειας και συνθηκών δωματίου ξεκίνησε από τις 21 Ιανουαρίου 2020 και συνεχίζεται έως και σήμερα. Τέλος παρουσιάζονται τα συμπεράσματα από την αξιολόγηση των δεδομένων καθώς και μελλοντικές προτάσεις για επεκτασιμότητα της ΙοΤ συσκευής. Σημειώνεται ότι η συσκευή συνεχίζει να λειτουργεί καθώς αποδεικνύεται ότι η ενεργειακή και κατ’ επέκταση οικονομική εξοικονόμηση για την Υπηρεσία είναι πολύ μεγάλη.