WeSenseNET - Plataforma de Visualização, Gestão Remota e Agregação Múltipla de Dados

Nos últimos anos, o avanço da tecnologia e a miniaturização de diversos componentes de electrónica associados a novos conceitos têm permitido nascer novas ideias e projectos, que até há alguns anos não passariam de ficção científica. Talvez o exemplo mais acabado seja actualmente o smartphone, um pequeno bloco de hardware e software, com capacidade de processamento que ultrapassa várias vezes o dos computadores com uma dúzia de anos. Estas capacidades têm sido utilizadas em comunicações, blocos de notas, agendas e até entretenimento. No entanto, podem ser reutilizadas para ajudar a resolver algumas limitações/constrangimentos da actualidade. Dentro destes destacam-se a gestão de recursos escassos. Com efeito, o consumo de energia eléctrica tem aumentado como consequência directa do desenvolvimento global e aumento do número de aparelhos eléctricos. Uma percentagem significativa de energia eléctrica tem sido produzida através de recursos não-renováveis de energia. No entanto, a dependência energética, associada à subida de preços e a redução das emissões de gases do efeito estufa, estimula o desenvolvimento de novas soluções que permitam lidar com esta situação. O desempenho energético por sua vez depende não só das características da estrutura, mas também do comportamento do utilizador. O desempenho energético dos edifícios é muito importante, uma vez que os respectivos consumos são responsáveis por mais de metade do total da energia produzida. Desta forma, a fim de alcançar um melhor desempenho é importante não só considerar o desempenho de estrutura, mas também monitorizar o comportamento do utilizador. Esta última questão coloca várias limitações, uma vez que depende muito do tipo de utilizador. Um dos conceitos actuais emergentes são as chamadas redes de sensores sem fio. Com esta tecnologia, pequenos módulos podem ser desenvolvidos com muitas possibilidades de conectividade, com elevado poder de processamento e com grande autonomia, sem serem excessivamente caros. Isto proporciona os meios para implementar vários dispositivos em toda a instalação, para recolher uma variedade de dados, sendo posteriormente armazenados num servidor. Os blocos fundamentais da infra-estrutura de sensores do projecto foram concebidos na Evoleo Technologies em simultâneo com o decorrer do estágio. Estes blocos recolhem dados específicos na instalação, e periodicamente enviam para o servidor central os valores recolhidos, onde são armazenados e colocados à disposição do utilizador. Os dados recolhidos podem então ser apresentados ao utilizador, proporcionando um registo de consumo de energia associado a um dado período de tempo. Uma vez que todos os dados são armazenados no servidor, podem ser efectuados estudos para determinar o uso típico, possíveis problemas em aparelhos, a qualidade da energia eléctrica, etc., permitindo determinar onde a energia está a ser eventualmente desperdiçada e fornecendo dados ao utilizador para que este possa proceder a alterações, tendo por base dados recolhidos num dado período. O objectivo principal deste trabalho passa por estabelecer a ligação entre o nível máquina e o nível de utilizador, isto é, uma plataforma de interacção entre dispositivos e administrador da instalação. Fornecer os dados de uma forma fácil e sem necessidade de instalação de software específico em cada dispositivo que se pretenda utilizar para monitorizar foi uma das principais preocupações das fases de concepção do projecto.

In recent years, the advancement of technology and the miniaturization of many electronic components, associated with new concepts have allowed growth of new ideas and projects, which until a few years ago would not exist outside science fiction. Perhaps the best example now is the smartphone, a small piece of hardware and software, with a processing power that exceeds several times that of computers with a dozen years. These capabilities have been used in communications, notebooks, diaries, and even entertainment. However they can be reused to help solving some limitations / constraints in the present day. Within these we highlight the management of scarce resources. Indeed, the electric energy consumption has increased as a direct result of the global development and with the increase in electrical devices numbers. A significant percentage of electricity has been produced by non-renewable resources of energy. However, energy dependence associated with the rising prices and reduction of emissions of greenhouse gases stimulates the development of new solutions to deal with this situation. The energy performance in turn, depends not only on the characteristics of the structure, but also on user behaviour. The energy performance of buildings is very important, since their consumption accounts for more than half of the total energy produced. Thus, in order to achieve better performance it’s not only important to consider the performance of the structure, but also monitor user behaviour. This last question raises several limitations, since much depends on the type of user. One of the current emerging concepts is called Wireless Sensor Networks. With this technology, small modules can be developed with many connectivity possibilities, with provides the means to implement various devices throughout the facility to collect a variety of data that are later stored in a server. The building blocks of the infrastructure (nodes) were developed in the project at Evoleo Technologies concurrently with the internship. These blocks collect specific data on the installation and periodically send the collected data to the server, where they are stored and made available to the user. The data gathered can then be displayed to the user, providing a record of power consumption associated with a given period of time. Since all data is stored on the server, studies can be made to determine the typical use, possible problems in appliances, power quality, etc., to determine if and where energy is being wasted, providing data to the user so that he can proceed and apply changes to the application. The primary objective of this study is to establish the connection between the machine level and user level, i.e. a platform for interaction between devices and the installation administrator. Providing data in an easy way and without the need to install special software on each device used for monitoring was a major concern of the design stages of the project.