PoC de un sistema Open Source, multiusuario y cooperativo de medición de consumo eléctrico

Abstract

La medición del consumo eléctrico siempre ha sido un tipo de dato complicado de medir y desde el punto de vista de un usuario corriente, solamente era posible mediante la factura mensual. Pero con los tiempos que corren, donde cada vez preocupa más aprovechar eficientemente los recursos, empieza a ser necesario poder hacerlo. Este trabajo explora, mediante una prueba de concepto, crear una plataforma que permita a usuarios y pequeñas empresas, sin grandes conocimientos técnicos, ni tampoco un gran presupuesto, medir con gran detalle el consumo de sus sistemas y aparatos eléctricos. Para alcanzar este objetivo, el diseño de la plataforma se ha separado en dos partes claramente diferenciadas. Por un lado, los usuarios deben poder adquirir sensores de bajo costo e incluso poder crear los suyos e integrarlos en la plataforma. En el PoC se han montado y estudiado dos tipos de clientes, uno que permite hacer mediciones agrupadas desde el cuadro eléctrico y otro que permite hacer mediciones de elementos individuales desde un enchufe. Por otro lado, el diseño de la plataforma requería un servidor central donde almacenar y poder hacer reportes. Para no trasladar coste a los clientes, se ha diseñado en un formato cooperativo, para que usuarios con recursos y conocimientos, pongan a disposición del resto, el servidor donde dirigir los datos. Con PoC, se ha validado que es posible hacer mediciones de consumo de gran detalle con clientes económicos, y que el servidor, es capaz de trabajar con varios usuarios simultáneamente, aislando completamente los datos de unos y otros.

The power metering has always been something hard to measure. This is because, from a user standpoint, it was only possible by checking the electric bill. But nowadays, with important topics arising like global warming and the efficient use of the energy, power metering is becoming a need. This thesis explores, as a PoC, the creation of a platform that enables users and small companies, with neither specialized knowledge, technical skills nor budget, a way to measure their own electrical installations and devices. To reach this goal, the architecture of the platform has been split into two much differentiated parts. On one side, the users, in a client role, should be able to acquire low-cost sensors or even design their own to integrate them into the platform. In this PoC, two types of clients have been investigated. The first one, designed to measure from the electrical distribution panel, and the second, designed to be plugged into sockets and measure single electrical appliances. On the other side, the platform required a server where host and store all the data from sensors. To avoid extra costs to the clients, the server has been proposed as a cooperative service, where a user or community would provide their own resources to others for free. This PoC has validated that it is possible to measure any kind of device with high resolution, without implying high costs related to technology. Furthermore, the server is able to host all the data for all users at the same time, while keeping everything completely isolated.

El mesurament de l'consum elèctric sempre ha estat un tipus de dada complicat de mesurar i des del punt de vista d'un usuari corrent, només era possible mitjançant la factura mensual. Però amb els temps que corren, on cada vegada preocupa més aprofitar eficientment els recursos, comença a ser necessari fer-ho. Aquest treball explora, mitjançant una prova de concepte, crear una plataforma que permeti als usuaris i petites empreses, sense grans coneixements tècnics, ni tampoc un gran pressupost, mesurar amb gran detall el consum dels seus sistemes i aparells elèctrics. Per assolir aquest objectiu, el disseny de la plataforma s'ha separat en dues parts clarament diferenciades. D'una banda, els usuaris han de poder adquirir sensors de baix cost i fins i tot poder crear els seus i integrar-los en la plataforma. Al PoC s'han muntat i estudiat dos tipus de clients, un que permet fer mesures agrupades des del quadre elèctric i un altre que permet fer mesuraments d'elements individuals des d'un endoll. D'altra banda, el disseny de la plataforma requeria un servidor central on emmagatzemar i poder fer informes. Per no traslladar cost als clients, s'ha dissenyat en un format cooperatiu, perquè usuaris amb recursos i coneixements, posin a disposició de la resta, el servidor on dirigir les dades. Amb PoC, s'ha validat que és possible fer mesures de consum de gran detall amb clients econòmics, i que el servidor, és capaç de treballar amb diversos usuaris simultàniament, aïllant completament les dades d'uns i altres.