Abstract: L'efficacité énergétique est un problème qui gagne actuellement en pertinence, les demandes élevées d'électricité dans le monde génèrent un impact négatif sur la planète causé par l'épuisement naturel des ressources associées aux processus de production. À cet égard, les technologies associées à l'Internet des objets (IoT) sont considérées comme un outil permettant d'optimiser les processus et les ressources grâce au suivi des variables. Dans ce contexte, ce travail propose un système électronique à faible coût avec architecture IoT utilisé dans le suivi des variables électriques, qui devient un outil d'aide à l'estimation de la consommation d'énergie dans les circuits électriques de distribution interne des maisons ou des petites industries. Ce dispositif génère des informations pour reconnaître les modèles de consommation et les équilibres de charge par phase électrique, contient deux modules matériels et une interface utilisateur logicielle. Le premier est un nœud électronique qui comprend un compteur polyphasé haute performance basé sur la puce Atmel M90E32AS, qui est contrôlé par une puce ESP32, pour la communication sans fil est utilisé un module de radiofréquence (RF) dans la bande 915 MHz et le protocole LoRa basé sur l'émetteur-récepteur Semtech SX1278, ce nœud est capable de mesurer et de transmettre des variables telles que le courant, la tension, l'énergie active, l'énergie réactive, le facteur de puissance et d'autres variables électriques dans des circuits allant jusqu'à trois phases. Pour l'étude, un processus d'étalonnage a été effectué dans un laboratoire accrédité (Metrex S.A. en Colombie), puis des tests ont été effectués en surveillant un circuit électrique triphasé de 110 V dans une petite usine, avec les informations générées, il a été possible d'identifier les modes de consommation sur une période de sept jours consécutifs, des données importantes telles que les moments où l'énergie est gaspillée en raison d'une mauvaise utilisation des charges connectées au réseau, les poêles électriques, l'équipement informatique allumé pendant les heures chômées sont des exemples des résultats obtenus.
La eficiencia energética es un tema que actualmente está cobrando relevancia, las altas demandas eléctricas a nivel mundial generan un impacto negativo en el planeta causado por el agotamiento natural de los recursos asociados a los procesos productivos. En este sentido, las tecnologías asociadas al Internet de las Cosas (IoT) son consideradas como una herramienta para optimizar procesos y recursos a través del monitoreo de variables. En este contexto, este trabajo propone un sistema electrónico de bajo costo con arquitectura IoT utilizado en el monitoreo de variables eléctricas, esto se convierte en una herramienta de apoyo en la estimación de consumo de energía en circuitos eléctricos de distribución interna de hogares o pequeñas industrias. Este dispositivo genera información para reconocer patrones de consumo y balances de carga por fase eléctrica, contiene dos módulos de hardware y una interfaz de usuario de software. El primero es un nodo electrónico que incluye un medidor polifásico de alto rendimiento basado en el chip Atmel M90E32AS, el cual es controlado por un chip ESP32, para la comunicación inalámbrica se utiliza un módulo de Radio Frecuencia (RF) en la banda de 915 MHz y protocolo LoRa basado en el transceptor Semtech SX1278, este nodo es capaz de medir y transmitir variables como corriente, voltaje, energía activa, energía reactiva, factor de potencia y otras variables eléctricas en circuitos de hasta tres fases. Para el estudio, se realizó un proceso de calibración en un laboratorio acreditado (Metrex S.A. en Colombia), luego se realizaron pruebas mediante el monitoreo de un circuito eléctrico trifásico de 110V en una pequeña fábrica, con la información generada se pudo identificar patrones de consumo durante un período de siete días consecutivos, datos importantes como los momentos en que se desperdicia energía debido al uso inadecuado de las cargas conectadas a la red, estufas eléctricas, equipos informáticos encendidos durante las horas no laborables son ejemplos de los resultados obtenidos.
Energy efficiency is an issue that is currently gaining relevance, high electricity demands worldwide generate a negative impact on the planet caused by the natural depletion of resources associated with production processes. In this regard, the technologies associated with the Internet of Things (IoT) are considered as a tool to optimize processes and resources through the monitoring of variables. In this context, this work proposes a low-cost electronic system with IoT architecture used in the monitoring of electrical variables, this becomes a support tool in the estimation of energy consumption in internal distribution electrical circuits of homes or small industries. This device generates information to recognize consumption patterns and load balances per electrical phase, contains two hardware modules and a software user interface. The first is an electronic node that includes a high-performance polyphase meter based on the Atmel M90E32AS chip, which is controlled by an ESP32 chip, for wireless communication is used a Radio Frequency (RF) module in the 915 MHz band and LoRa protocol based on the Semtech SX1278 transceiver, this node is able to measure and transmit variables such as current, voltage, active energy, reactive energy, power factor and other electrical variables in circuits of up to three phases. For the study, a calibration process was carried out in an accredited laboratory (Metrex S.A. in Colombia), then tests were performed by monitoring a three-phase 110V electrical circuit in a small factory, with the information generated it was possible to identify consumption patterns over a period of seven consecutive days, important data such as times when energy is wasted due to improper use of loads connected to the network, electric stoves, computer equipment turned on during non-working hours are examples of the results obtained.
كفاءة الطاقة هي قضية تكتسب أهمية في الوقت الحالي، حيث أن ارتفاع الطلب على الكهرباء في جميع أنحاء العالم يولد تأثيرًا سلبيًا على الكوكب بسبب الاستنزاف الطبيعي للموارد المرتبطة بعمليات الإنتاج. في هذا الصدد، تعتبر التقنيات المرتبطة بإنترنت الأشياء (IoT) أداة لتحسين العمليات والموارد من خلال مراقبة المتغيرات. في هذا السياق، يقترح هذا العمل نظامًا إلكترونيًا منخفض التكلفة مع بنية إنترنت الأشياء المستخدمة في مراقبة المتغيرات الكهربائية، ويصبح هذا أداة دعم في تقدير استهلاك الطاقة في الدوائر الكهربائية للتوزيع الداخلي للمنازل أو الصناعات الصغيرة. يولد هذا الجهاز معلومات للتعرف على أنماط الاستهلاك وأرصدة الحمل لكل مرحلة كهربائية، ويحتوي على وحدتين من الأجهزة وواجهة مستخدم البرنامج. الأول هو عقدة إلكترونية تتضمن مقياس متعدد الأطوار عالي الأداء يعتمد على شريحة Atmel M90E32AS، والتي يتم التحكم فيها بواسطة شريحة ESP32، للاتصال اللاسلكي يتم استخدام وحدة تردد لاسلكي (RF) في النطاق 915 ميجاهرتز وبروتوكول LoRa بناءً على جهاز الإرسال والاستقبال Semtech SX1278، هذه العقدة قادرة على قياس ونقل المتغيرات مثل التيار والجهد والطاقة النشطة والطاقة التفاعلية وعامل القدرة والمتغيرات الكهربائية الأخرى في دوائر تصل إلى ثلاث مراحل. بالنسبة للدراسة، تم إجراء عملية معايرة في مختبر معتمد (Metrex S.A. في كولومبيا)، ثم تم إجراء الاختبارات من خلال مراقبة دائرة كهربائية ثلاثية الطور 110 فولت في مصنع صغير، مع المعلومات التي تم إنشاؤها كان من الممكن تحديد أنماط الاستهلاك على مدى سبعة أيام متتالية، والبيانات المهمة مثل الأوقات التي يتم فيها إهدار الطاقة بسبب الاستخدام غير السليم للأحمال المتصلة بالشبكة، والمواقد الكهربائية، وأجهزة الكمبيوتر التي يتم تشغيلها خلال ساعات العمل هي أمثلة على النتائج التي تم الحصول عليها.
Processing Request
No Comments.