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Julio Guilherme Glasner de Maia Chagas Orientador: Prof. Dr. Carlos André G. Ferraz AVALIANDO SENSIBILIDADE A CONTEXTO NA GESTÃO EFICIENTE DE ENERGIA.

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2 Julio Guilherme Glasner de Maia Chagas Orientador: Prof. Dr. Carlos André G. Ferraz AVALIANDO SENSIBILIDADE A CONTEXTO NA GESTÃO EFICIENTE DE ENERGIA ELÉTRICA Recife, 28 de abril de 2009

3 Roteiro Motivação Conceitos CAMPS Aplicação Resultados Trabalhos futuros

4 Motivação Centro de Informática UFPE Xxx alunos de graduação Premiações internacionais XXX alunos de Pós-graduação Infraestrutura disponivel 24/7/365

5 Motivação 21 de abril 2009 – 21:00

6 Motivação 21 de abril 2009 – 21:00

7 Motivação 21 de abril 2009 – 21:00

8 Motivação 21 de abril 2009 – 21:00

9 Conceitos USO RACIONAL DA ENERGIA SENSIBILIDADE A CONTEXTO AMBIENTE INTELIGENTE MIDDLEWARES

10 Uso racional da energia No Brasil 16,2% da energia elétrica gerada é desperdiçada. (Empresa de Pesquisa Energética) – Perdas intrínsecas – Perdas por ineficiência Projeto deficiente Manutenção Inadequada Operação deficiente

11 Sensibilidade a contexto Capacidade de adaptação dos sistemas baseada na situação atual, em regras e em aprendizado (histórico) Variáveis de contexto – Temperatura – Horário – Iluminação – Presença – Localização

12 Ambientes inteligentes Automação Domótica (casa + automatizada) Domótica Inteligente (domótica + contexto)

13 Middleware Neologismo criado para designar camadas de software que não constituem diretamente aplicações, mas que facilitam o uso de ambientes ricos em tecnologia da informação. (http://www.rnp.br/noticias/2006/not html)

14 CAMPS O Context-Aware Middleware for Power Saving – CAMPS, um middleware ciente de contexto, que através de regras de inferência consegue determinar para as aplicações cadastradas, quando é momento de economizar energia em seus ambientes configurados.

15 CAMPS

16 Aplicação prática Cenário Implementação Resultados obtidos

17 Cenário Laboratórios de Graduação do CIn UFPE LaboratórioQTDCPUCapacidade HD Memória RAM Placa VídeoMonitor G140Sempron 2,7GHz40GB1GB64MB integrada17" CRT G240Pentium 4 3GHz40GB1GB 64 MB independente17" CRT G348Athlon 2,8GHZ160GB1GB 256MB independente17" CRT G450Pentium 4 D 1,6GHz160GB2GB 512MB independente17"LCD G532Athlon dual core 2,8GHZ250GB2GB64MB integrada17"LCD

18 Cenário Localização

19 Cenário LocalDispositivoQuantidade Potência individual (W) Total (W) Potência geral (W) G1 Computadores40168, Lâmpadas 32w Split G2 Computadores40158, Lâmpadas 32w Split G3 Computadores48149,67180, ,8 Lâmpadas 32w Split Split G4 Computadores50137, Lâmpadas 32w Split Split G5 Computadores Lâmpadas 32w Split Total (W) 84124,8

20 Implementação Versão simplificada do CAMPS Scripts de presença Controlador Diagrama unifilar do sistema Instalação dos dispositivos elétricos Medidor de energia Resultados obtidos

21 Implementação Versão simplificada do CAMPS – Configuração estática dos ambientes e limites – Leitura dos scripts de presença – Toques de mensagens informativas – shutdown – Agenda para reservas – Comunicação TCP com o controlador – Banco de dados

22 Implementação Laboratório Quantidade Total de máquinas Limiar de máquinas ocupadas PRIORIDADE G532231ª G450352ª G348343ª G140284ª G240285ª Totais Laboratórios, limiares e prioridade

23 Implementação Script de presença – VBS (Visual Basic Script) – Baseado no script de login e logout windows

24 Implementação Microcontrolador Olimex LPC-E2124

25 Implementação

26

27 Diagrama unifilar

28 Implementação Medidor CCK 7550E

29 Resultados Gráfico de ocupação nos laboratórios – De 9 a 20 de abril 2009

30 Resultados Gráfico de ocupação dia18/04/2009

31 Resultados Registro banco de dados dia 18/04

32 Resultados Gráfico de potências antes do sistema – Dia útil comum (08/04/2009)

33 Resultados Gráfico de potências antes do sistema – Fim de semana comum (04 e 05/04/2009)

34 Resultados Gráfico de potências após ativação do sistema – Dia útil comum (15/04/2009)

35 Resultados Gráfico de potências após ativação do sistema – Final de semana comum (18 e 19/04/2009)

36 Resultados Gráfico comparação dias úteis – Dia 08 e dia 15 de abril de 2009

37 Resultados Gráfico comparação Finais de semana – Dia e dia de abril de 2009

38 Resultados PeríodoEconomia média (KW) Dia da semana32,716 Final de semana31,233

39 Resultados PotênciasKW Horas de ocorrência (em uma semana) KWhTotal KWh Carga nominal total instalada 84, ,0 Economia média dias semana 32, , ,8 Economia média finais de semana 31, ,2 Economia percentual 19,87 % Economia em relação à carga nominal

40 Resultados Energia = Potência x tempo Período Economia média (E) Horas período (H) Ocorrência (um ano) (O) Economia Total (ExHxO) Dia da semana 32,716 KW8h ,23 KWh Final de semana 31,233 KW48h ,40 KWh Total ,63 KWh Valor do KWh (tarifa azul fora do pico) R$ 0,17449 Economia média, projetada para um anoR$ ,41

41 Conclusões A utilização de sensibilidade a contexto dá uma nova funcionalidade a automação de sistemas elétricos. A adoção de um middleware como camada intermediária, confere ao sistema uma flexibilidade importante: – Torna o sistema funcional para uma vasta gama de aplicações barateando o custo desenvolvimento do core do middleware, e das aplicações que interagem com o mesmo. – A possibilidade de utilização de qualquer dispositivo físico, acaba com a amarração a padrões ou fabricantes; o custo é ditado pela criatividade do projetista, e pela disponibilidade financeira do solicitante.

42 Trabalhos futuros No CAMPS – Aumentar a robustez para falhas do software – Adicionar novas variáveis de contexto Nas aplicações – Criar novos sensores de baixo custo, aproveitando a infraestrutura disponível em instalações existentes. – Aproveitar recursos existentes em hardware para acionamento de dispositivos.

43 Agradecimento O trabalho em grupo é mais prazeroso pois o sucesso é coletivo. MUITO OBRIGADO


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