Um método de programação de horários de execução de aparelhos elétricos para minimizar o custo no consumo de energia em ambientes inteligentes

Andrade, Francisco Ivan Rodrigues de; http://lattes.cnpq.br/1705948260485944

Dissertação

Um método de programação de horários de execução de aparelhos elétricos para minimizar o custo no consumo de energia em ambientes inteligentes

A busca pela eficiência energética representa atualmente um dos principais desafios mundiais. Em função do cenário crescente de demanda de energia, políticas públicas relacionadas a mudanças na estrutura tarifária das contas de energia têm sido aplicadas na tentativa de melhorar a utilização dos...

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Autor principal:	Andrade, Francisco Ivan Rodrigues de
Outros Autores:	http://lattes.cnpq.br/1705948260485944
Grau:	Dissertação
Idioma:	por
Publicado em:	Universidade Federal do Amazonas 2016
Assuntos:	Busca Tabu Metaheurística Ambientes Inteligentes Recursos energéticos Tabu Search Metaheuristic Smart Environments. CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
Acesso em linha:	http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5048

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spelling	oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-50482017-04-25T15:50:03Z Um método de programação de horários de execução de aparelhos elétricos para minimizar o custo no consumo de energia em ambientes inteligentes Andrade, Francisco Ivan Rodrigues de Souto, Eduardo James Pereira http://lattes.cnpq.br/1705948260485944 http://lattes.cnpq.br/3875301617975895 Busca Tabu Metaheurística Ambientes Inteligentes Recursos energéticos Tabu Search Metaheuristic Smart Environments. CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO A busca pela eficiência energética representa atualmente um dos principais desafios mundiais. Em função do cenário crescente de demanda de energia, políticas públicas relacionadas a mudanças na estrutura tarifária das contas de energia têm sido aplicadas na tentativa de melhorar a utilização dos recursos energéticos e evitar colapsos no setor de energia elétrica brasileiro. Tal fato torna cada vez mais evidente a necessidade de conhecer e gerenciar o consumo de energia residencial. Dessa forma, sistemas de gerenciamento de energia residencial têm sido propostos para o monitoramento e controle da infraestrutura elétrica e dos eletrodomésticos em residências. No entanto, a maioria das soluções existentes é projetada com escopo limitado, tais como controle de iluminação com detecção de movimento, controle do clima com base na temperatura interna do ambiente, e controle para ligar e desligar aparelhos elétricos. Para superar estas limitações, estudos têm sido realizados com o objetivo de fornecer funcionalidades que permitam minimizar o consumo e o custo de energia em função do número e perfil das pessoas na residência. Na literatura há trabalhos que geram programações para a execução dos aparelhos considerando diferentes variáveis e restrições como potência de aparelho, tempo de execução, tarifa variável por horário e balanceamento de uso dos aparelhos para fora do horário de ponta, a combinação desse grande número de variáveis caracteriza um problema de otimização de complexidade NP-difícil. Para superar este problema, este trabalho propõe um método, denominado Zippy, que auxilia na redução do custo de energia por meio de uma programação de horários de execução dos aparelhos, satisfazendo ao mesmo tempo um conjunto de restrições pré-definidas. O método proposto utiliza a metaheurística Busca Tabu para auxiliar na geração de programação de execução de aparelhos em intervalos de tempo mais viáveis economicamente. Experimentos realizados com uma base de dados de uma residência mostram que o método é capaz de fornecer boas programações adquirindo uma economia geral de até 46% quando comparado com os custos originais obtidos sem a aplicação do método. Search for energy efficiency is currently one of the main global challenges. Energy demand is growing and this is attributed to increased energy consumption in homes. In this scenario of a big energy demand, public policies related to changes in the tariff structure of the bills have been applied in an attempt to improve the use of energy resources and prevent collapses in the Brazilian electric sector. It is becoming evident that the knowledge and the management of residential energy consumption need to be improved. Thus, home energy management systems have been proposed for monitoring and control of electrical infrastructure and appliances in homes. However, most existing solutions are designed with limited scope such as lighting control with motion detection, climate control based on ambient temperature and control of turning on and off electrical appliances. To overcome these limitations, studies have been conducted with the aim of providing features that minimize power consumption and energy costs based on the quantity of people in the residential and their profiles. Studies in the literature seek to generate schedules for the implementation of appliances considering different variables and constraints such as appliance power, runtime, variable rate by time, balanced usage of appliances out off-peak hours and user criteria of comfort/preference, featuring a NP-Hard optimization problem. To solve this problem, we propose in the work a method called Zippy, which assists the reduction of energy cost through running appliances schedules while meeting a set of predefined constraints. The proposed method uses Tabu Search metaheuristic to assist in the appliance execution schedule in a more economically way. Experiments carried out in a database from a home showed that the method is able to provide good programming acquiring an overall savings of up to 46% compared with the original cost obtained without the method. 2016-06-23T20:14:26Z 2015-06-19 Dissertação ANDRADE, Francisco Ivan Rodrigues de. Um método de programação de horários de execução de aparelhos elétricos para minimizar o custo no consumo de energia em ambientes inteligentes. 2015. 82 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2015. http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5048 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Computação Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Informática
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