Análise e proposta de sistemas de medição do consumo de energia elétrica utilizando redes de sensores sem fio

Abstract

Conscientes do benefício fornecido pelo conhecimento detalhado do estado das redes elétricas de potência e do consumo de energia elétrica, este trabalho fornece análises descritivas detalhadas a respeito de sistemas de comunicação sem fio, de redes de sensoriamento de dados e de dispositivos de medição do consumo de energia elétrica. Incorporadas às análises descritas, estão as caracterizações e as padronizações tecnológicas dos sistemas analisados. Por conseguinte, este trabalho propõe a integração das tecnologias de comunicação sem fio e de medição de dados, a fim de desenvolver dois sistemas de sensoriamento de energia elétrica. Um sistema de medição utiliza um sensor de efeito Hall e o outro sistema utiliza um sensor de corrente que atua por efeito indutivo. Os dois sistemas de medição são implementados sob a tecnologia das Redes de Sensores sem Fio e possuem nós de sensoriamento concebidos pela plataforma Radiuino; seus componentes são estudados e suas respectivas estruturas de apresentação de dados são apresentadas. A comprovação prática da eficiência, da funcionalidade e da contribuição tecnológica do sistema é obtida por meio dos resultados provenientes das experimentações laboratoriais. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Aware of the benefit provided by the detailed knowledge of power system’s state and electricity consumption, this work provides descriptive analyzes regarding wireless communication systems, data sensing networks and devices for consumption measurement. Incorporated into the described analyzes, are the characterizations and the standards of technological analyzed systems. Therefore, this work proposes the integration of wireless communication technologies and data measurement in order to develop two systems of electrical energy measurement. One of the measurement systems uses a Hall effect sensor and other uses a current sensor that operates by inductive effect. Both measurement systems are implemented using Wireless Sensor Network’s technology and sensing nodes designed by Radiuino platform; components are studied and their data presentation structures are shown. The practical verification of efficiency, functionality and technological contribution of the system is obtained by means of the results from the laboratory experiments.