Academic Journal
SYSTEM FOR MONITORING AND ANALYSIS OF ELECTRIC ENERGY CONSUMPTION IN HOUSEHOLDS BASED ON IOT TECHNOLOGIES
| Title: | SYSTEM FOR MONITORING AND ANALYSIS OF ELECTRIC ENERGY CONSUMPTION IN HOUSEHOLDS BASED ON IOT TECHNOLOGIES |
|---|---|
| Source: | Scientific Papers of Donetsk National Technical University. Series: “Computer Engineering and Automation"; Vol2, N3(35)'2024; 18-28 Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: «Обчислювальна техніка та автоматизація»; Т2, N3(35)'2024; 18-28 |
| Publisher Information: | ДНВЗ ДонНТУ, 2024. |
| Publication Year: | 2024 |
| Subject Terms: | візуалізація даних, energy conservation, веб-застосунок, web application, система моніторингу, computer vision, image processing, аналіз споживання електроенергії, IoT-технології, IoT technologies, data visualization, обробка зображень, OpenCV, компʼютерний зір, monitoring system, electricity consumption analysys, monitoring system electricity consumption analysis IoT technologies web application computer vision image processing OpenCV data visualization energy conservation, енергозбереження |
| Description: | У статті розглянуто розробку системи моніторингу та аналізу споживання електроенергії в домогосподарствах на основі IoT-технологій. Зі зростанням споживання енергії та потребою в її раціональному використанні важливою є автоматизація процесу моніторингу, що дозволяє користувачам ефективно управляти енергоресурсами. Пропонована система передбачає інтеграцію сучасних апаратних та програмних засобів для збору, обробки, зберігання та візуалізації даних про споживану енергію в реальному часі. Вона складається з модуля збору даних на основі плати ESP32-CAM, що забезпечує зчитування зображень електролічильників, та програмного забезпечення для обробки цих зображень із використанням бібліотеки OpenCV. Для зберігання даних обрано надійну базу даних PostgreSQL, а для візуалізації – платформи Power BI та Looker, що дозволяють створювати інтерфейси для зручного аналізу споживання енергії. Досліджено функціональні та нефункціональні вимоги до системи, зокрема забезпечення реального часу моніторингу, надійності та безпеки даних, а також зручності користування. Окремо розглянуті існуючі технології та рішення для моніторингу енергоспоживання, що дозволило визначити основні переваги та недоліки таких систем, як EcoBee Smart Thermostat та EnergyHub. Для верифікації ефективності запропонованої системи проведено тестування її компонентів в умовах реального використання, що дозволило оцінити точність збору та обробки даних. Розроблена система має високий потенціал для впровадження в різних домогосподарствах, що дозволяє знизити витрати на енергоспоживання, покращити контроль над використанням електричної енергії та забезпечити раціональне її використання. Практична значимість роботи полягає в створенні доступного та ефективного інструменту для моніторингу енергоспоживання, що може бути адаптованим до потреб різних користувачів та інфраструктур. У подальших дослідженнях планується розширення функціоналу системи та інтеграція з іншими пристроями для розширення її можливостей. This paper discusses the development of an energy consumption monitoring and analysis system for households based on IoT technologies. With the increasing demand for energy and the need for its rational use, automating the monitoring process is crucial, allowing users to efficiently manage energy resources. The proposed system integrates modern hardware and software tools for collecting, processing, storing, and visualizing real-time energy consumption data. It consists of a data collection module based on the ESP32-CAM board, which captures images of electricity meters, and software for processing these images using the OpenCV library. For data storage, the reliable PostgreSQL database is chosen, and for data visualization, Power BI and Looker platforms are used to create interfaces for convenient energy consumption analysis. Functional and non-functional system requirements have been investigated, including real-time monitoring, data reliability and security, and user-friendliness. Existing technologies and solutions for energy consumption monitoring, such as EcoBee Smart Thermostat and EnergyHub, were also reviewed, allowing for the identification of the main advantages and disadvantages of such systems. To verify the effectiveness of the proposed system, its components were tested under real-life conditions, which helped assess the accuracy of data collection and processing. The developed system has high potential for implementation in various households, helping reduce energy consumption costs, improve control over electricity use, and ensure its rational utilization. The practical significance of the work lies in creating an accessible and efficient tool for energy consumption monitoring, adaptable to the needs of different users and infrastructures. Further research will focus on expanding the system's functionality and integrating it with other devices to enhance its capabilities. |
| Document Type: | Article |
| File Description: | application/pdf |
| Language: | Ukrainian |
| ISSN: | 2075-4272 2786-9024 |
| Access URL: | https://ota-new.donntu.edu.ua/article/view/316438 |
| Rights: | CC BY NC ND |
| Accession Number: | edsair.scientific.p..3c06c9cc6273ad2d89a67ba42cb08013 |
| Database: | OpenAIRE |
| ISSN: | 20754272 27869024 |
|---|