RO127698A0 - System for measuring and analyzing the energy consumption in electric devices by using consumption signatures - Google Patents

System for measuring and analyzing the energy consumption in electric devices by using consumption signatures Download PDF

Info

Publication number
RO127698A0
RO127698A0 ROA201101302A RO201101302A RO127698A0 RO 127698 A0 RO127698 A0 RO 127698A0 RO A201101302 A ROA201101302 A RO A201101302A RO 201101302 A RO201101302 A RO 201101302A RO 127698 A0 RO127698 A0 RO 127698A0
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
measuring
electrical
consumption
devices
computing
Prior art date
Application number
ROA201101302A
Other languages
Romanian (ro)
Inventor
Marius George Marcu
Andrei Stancovici
Valentin Stângaciu
Cristina Stângaciu
Alexandru Topîrceanu
Bogdan Popescu
Daniel Volcinschi
Sebastian Onuţ Fuicu
Original Assignee
Universitatea Politehnică Din Timişoara
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universitatea Politehnică Din Timişoara filed Critical Universitatea Politehnică Din Timişoara
Priority to ROA201101302A priority Critical patent/RO127698A0/en
Publication of RO127698A0 publication Critical patent/RO127698A0/en

Links

Landscapes

  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

The invention relates to a system for measuring and analyzing the energy consumption in electric devices by dynamically evaluating and processing the power consumption signatures. According to the invention, the system comprises a plug and socket network (1) for measuring the electrical quantities and for carrying out a radio wave connection (3, 4), a network (2) for collecting the electrical quantities from the measuring plugs and sockets (1) by means of radio waves (3, 4) and a central processing node, formed of a collection node (5) and a computing system (6), which contains the analysis program and takes over the information from the measuring network (1), locally stores said information and analyses it with the view of extracting the utilization and operation characteristics of said equipments on the basis of their energy consumption signature.

Description

Invenția se referă la un sistem de măsurare și analiză a consumului energetic al dispozitivelor electrice prin procesarea și evaluarea dinamică a semnăturilor de consum de putere. Sistemul conform invenției este alcătuit dintr-o rețea de prize (1) de măsurare a mărimilor electrice și de conectare prin unde (3, 4) radio, o rețea de .colectare (2) a mărimilor .electrice de la prizele (1) de măsurare, prin intermediul undelor(3, 4) radio, și un nod central de procesare, format dintr-un nod de colectare (5) și un sistem (6) de calcul care conține programul de analiză și preia informațiile de la rețeaua (1) de măsurare, le stochează local și le analizează cu scopul extragerii caracteristicilor de utilizare și de funcționare ale echipamentelor respective, pe baza semnăturii lor de consum energetic.The invention relates to a system for measuring and analyzing the energy consumption of electrical devices by dynamically processing and evaluating power consumption signatures. The system according to the invention is made up of a network of sockets (1) for measuring electrical quantities and connecting through radio waves (3, 4), a network for collecting (2) of the electrical quantities from sockets (1) of measurement, by means of radio waves (3, 4), and a central processing node, consisting of a collection node (5) and a computer system (6) that contains the analysis program and takes the information from the network (1 ) measuring, stores them locally and analyzes them with the purpose of extracting the use and operation characteristics of the respective equipment, based on their signature of energy consumption.

Revendicări: 3Claims: 3

Figuri: 4Figures: 4

RO 1.27698 A0RO 1.27698 A0

Cu începere de iă dată publicăriicererii de brevet, cererea asigură, îri mod provizoriu, solicitantului, protecția conferită potrivit dispozițiilor art.32 din Legea nr;64/1991, cu excepția cazurilor în care cererea de brevet de invenție a fost respinsă, retrasă sau consideratăca fiind retrasă, întinderea protecției conferite de cererea de brevet de inven țieeste determinată de revendicările conținute în cererea publicată în conformitate cu art.23 alin.(i) - (3).Starting from the date of publication of the patent application, the application provides, provisionally, to the applicant, the protection granted according to the provisions of art.32 of Law no. 64/1991, except in cases where the patent application has been rejected, withdrawn or considered. being withdrawn, the extent of the protection conferred by the patent application is determined by the claims contained in the application published in accordance with article 23 paragraph (i) - (3).

o'Meiui np r*f MWN inventhsi mărciio'Meiui np r * f MWN inventhsi brand

Cererj de brevet de invenție cPatent application c

SISTEM DE MĂSURARE Șl ANALIZĂ A CONSUMULUI ENERGETIC ALMEASURING SYSTEM ANALYSIS OF ENERGY CONSUMPTION AL

DISPOZITIVELOR ELECTRICE UTILIZÂND SEMNĂTURI DE CONSUMELECTRICAL DEVICES USING CONSUMER SIGNATURE

Invenția are drept obiectiv realizarea unui sistem complex de măsurare a parametrilor electrici ai unui dispozitiv fizic în timpul funcționării acestuia și de analiză a regimurilor de funcționare ale dispozitivului monitorizat prin procesarea si evaluarea dinamică a semnăturilor de consum de putere. Sistemul propus este compus din două componente:The invention aims to achieve a complex system for measuring the electrical parameters of a physical device during its operation and for analyzing the operating regimes of the monitored device by dynamically processing and evaluating power consumption signatures. The proposed system is composed of two components:

- sistemul fizic de măsurare care alimentează sistemul monitorizat si îi măsoara continuu următorii parametrii electrici: tensiune, curent și putere (activă).- the physical measuring system that supplies the monitored system and continuously measures the following electrical parameters: voltage, current and power (active).

- programul de analiză care preia semnăturile de consum de la sistemul de măsurare, extrage caracteristicile de funcționare ale sistemului monitorizat și oferă o imagine asupra tiparelor de funcționare și utilizare ale acestuia.- the analysis program that takes the consumption signatures from the measuring system, extracts the operating characteristics of the monitored system and gives an image on its operation and use patterns.

în prezent există mai multe tipuri de aparate ce pot măsura parametrii electrici (tensiune, curent, putere, energie) la nivelul liniilor de alimentare ale unei rețele electrice. Aceste aparate se pot clasifica în câteva clase. In primul rând sunt contoarele de energie electrică, instalate de furnizorii de energie electrică pentru a măsura consumul de energie la nivel de clădire sau apartament, cu scopul de tarifare a consumatorilor individuali. Aceste aparate nu sunt în posesia consumatorilor și nu pot fi utilizate de aceștia cu alt scop în afară de tarifare și în plus ele nu oferă decât o imagine de ansamblu asupra consumului tuturor dispozitivelor din interiorul clădirii. în al doilea rând sunt aparatele de măsură de precizie care se pot folosi pentru a măsura, uzual cu o acuratețe mare, parametrii electrici ai unui consumator aflat în condiții de laborator sau în diferite cazuri de testare. Aceste aprate sunt uzual scumpe și nu se merită, din perspectiva costurilor, să fie utilizate la nivelul consumatorilor pentru măsurarea continuă a dispozitivelor pe durata utilizării lor. Iar în al treilea rând sunt cunoscute aparatele de măsurare a consumului de putere și de energie ce pot fi utilizate atât de consumatorii casnici pentru măsurarea diferitelor dispozitive casnice cât și de consumatorii firme pentru monitorizarea diferitelor echipamente de birou.Currently there are several types of devices that can measure electrical parameters (voltage, current, power, energy) at the power lines of an electrical grid. These devices can be classified into several classes. First of all are the electricity meters, installed by the electricity suppliers to measure the energy consumption at the building or apartment level, with the purpose of charging the individual consumers. These devices are not in the possession of consumers and cannot be used by them for any purpose other than charging and in addition they offer only an overview of the consumption of all devices inside the building. Second, there are precision measuring devices that can be used to measure, usually with high accuracy, the electrical parameters of a consumer under laboratory conditions or in different test cases. These devices are usually expensive and do not deserve, from a cost perspective, to be used at the consumer level for the continuous measurement of the devices during their use. And thirdly, there are known devices for measuring the power and energy consumption that can be used both by household consumers for measuring different household devices and by business consumers for monitoring different office equipment.

£<-2 0 1 1 - 0 1 3 0 2 -- ΐ f£ <-2 0 1 1 - 0 1 3 0 2 - ΐ f

Ο 5 -12- 2011Ο 5 -12- 2011

Invenția se încadrează în cea de-a treia clasă de dispozitive și este destinată măsurării parametrilor electrici și de consum de putere a dispozitivelor electrice, electronie și de calcul în timpul utilizării lor. Din această clasă se cunosc și alte aparate cum ar fi Kill A Watt și Watts Up Pro. Kill A Watt este un aparat de măsurare a consumului de putere, simplu și ieftin, care se introduce între dispozitivul ce trebuie monitorizat și priza de alimentare de la rețea. Acest aparat afișează mărimile măsurate doar local, ca valori medii sau instantanee și nu oferă conectivitate cu alte echipamente de calcul pentru a prelua și stoca datele pe intervale mai lungi de timp. Watts Up Pro este un alt aparat de măsurare a tensiunii, curentului și puterii consumate care poate stoca datele local sau le poate transmite către un sistem de calcul printr-o interfață USB sau LAN. Acest aparat este însă mult mai scump decât primul (cam de 8-10 ori) si este dificil de utilizat la monitorizarea unui număr mai mare de dispozitive, datorită cablurilor suplimentare. în prezent nu există o soluție ieftină de măsurare a consumului de putere si cu conectivitate fără fir cu un sistem de calcul si cu o soluție de monitorizare, stocare și analiză a datelor monitorizate de la un număr mare de senzori de monitorizare a consumului. Un alt neajuns al soluțiilor existente este faptul că ele sunt furnizate sub forma unor dispozitive distincte de măsurare, care se interpun între priza de alimentare și dispozitivul de urmărit.The invention is in the third class of devices and is intended for the measurement of the electrical and power consumption parameters of the electrical devices, electronics and computation during their use. Other devices such as Kill A Watt and Watts Up Pro are also known in this class. Kill A Watt is a simple and inexpensive power consumption meter that is inserted between the device to be monitored and the mains socket. This device displays measured sizes only locally, as average or instantaneous values and does not provide connectivity with other computing equipment to retrieve and store data over longer intervals. Watts Up Pro is another device for measuring voltage, current and power consumed that can store data locally or transmit it to a computer via a USB or LAN interface. However, this device is much more expensive than the first one (about 8-10 times) and is difficult to use when monitoring more devices due to the extra cables. currently there is no cheap solution for measuring power consumption and wireless connectivity with a computing system and with a solution for monitoring, storing and analyzing the monitored data from a large number of consumption monitoring sensors. Another shortcoming of the existing solutions is that they are provided in the form of separate measuring devices, which are interposed between the power outlet and the device to be monitored.

Scopul componentei fizice a invenției este de a oferi o soluție ieftină, scalabilă și apropiată de utilizatorul final (prin funcționalitățile oferite de componenta software a soluției) pentru monitorizarea continuă a echipamentelor electrice, electronice și de calcul dintr-o anumită locație și analiza regimurilor acestora de funcționare și a tiparelor lor de utilizare pe baza semnăturilor de consum de putere. Față de soluțiile existente de măsurare a consumului invenția prezintă câteva elemente originale. în primul rând, dispozitivul de monitorizare comunică prin radio cu componenta centralizată a soluției, pe care este executată componenta software, evitând astfel liniile suplimentare de date (USB sau UTP) prin care se realizează comunicația dintre noduri. în al doilea rând, dispozitivul de monitorizare poate fi controlat și configurat din componenta software, oferind astfel o soluție flexibilă de utilizare a nodurilor. Iar în al treilea rând, dispozitivul de monitorizare este integrat direct în priza de alimentare a unui prelugitor standard, cunoscut deja de către utilizatori (Fig. 1).The purpose of the physical component of the invention is to provide a cheap, scalable and end-user solution (through the functionalities provided by the software component of the solution) for continuous monitoring of electrical, electronic and computing equipment from a particular location and analyzing their regimes. operation and their usage patterns based on power consumption signatures. Compared to the existing consumption measurement solutions, the invention presents some original elements. First of all, the monitoring device communicates by radio with the centralized component of the solution, on which the software component is executed, thus avoiding the additional data lines (USB or UTP) through which the communication between the nodes is realized. Secondly, the monitoring device can be controlled and configured from the software component, thus providing a flexible solution for node use. And thirdly, the monitoring device is integrated directly into the power outlet of a standard pickup, already known by the users (Fig. 1).

(/-2 Ο 1 1 - 0 1 3 0 2 -Ο 5 -12- 2011(/ -2 Ο 1 1 - 0 1 3 0 2 -Ο 5 -12- 2011

Componenta program a invenției conferă inteligență soluției oferind suportul pentru analiza semnăturilor de consum ale diferitelor dispozitive monitorizate si pentru controlul și configurarea acestora. Se cunosc și alte aplicații pentru analiza consumului de energie, printre care PowerMeter oferită de binecunoscuta companie Google. Aceste aplicații insă, se rezumă la a oferi o serie de rapoarte și grafice cu datele de consum mediate sau însumate pe diferite perioade de timp: ora în timpul zilei, zi, săptămână, lună sau an. Aceste aplicații nu oferă însă o analiză a răspunsului energetic al unui dispozitiv în funcție de regimul funcțional al acestuia sau în funcție de tiparul de utilizare al acestuia. Răspunsul energetic al unui dispozitiv la un anumit regim funcțional sau tipar de utilizare îl numim semnătură energetică. Această semnătură poate oferi destul de multe informații despre regimul funcțional al unui dispozitiv, încărcarea, gradul de îmbătrânire sau uzură, defectele sau chiar modul de utilizare al acestuia. Astfel că, elementul inovativ introdus de componenta program a invenției este analiza semnăturilor de consum energetic a dispozitivelor monitorizate și extragerea anumitor caracteristici ale acestuia legate de funcționarea lui sau a modului lui de utilizare.The program component of the invention confers intelligence on the solution by offering the support for analyzing the consumption signatures of the various monitored devices and for controlling and configuring them. Other applications for power consumption analysis are known, including PowerMeter provided by the well-known company Google. However, these applications are limited to providing a series of reports and graphs with consumption data mediated or summed over different periods of time: time during the day, day, week, month or year. However, these applications do not provide an analysis of the energy response of a device according to its functional regime or according to its usage pattern. The energetic response of a device to a certain functional or pattern of use is called energy signature. This signature can provide a lot of information about the functional status of a device, the load, the degree of aging or wear, the defects or even how to use it. Thus, the innovative element introduced by the program component of the invention is the analysis of the energy consumption signatures of the monitored devices and the extraction of certain characteristics related to its operation or mode of use.

Problema pe care o rezolvă invenția, prin cele doua componente ale ei, este lipsa de eficiență a sistemelor actuale de monitorizare a consumului în ceea ce privește reducerea efectivă a consumului de energie. Sistemele actuale oferă o imagine asupra distribuției consumului de energie în funcție de durată, locație sau echipament, pe de-o parte, iar pe de altă parte pot oferi și o predicție a consumului, costurilor sau reducerilor posibile. Pe baza acestor informații utilizatorii finali pot lua anumite decizii, însă experiența arată că în scurt timp se revine la vechile obiceiuri și consumul din nou crește. Astfel că, invenția se dorește un sistem proactiv, care să încerce să “înțeleagă” consumatorul (dispozitivul) și utilizatorul acestuia, propunând în final anumite acțiuni cu efect direct în reducerea consumului, pe toată durata de viață a echipamentelor.The problem that the invention solves, through its two components, is the inefficiency of the current consumption monitoring systems in terms of the effective reduction of energy consumption. The current systems offer an image on the distribution of energy consumption according to duration, location or equipment, on the one hand, and on the other hand they can also provide a prediction of possible consumption, costs or reductions. Based on this information end-users can make certain decisions, but experience shows that in a short time they revert to old habits and consumption increases again. Thus, the invention is intended to be a proactive system, trying to "understand" the consumer (the device) and its user, ultimately proposing certain actions with a direct effect on reducing consumption, over the lifetime of the equipment.

Problema pe care o rezolvă invenția constă în lipsa unui mecanism automat de detecție a tiparelor de utilizare și a modurilor de funcționare ale unui dispozitiv și de recomandare a unor acțiuni de eficientizare a consumului de energie utilizatorilor.The problem solved by the invention is the lack of an automatic mechanism for detecting the usage patterns and operating modes of a device and recommending actions to improve the energy consumption of users.

Conform invenției prin utilizarea sistemului conceput se oferă o soluție la problema amintită prin aceea că datele măsurate continuu de către senzorii (prizele) de tx-2 Ο 1 1 - Ο 1 3 Ο2 - 0 5 -12- 2011 măsurare a consumului sunt preluate și stocate pe un nod central de calcul, acolo unde se pot executa algoritmii software de procesare în vederea extragerii tiparelor de funcționare și utilizare. Pe baza acestor tipare se generează regulile de notificare pentru utilizator cu scopul reducerii consumului sau a eficientizării consumului în procesul de exploatare al dispozitivelor monitorizate.According to the invention, by using the designed system, a solution is provided to the mentioned problem in that the data continuously measured by the sensors (sockets) of tx-2 Ο 1 1 - Ο 1 3 Ο2 - 0 5 -12-2011 consumption measurement are taken and stored on a central computing node, where processing software algorithms can be executed in order to extract the operating and use patterns. Based on these patterns, the notification rules for the user are generated in order to reduce the consumption or increase the consumption efficiency in the operating process of the monitored devices.

Se prezintă în continuare un exemplu de realizare al invenției, descris în figurile 1, 2, 3, care prezintă: Fig. 1, Forma de prezentare a dispozitivului de măsurare; Fig. 2, Arhitectura soluției hardware/software; Fig. 3, Schema de implementare a dispozitivului de măsurare și Fig. 4, Algoritmul de detecție al semnăturilor de consum.Following is an embodiment of the invention, described in Figures 1, 2, 3, which shows: 1, Presentation form of the measuring device; Fig. 2, Hardware / software solution architecture; Fig. 3, Scheme for the implementation of the measuring device and Fig. 4, Consumer signature detection algorithm.

în Fig. 1 este exemplificat modul de prezentare și încapsulare al dispozitivelor de măsurare. Circuitele de măsurare și de comunicație sunt integrate direct în priză, astfel încât utilizatorul nu are dispozitive suplimentare ce trebuie instalate. Schema arhitecturală a implementării invenției este prezentată în Fig. 2. Prizele cu măsurare ce sunt instalate ca și prizele normale, formează de fapt o rețea de senzori de măsurare a consumului de putere. Prizele, ca noduri ale rețelei (1), comunică prin unde radio folosind standardul ZigBee. Nodurile pot comunica fie între ele, fie cu un nod de colectare (2) conectat la un sistem de calcul (3). Nodul radio conectat la sistemul de calcul (2) are rolul de a prelua măsurătorile trimise de nodurile (prizele) de măsurare (1). La prize sunt conectați diferiți consumatori (4), care vor fi introduși în sistem și vor fi monitorizați continuu în vederea analizei semnăturilor de consum. Se obține astfel o arhitectura ce se bazeaza pe un nod de calcul central care colectează valorile măsurate de nodurile de monitorizare si le stochează local într-o bază de date. Nodurile de »in FIG. 1 exemplifies the presentation and encapsulation of the measuring devices. The measuring and communication circuits are integrated directly into the socket, so that the user does not have any additional devices to be installed. The architectural scheme of the implementation of the invention is shown in Fig. 2. The measuring sockets that are installed like the normal sockets, actually form a network of sensors for measuring the power consumption. The sockets, as nodes of the network (1), communicate through radio waves using the ZigBee standard. The nodes can communicate either with each other or with a collection node (2) connected to a computer system (3). The radio node connected to the computing system (2) has the role of taking the measurements sent by the measuring nodes (sockets) (1). Different consumers (4) are connected to the outlets, which will be introduced into the system and will be monitored continuously for the analysis of consumer signatures. This results in an architecture that is based on a central computing node that collects the values measured by the monitoring nodes and stores them locally in a database. Nodes of »

măsurare pot comunica și între ele pentru a trimite mai departe valorile măsurate, în cazul în care nu pot fi trimise direct nodului central datorită distanței mai mari față de acesta. Soluția oferă astfel o bună scalabilitate în diferite tipuri de infrastructuri și organizări de clădiri.measurement can also communicate with each other to send the measured values further, if they cannot be sent directly to the central node due to the greater distance from it. The solution thus offers a good scalability in different types of infrastructures and building organizations.

în Fig. 3 este prezentată schema de implementare a unui dispozitiv de măsurare. Acesta conține patru module: (1) modulul de măsurare a tensiunii pe liniile de alimentare de la rețea și pentru gernerarea tensiunii de referință Vref; (2) modulul de măsurare a curentului absorbit de dispozitivul alimentat de priză, utilizând o rezistențăin FIG. 3 is presented the diagram of the implementation of a measuring device. It contains four modules: (1) the voltage measurement module on the mains supply lines and for the management of the reference voltage Vref; (2) the module for measuring the current absorbed by the device powered by the socket, using a resistor

CK-2 0 1 1 - 0 1 3 0 2 -0 5 -iz- 2011 de șunt de precizie ridicată; (3) controller-ul pentru citirea măsurătorilor și calculul puterii active; (4) modulul de comunicație ZigBee pentru transmiterea măsurătorilor. S-a utilizat microcontrolerul Atmega16 datorită prețului redus și datorită faptului că acest microcontroler are performanțele necesare obținerii măsurătorilor repetitive la o acuratețe foarte bună. Citirea tensiunii se realizează cu ajutorul modulului ADC din controller. Acest modul este suficient de rapid pentru o rată de 150 de eșantioane la o perioadă T a semnalului sinusoidal al rețelei electrice. A fost folosit un divizor de tensiune care permite scalarea pentru intervalul de tensiune [O-5-5V], Modului ADC nu are posibilitatea de a citi valori negative astfel semnalul sinusoidal a fost deplasat în zona valorilor pozitive cu ajutorul circuitului MCP6002 (1). Măsurarea efectivă a curentului se face prin utilizarea unui rezistor de șunt R5 = 0,05 ohmi, iar prin măsurarea tensiunii pe rezistor am reușit să deducem valoarea curentului (I = U / R). De asemenea, pentru a reduce zgomotul și pentru a amplifica această cădere de tensiune pe șunt, a fost folosit un amplificator de mare precizie încapsulat în circuitul integrat LT1167 (2). Au fost realizate calibrări pe anumiți consumatori prestabiliți iar prin normalizare au fost obținute valorile reale ale curentului, tensiunii și puterii active.CK-2 0 1 1 - 0 1 3 0 2 -0 5 -is- 2011 high precision shunt; (3) the controller for reading the measurements and calculating the active power; (4) ZigBee communication module for transmitting measurements. Atmega16 microcontroller was used due to the low price and the fact that this microcontroller has the performance required to obtain repetitive measurements to a very good accuracy. Voltage reading is done using the ADC module in the controller. This module is fast enough for a rate of 150 samples at a time period T of the sinusoidal signal of the electrical network. A voltage divider was used that allows scaling for the voltage range [O-5-5V], the ADC mode does not have the possibility to read negative values so the sinusoidal signal was moved to the positive values area using the MCP6002 circuit (1). The actual measurement of the current is done by using a shunt resistor R5 = 0.05 ohms, and by measuring the voltage on the resistor we were able to deduce the value of the current (I = U / R). Also, to reduce the noise and to amplify this voltage drop on the shunt, a high precision amplifier encapsulated in the LT1167 integrated circuit (2) was used. Calibrations were performed on certain preset consumers and by normalization the actual values of current, voltage and active power were obtained.

în Fig. 4 este prezentată schema de implementare a algoritmului de analiză a semnăturilor de consum. Analiza măsurătorilor preluate de la nodurile de monitorizare și stocate în baza de date de măsurători (1), se realizează algoritmic în câțiva pași: (2) detectarea momentului de început al unei porniri a dispozitivului sau al activării unui program sau regim de funcționare specific al dispozitivului. La detectarea unui astfel de moment se generează un eveniment care declanșează începutul unei semnături de consum. Pentru majoritatea echipamentelor, modificările ce apar în regimul lor de funcționare sau de utilizare se regăsesc în modificări în semnătură de consum, astfel că pe baza acestor modificări se poate identifica începutul și sfârșitul unui astfel de regim. Acest lucru se realizează în detectorul de funcționare (3), care va identifica momentul încheierii unei utilizări sau stări. în urma acestei faze, se va obține semnătura de consum care mai apoi trebuie normalizată (4), astfel încât să re poată realiza compararea semnaturilor și clasificarea lor. Clasificarea semnăturilor obținute în timpul funcționării se compară în ultima fază (5) cu o bază de date de semnături standard.in FIG. 4 is presented the implementation diagram of the algorithm for analyzing consumer signatures. The analysis of the measurements taken from the monitoring nodes and stored in the measurement database (1), is performed algorithmically in a few steps: (2) detecting the start time of a device start-up or activation of a specific operating program or operating mode. device. When such a moment is detected, an event is triggered that triggers the beginning of a consumer signature. For most of the equipment, the changes that appear in their operating or use regime are found in changes in the consumer signature, so that on the basis of these changes can be identified the beginning and the end of such regime. This is done in the operating detector (3), which will identify the time of the end of a use or status. Following this phase, the consumer signature will be obtained, which will then have to be normalized (4), so that it can perform the comparison of signatures and their classification. The classification of the signatures obtained during operation is compared in the last phase (5) with a standard signature database.

Claims (3)

1. Dispozitivul fizic de măsurare a mărimilor electrice, inclusiv a puterii consumate, pentru consumatorii electrici, electronici și de calcul, în timpul utilizării lor, oferă o sursă de date prețioasă pentru identificarea regimurilor de exploatare și funcționare ale respectivilor consumatori. Aceste dispozitive sunt integrate în infrastructura electrică a unei clădiri fiind incluse în prizele de conectare la rețeaua electrică. Dispozitivele comunică cu un nod central și între ele prin unde radio, folosind standardul ZigBee, formând astfel o rețea se senzori de măsurare.1. The physical device for measuring the electrical quantities, including the power consumed, for the electrical, electronic and computing consumers, during their use, provides a valuable data source for identifying the operating and operating regimes of the respective consumers. These devices are integrated into the electrical infrastructure of a building and are included in the electrical outlets. The devices communicate with a central node and with each other through radio waves, using the ZigBee standard, thus forming a network of measurement sensors. 2. Arhitectura rețelei de senzori și a soluției de procesare pentru monitorizarea, transportul, stocarea și analiza parametrilor electrici ai dispozitivelor electrice, electronice și de calcul monitorizate. Arhitectura se bazeaza pe un nod de calcul central care colectează valorile măsurate de nodurile de monitorizare și le stochează local întro bază de date. Nodurile de măsurare pot comunica și între ele pentru a trimite mai departe valorile măsurate, în cazul în care nu pot fi trimise direct nodului central datorită distanței mai mari față de acesta.2. The architecture of the sensor network and the processing solution for the monitoring, transport, storage and analysis of the electrical parameters of the monitored electrical, electronic and computing devices. The architecture is based on a central computing node that collects the values measured by the monitoring nodes and stores them locally in a database. The measurement nodes can also communicate with each other to send the measured values further, if they cannot be sent directly to the central node due to the greater distance from it. 3. Soluția algoritmică pentru identificarea tiparelor de utilizare și a regimurilor de funcționare ale consumatorilor electrici, electronici și de calcul. Algoritmul de analiza preia semnăturile de consum de la sistemul de măsurare, extrage caracteristicile de funcționare ale sistemului monitorizat și oferă o imagine asupra tiparelor de funcționare si utilizare ale acestuia.3. Algorithmic solution for identifying usage patterns and operating regimes of electrical, electronic and computing consumers. The analysis algorithm takes the consumption signatures from the measurement system, extracts the operating characteristics of the monitored system and gives an image on its operation and use patterns.
ROA201101302A 2011-12-05 2011-12-05 System for measuring and analyzing the energy consumption in electric devices by using consumption signatures RO127698A0 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201101302A RO127698A0 (en) 2011-12-05 2011-12-05 System for measuring and analyzing the energy consumption in electric devices by using consumption signatures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201101302A RO127698A0 (en) 2011-12-05 2011-12-05 System for measuring and analyzing the energy consumption in electric devices by using consumption signatures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO127698A0 true RO127698A0 (en) 2012-07-30

Family

ID=46575958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201101302A RO127698A0 (en) 2011-12-05 2011-12-05 System for measuring and analyzing the energy consumption in electric devices by using consumption signatures

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO127698A0 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2737329B1 (en) Systems and methods for current and voltage monitoring
JP6829073B2 (en) Detection of power diversion path
US8694291B2 (en) System and method of waveform analysis to identify and characterize power-consuming devices on electrical circuits
US9733286B2 (en) Method for identifying electric appliance and apparatus and system thereof
Ghosh et al. Artificial bee colony optimization based non-intrusive appliances load monitoring technique in a smart home
DeBruin et al. Powerblade: A low-profile, true-power, plug-through energy meter
AU2015318533B2 (en) Selecting extracted features of electricity consumption data
US9787248B2 (en) Power measurement system and load power monitoring system using the same and operating method thereof
CN108432086A (en) Equipment, system and method for energy management
CA2910799C (en) System and method for instantaneous power decomposition and estimation
WO2011104661A1 (en) Monitoring of operational status of appliances
KR20190070147A (en) Apparatus and method for classifying household appliances using power data analysis
JP5492148B2 (en) ELECTRIC DEVICE IDENTIFICATION DEVICE, ELECTRIC DEVICE IDENTIFICATION METHOD, AND ELECTRIC DEVICE IDENTIFICATION PROGRAM
US10527658B2 (en) Power monitoring system and method for monitoring power thereof
Barsocchi et al. Smart meter led probe for real-time appliance load monitoring
EP2628236B1 (en) Operational state determination apparatus
CN103154670A (en) Disaggregation apparatus, method and program
US10591521B2 (en) Power monitoring system and method for monitoring power thereof
Buzachis et al. Development of a smart metering microservice based on fast Fourier transform (FFT) for edge/internet of things environments
KR101727390B1 (en) Power metering system and method, and system for load power monitoring
CN206002680U (en) A kind of ammeter is visited one house after another detection means
RO127698A0 (en) System for measuring and analyzing the energy consumption in electric devices by using consumption signatures
KR101719954B1 (en) System for monitoring electric energy
CN105005523B (en) Computer software operational monitoring method and device based on the magnitude of current
CN208860902U (en) A kind of bleeder circuit electrical parameter detection circuit and electric energy computation chip