ENCOVIZ: Uma Nova Abordagem para Gestão de Energia
A ENCOVIZ oferece uma plataforma pra visualizar dados de energia e promover eficiência.
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A necessidade de ter uma eficiência energética melhor tá ficando bem clara. Essa urgência fez várias indústrias correrem atrás de jeitos de economizar energia, tipo em prédios inteligentes e medidores de energia. Mas, a quantidade gigante de dados energéticos gerados traz seus próprios desafios. Tem que organizar e apresentar essas informações de um jeito que faça sentido. Pra resolver isso, foi criada uma plataforma chamada ENCOVIZ. Ela é feita pra visualizar o consumo de energia de um jeito seguro e flexível. A ENCOVIZ oferece ferramentas tanto pros fornecedores de energia quanto pros usuários ajudarem a fazer escolhas inteligentes sobre energia.
Metas de Eficiência Energética
Muitas iniciativas estão rolando pra alcançar metas mais altas de eficiência energética. A União Europeia, por exemplo, estabeleceu uma meta de cortar o uso de energia em pelo menos 32,5% até 2030. Pra isso, a galera é incentivada a adotar hábitos que economizem mais energia. Muitas dessas iniciativas usam vários tipos de dispositivos de monitoramento de energia que, por sua vez, geram um montão de dados que podem ser analisados. Usar painéis pra dar feedback em tempo quase real pode motivar a galera a gerenciar sua energia de forma mais eficaz.
O Papel dos Painéis
Um painel serve como uma ferramenta que ajuda os tomadores de decisão apresentando dados de um jeito útil. Ao longo dos anos, mais e mais plataformas de monitoramento de energia, incluindo painéis, surgiram. Esse crescimento mostra que a galera acha esses recursos legais. Estudos provaram que ter acesso a painéis de energia inteligentes, junto com ações específicas, pode resultar em economia significativa de energia nos locais de trabalho em comparação com quem não tem essas paradas.
Porém, alguns pesquisadores dizem que só usar painéis não garante que a galera vai consumir menos energia. Eles argumentam que, junto com o uso dessas ferramentas, outras estratégias na comunidade e no nível individual são necessárias pra economizar energia de forma efetiva. Isso tá alinhado com pesquisas anteriores indicando que uma combinação de diferentes esforços traz resultados melhores.
Desafios na Gestão de Energia
Criar uma plataforma eficaz de gestão de energia não é fácil. A literatura mostra que, apesar dessas plataformas parecerem simples de usar, elas envolvem desafios técnicos consideráveis. Pra começar, decidir a melhor forma de visualizar os dados energéticos é fundamental. Além disso, integrar sistemas de informação complexos pra que os usuários possam fazer escolhas informadas é vital. O objetivo é desenvolver sistemas que sejam simples o suficiente pra qualquer um, independente do seu nível de habilidade tecnológica, entender seu uso de energia facilmente.
Características do ENCOVIZ
O ENCOVIZ foi construído pra atender várias exigências, incluindo:
- Acesso multi-rolos onde diferentes tipos de usuários (fornecedor de energia, consumidor, administrador) podem ver conteúdos personalizados.
- Segurança dos dados pra proteger as informações coletadas.
- Coleta, processamento e análise de dados fáceis.
- Design Amigável com visualizações claras que seguem as melhores práticas.
Com essas necessidades em mente, a plataforma ENCOVIZ foi desenhada pra visualizar e analisar o consumo de energia residencial. Ela foi testada brevemente em lares gregos como parte de um projeto de pesquisa maior. A plataforma permite que fornecedores de energia configurem rapidamente plataformas de gestão, acompanhando o uso de energia enquanto oferecem aids visuais pra decisões sobre redução de energia.
Coleta e Processamento de Dados
Os dados do ENCOVIZ vêm de medidores inteligentes instalados em casas por três meses. Esses medidores medem o uso de energia e enviam as informações pra uma plataforma em nuvem. No total, trinta casas tinham dois plugs inteligentes e um medidor pra rastrear seu uso combinado de energia. As informações são coletadas e armazenadas, incluindo quando as medições foram feitas, o valor da energia em watts e um ID único pra cada dispositivo.
Os plugs e medidores inteligentes coletam dados de energia, enviando pra nuvem pra armazenamento. Embora o método atual de upload de dados no ENCOVIZ envolva um processo manual, a plataforma suporta uma API que poderia eventualmente permitir importações diretas de dados, o que tá planejado pro futuro.
Depois que os dados são carregados, o sistema pode começar a sincronizar informações. Isso envolve dois processos: atualizar os dados dos consumidores e atualizar os dados do fornecedor. O primeiro processo combina usuários com seus dispositivos, organiza os dados por data e agrega o consumo em um formato horário. O segundo processo soma o uso diário de energia entre todos os usuários pra fornecer estatísticas pros fornecedores de energia.
A Estrutura do ENCOVIZ
O ENCOVIZ usa uma arquitetura em várias camadas:
Camada de Autenticação: Isso mantém dados sensíveis seguros controlando quem pode acessar diferentes partes do sistema. O acesso baseado em função garante que os usuários só vejam as informações relevantes pra sua função.
Camada de Apresentação: A interface da plataforma foi criada usando Angular, permitindo uma experiência de usuário dinâmica. As visualizações são projetadas pra serem fáceis de navegar com base no papel do usuário.
Camada de Armazenamento: A plataforma usa PostgreSQL e MongoDB pra gestão de dados. Enquanto o PostgreSQL trata das informações relacionadas aos usuários, o MongoDB armazena dados de energia, aproveitando as forças de ambos os bancos de dados pra atender às especificações do projeto.
Camada de Acesso a Dados: Isso inclui APIs pra manipulação de dados. A API permite que os usuários solicitem informações sobre seu consumo de energia e recebam insights sobre seu uso.
Recursos e Experiência do Usuário
O ENCOVIZ oferece diferentes recursos pra três tipos de usuários: consumidores, fornecedores de energia e administradores. Cada tipo tem funções únicas:
Recursos Globais: Usuários podem gerenciar suas informações pessoais, monitorar atividades e atualizar senhas.
Recursos Administrativos: Os admins podem ver todos os usuários, permitindo que eles tomem ação se necessário, como lembrar os usuários de verificar seus e-mails.
Recursos para Consumidores: Consumidores recebem um resumo do seu uso de energia, comparações com as médias e podem filtrar visualizações com base em critérios específicos.
Recursos para Fornecedores: Fornecedores de energia podem analisar os dados de consumo de forma detalhada usando os filtros disponíveis.
As visualizações da plataforma focam na eficiência, usando gráficos que mostram o uso de energia de forma clara e compreensível. Isso inclui gráficos de barras, gráficos de linha e gráficos de pizza exibindo diferentes tendências e comparações de dados.
Avaliação da Plataforma
O ENCOVIZ passou por testes com mais de 30 usuários e um fornecedor de energia. O feedback foi coletado através de entrevistas focando na instalação, conectividade e usabilidade da interface. Impressionantes 100% dos usuários ficaram satisfeitos com o processo de registro que foi feito por um eletricista. No entanto, as experiências com conectividade variaram; 20% foram positivas, enquanto 70% foram indiferentes e 10% enfrentaram problemas.
Embora 80% tenham gostado do design da interface, apenas metade desse grupo tinha a intenção de reduzir seu consumo de energia. As respostas indicaram que comparações comunitárias motivaram quem estava disposto a mudar seu comportamento. Outros acharam os recursos complexos ou simplesmente não estavam interessados.
Conclusão e Planos Futuros
O ENCOVIZ se destaca como uma plataforma segura e de código aberto pra visualizar o consumo de energia. Ela reúne várias funcionalidades e usa práticas avançadas de visualização. Embora focada na gestão de energia, a estrutura da plataforma poderia servir pra outras áreas, como gestão de água.
O feedback da fase piloto destacou como melhorias poderiam aprimorar a experiência do usuário, ao mesmo tempo que confirmaram o potencial da plataforma. Os planos futuros incluem aprimorar a interface do usuário, possibilitar a integração direta da API pra recuperação de dados e adicionar recursos que enfatizem a participação da comunidade. O projeto representa um passo importante pra ajudar indivíduos e empresas a gerenciar melhor seu uso de energia, contribuindo no final das contas pra um futuro mais eficiente em termos energéticos.
Título: ENCOVIZ: An open-source, secure and multi-role energy consumption visualisation platform
Resumo: The need for a more energy efficient future is now more evident than ever and has led to the continuous growth of sectors with greater potential for energy savings, such as smart buildings, energy consumption meters, etc. The large volume of energy related data produced is a huge advantage but, at the same time, it creates a new problem; The need to structure, organize and efficiently present this meaningful information. In this context, we present the ENCOVIZ platform, a multi-role, extensible, secure, energy consumption visualization platform with built-in analytics. ENCOVIZ has been built in accordance with the best visualisation practices, on top of open source technologies and includes (i) multi-role functionalities, (ii) the automated ingestion of energy consumption data and (iii) proper visualisations and information to support effective decision making both for energy providers and consumers.
Autores: Efstratios Voulgaris, Ilias Dimitriadis, Dimitrios P. Giakatos, Athena Vakali, Athanasios Papakonstantinou, Dimitris Chatzigiannis
Última atualização: 2023-05-09 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2305.05303
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.05303
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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