neurGAI-ren funtzionamendua

(en castellano)

Garatu dugun aplikazioa, neurGAI, bat-batean eta era ez intrusiboan neurtzen du kontsumo elektrikoa hau da, sare elektrikoarekin kontaktu elektrikorik egin gabe, gure telefonoaren aurikularren kanpoko sarrerara konektatzen den zunda anperimetriko baten bidez.

Egindako kontsumoaren neurketak telefonoaren pantailan erregistratzen dira. Aplikazioak, ere bai, kontsumitutako elektrizitateraren kostu metatua erakusten du (energia aktiboaren terminoa, TEU) fakturazio-tarifen arabera, bai merkatutatzaile batek emanak (erabiltzaileak alda ditzakeenak) edo PVPC delakoak (telefonoaren datu-konexioaren bidez automatikoki deskargatzen direnak).

Egindako neurketak datu-fitxategi batean gordetzen dira (testu formatuan, “.csv”) telefonoaren biltegiratze sisteman. Horrek ahalbidetzen du erabiltzaileak, geroago, datu horiek kalkulu-orri batean kontsultatzea: neurketaren unea, uneko potentzia, kontuan hartutako tarifak, tarifen araberako metatutako kostuak… Aplikazioak, ere bai, neurketei lotutako komentarioak gehitzea ahalbidetzen du; horietan, adibidez, erabiltzaileak konektatu edo deskonektatzen ari diren tresnak idatzi ahal izango ditu, geroago datu-fitxategian kontsultatu ahal izateko.

neurGAI aplikazioa instalatzen

Instalazioa .apk fitxategi baten bidez instalatzen da. NeurGAIk gutxienez 10. mailako APIa eskatzen du, GINGERBREAD_MR1 (Android 2.3.3). apk paketea esteka honetan dago eskuragarri.

Geroago azalduko diren arrazoiengatik (ikusi neurGAI-ren muinak), kontsumo elektrikoen neurgailu gisa erabili ahal izateko, gure telefonoaren kalibrazio egokia egin beharko dugu. Kalibrazio-prozesu hori aplikazioa lehenengo aldiz abiarazten denean gauzatuko da, gure laborategian.

Kalibrazio-prozesu hori ezinbestekoa da, ANDROID motako telefono bakoitzean kanpoko mikrofono-sarreraren ezaugarri elektronikoak desberdinak direlako. Izan ere, gerta daiteke gure ANDROID telefonoa erabili ezin izatea neurketak egiteko.

neurGAI-ren kalibrazio egokia hainbat telefonotan baieztatu dugu:  SAMSUNG markako modelo askotan (Galaxy mini, Ace, mini 2, S2, Young NFC, GALAXY Nexus), LG (E610, Optimus), Xiaomi (MI 3W), JIAYU (JY-G4S), SONY (XPERIA M2), Huawei (Honor 3C), CUBOT (S222), ZOPO (ZP980), Alcatel (ONE TOUCH), LEAGOO (Lead 1), BQ (Aquaris 5.0).

Zenbait telefonotan, ordea, ezinezkoa izan da neurGAI kalibratzea: DOOGEE DAGER, BQ Aquaris, MOTOROLA MOTO G 2014.

Telefono gehiago kalibratzen jarraitzen dugun heinean, zerrenda hauek handitzen joango gara.

Kalibrazio prozesu hau erabiltzaileari zunda anperimetrikoa ematen zaion unean burutuko da, eta minutu gutxi batzuk eskatuko ditu. Hortik aurrera, neurGAI-telefonoa kalibratuta izango da, eta kontsumo elektrikoen neurketak egin ahal izango ditugu.

Zunda anperimetrikoa neurGAI-rekin eta sarearekin konektatzen

Telefonoa behin kalibratuta, hurrengo pausua zunda anperimetrikoa neurketak egin ahal izateko moduan jartzea izango da.

Gure etxebizitzan (a) irudian erakusten duen kuadro elektriko bezalako bat egongo da. Kuadro horretan etengailu orokorra, etengailu diferentzialak eta etengailu magnetotermikoak izango dira. Gure kontagailua, seguruenik, kuadro elektrikotik kanpo egongo da, etxibizitzatik kanpo, kontagailuen gelan. Kontagailua adimenduna baldin bada, Potentzia Kontrolatzeko Etengailua (Interruptor de Control de Potencia, ICP) barne izango du; modulu horrek etxebizitzan gehien kontsumitu ahal dugun potentzia kontrolatu eta mugatzen du.

Kuadro elektrikoan sekzio lodiko hiru kable aurkitu ahal izango ditugu, (b) irudian erakusten diren gisakoak. Horietako bat eraikineko lur-hargunearekin konektatutakoa izango da, berde era hori kolorekoa. Sekzio lodiko beste bi kableen bidez (beltz eta urdin kolorekoak, adibidez) korronte elektrikoa sartu eta ateratzen da gure etxebizitzatik. Normalean kable horietako bat konpainia elektriko banatzailearen transformadorearen fase batera konektatuta egongo da, eta beste kablea neutroa izango da, transformadorean lurrera konektatuta (zamen izar-konexioa). Etxebizitza batzuetan gerta daiteke bi kableak transformadorearen bi faseetara konektatuta egotea (zamen triangelu-konexioa). Bi kasuetan, bi kableen artean dagoen tensio aldea 230×2 volteko anplitudea duen seinale sinusoidal bat izango da.

Gure zunda anperimetrikoa (c) irudian erakusten den bezala jarri beharko dugu, korrontea eroaten duten bi kable horietako bat inguratzen fasea edo neutroa, bietatik pasatzen den korronte elektrikoa berdina baita, (d) irudian erakusten den gisan. Zunda jartzeko ez da batere beharrezkoa kuadro elektrikoan dauden kableen manipulazio elektrikorik egitea; gehienez, kuadroaren tapa kendu beharko dugu, torloiuak askatuz, kableak eskuragarri izateko. Beharko dugun bakarra kable baten inguruan leku pixka bat edukitzea izango da, zunda haren inguruan jarri ahal izateko.

Pantaila-argazkia 2015-03-26 16:39:19

Zunda anperimetrikoaren barruan material ferromagnetikoko nukleo bat dago, zeinak, behin itxita, gure kontsumoarekin lotutako korrontea eroaten duen kablea inguratuko duen. Zunda anperimetrikoaren barruan beste harilketa bat dago, nukleo ferromagnetikoaren inguruan. Akoplamendu magnetikoaren eraginez, gure etxera sartzen den korronte elektrikoak zundaren bigarren harilketa horretan beste korronte txiki bat eragiten du, etxera sartzen den korrontearekiko proportzionala (ikusi (e) irudia).

sonda3

Korronte txiki hori 90 Ω-eko erresistentzia baten bidez ixten da, han ere tentsio alde txiki bat eraginez, itxura sinusoidalarekin, eta hamarreko batzuen milivolteko anplitude batekin. Zunda anperimetrikoaren 4 polo-3,5 mm-ko konektorea gure ANDROID telefonoaren koanpoko mikrofonoaren sarrerara konektatuko dugu. neurGAI aplikazioak seinale elektriko txiki hori erregistratu eta prozesatzen du; aldi berean emaitzak pantailan erakusten ditu, eta telefonoaren barruko memorian dagoen datu-base batean ere gordetzen ditu, geroago aztertu eta prozesatu ahal izateko.

neurGAI, beraz, korronte elektrikoaren neurgailu bat da. Zehazki, neurGAIk aldiuneko korronte efikaza neurtzen du, zunda anperimetrikoak inguratzen duen kablearen bidez pasatzen dena. Aldiuneko itxurazko potentzia kalkulatzeko, aplikazioak neurtutako aldiuneko korronte efikaza sarearen tentsio efikazaren bidez biderkatzen du, hau da, 230 V-en bidez.

Kontsumoko potentzia zehaztasunez neurtu nahi badugu, kontuan hartu behar dugu tentsioa 230 V-etik pixka bat aldatu daitekeela; kasu horretan sareko tentsioaren bigarren aldiuneko neurketa bat egin beharko dugu. Neurketa hori neurGAI-Android ez den beste prototipo baten bidez gauzatzen dugu, beste leku batean erakusten dena.

Neurketak erregistratzen, neurGAI-rekin

Neurketa-sistema behin kalibratuta, aplikazioa abiarazten dugunean (f) irudian erakusten den irudi bezalako bat agertuko zaigu. neurGAI-ren logoaren ondoan lau ikono agertuko dira; horien bidez aplikazioa kontrolatzen duten lau menu eskuragarri daude.

Pantaila-argazkia 2015-04-10 09:16:22

Erlojuaren irudia sakatzen badugu ((g) irudia), neurketen tenporizaziorako aukeren lehioa zabalduko da. Posible da neurketak jarraituan egitea (gutxi gorabehera 2 segundoz behin), edo denboran espaziatuago (gomendatzen da neurketak 10 segundoz behin egitea). Aldiuneko korronte efikazaren neurketa bakoitza, zundak segundo batean ematen duen seinale elektrikotik hartutako 44.100 laginetatik kalkulatzen da (laginketa-maiztasuna, beraz, 44,1 kHz da).

Menu honek neurketen periodikotasuna ezartzea ahalbidetzen du: 2 segundoro hasita, neurketak era jarraituan egin nahi baditugu, 10 minutuz behin arte. Kontuan hartuta kontsumo elektrikoak orokorrean ez direla oso arin aldatzen, zentzuzkoa da neurketak denboran aldentzea telefonoaren bateriaren kontsumoa murrizteko, eta datuen erregistrorako sortzen den fitxategiaren tamaina murrizteko. Kontu hau bereziki erabilgarria izango da kontsumo profilak denbora-tarte luze batean egin nahi dugunean: egun oso bat, arratsalde-gau, eta abar.

Aplikazio-barraren bigarren menuak ((h) irudia) neurketen erregistro-zikloa kudeatzen duten aukerak zabaltzen ditu. NeurGAIk, kontsumoaren zuzeneko neurketak egin eta emaitzak pantailan monitorizatzeaz gain, fitxategi batean gordetzea ahalbidetzen du, gero telefonoaren biltegiratze sisteman eskuragarri izango dena. Kontrolerako aukerak honako hiru hauek dira:

  • PLAY ikonoa. Neurketak egiten eta erregistratzen jarraitu (edo hasi).

  • STOP ikonoa. Neurketak egiten gelditu.

  • KIRIBIL ikonoa (berrabiarazi). Neurketen erregistroa martxan baldin badago, gelditzen du; egindako neurketa eta kalkulu guztiak “costes(hora del la medida).csv” izeneko fitxategi batean gordetzen du, /neurGAI/registros/(fecha de la medida) direktorioan; aplikazioa geldirik uzten du, eta prest edozein unetan berriro neurketak egiten hasteko, erabiltzaileak PLAY ikonoa sakatuz gero.

Hirugarren ikonoa sakatuz gero (boligrafoa, ikusi (i) irudia), beste lehio bat zabalduko da erabiltzaileak egiten ari den neurkatari buruzko ohar moduko testu labur bat idatzi dezan. Komentario hauek oso erabilgarriak izan daitezke, adibidez, geroago gogoratu ahal izateko zein aparatu eta tresta dauden martxan, edota piztu edo amatatu berri dugun. Informazio hau guztia lehen .csv motako aipatutako fitxategian eskuragarri izango dugu.

Pantaila-argazkia 2015-04-10 09:16:00

Laugarren ikonoa sakatuz gero (giltza finkoa, ikusi (j) irudia) honako lau aukera hauek zabalduko dira:

  • Neurketa osagarrien grabaketa (diskettearen ikonoa). Zunda anperimetrikoak ematen duen seinalearekin lotutako hainbat datu grabatuko dira, /neurGAI/medidasComplementarias direktorioan. Grabatutako fitxategian honako hauek izango dira:

    • (tiempoUnix)Muestras.csv – aplikazioak egindako azken neurketaren seinalea (44.100 lagin, segundo batean);

    • (tiempoUnix)DEP_Y.csv – neurtutako seinalearen potentziako espektro-dentsitatea;

    • (tiempoUnix)DEP_H.csv – telefono mugikorraren mikrofonoaren kanpoko sarrera-etaparen erantzun frekuentziala (moduluaren balio karratua);

    • (tiempoUnix)DEP_X.csv –neurtutako seinalearen potentziako espektro-dentsitatea, mikrofonoaren kanpoko sarrerak sortzen duen distortzioa zuzenduta.

  • Merkaturatzaile librearen tarifak sartzea (€ ikurra duen etiketa, ikusi (k) irudia). neurGAIk tarifa horiek erabiliko ditu erregistratutako neurketei lotutako TEU energia aktiboaren terminoaren kostuak kalkulatzeko. Zehazki, erabiltzaileak 6 balio sartu beharko ditu, €/kWh-tan. Tarifa horiek behin sartuta, aplikazioan gordeta mantenduko dira, erabiltzaileak berriro aldatu arte. Aplikazioak erabiltzen dituen tarifen balio lehenetsiak GoiEner merkaturatzaile librearen tarifak dira, esteka honetan eskuragarri.

    Aukera honen bidez ere kontsumo elektrikoari lotutako CO2 isurketa maila (kg CO2/kWh) zehaztu ahal izango dugu. Balio lehenetsiak honako hauek dira: 360 g CO2/kWh PVPC merkaturatzailearen kasuan, eta 0 g CO2/kWh jatorri berriztagarriko elektrizitatea merkaturatzen duen merkaturatzaile librearen kasuan (GoiEner-en kasua, adibidez).

  • Hizkuntza aldatzeko aukera (euskaraz/gaztelaniaz/arabieraz).

neurGAIk ematen dituen datuak interpretatzen

Neurketa-erregistroaren prozesua behin hasita, (l) bezalako irudi bat agertuko da gure telefonoan.

Pantailaren goiko aldean, neurGAIren ikonoaren eta aplikazio-barraren azpian, aplikazioak egin duen azken aldiuneko potentziaren neurketa erakusten da, watt-etan (W) adierazita.

Pantailaren beheko aldean, egindako neurketen bilakaera erakusten da, grafiko batean. Grafikoaren ardatz bertikalak aldiuneko potentzia adierazten du, kilowattetan adierazita (kW). Ardatz horizontalak lehenengo neurketa egin zenetik pasatutako denboraren bilakaera adierazten du, segundotan neurtuta.

Grafikoan marra bertikal batzuk agertuko dira. Marra horiek potentzia normalizatuen balioak adierazten dituzte. Potentzia normalizatu horiek dira, hain zuzen, merkaturatzailearekin kontratatu ahal ditugunak, eta gure kasuan 1,15 kW-eko multiploak dira: 1,15 – 2,30 – 3,45 – 4,60 – 5,75 – 6,90 – 8,05 – 9,20. Horrela, era oso erraz batean ikusi ahal izango dugu zein den gure etxebizitzan kontratatu behar dugun gutxieneko potentzia normalizatua, eta ez gehiago; horrela, kontratatutako potentzia normalizatu hori murrizteko tartea dagoen ala ez egiaztatu ahal izango dugu.

Egindako azken potentzia-neurketaren eta irudiaren artean datu batzuk erakusten dira, taula formatuan. Alde batetik, irudian agertzen den kontsumo-profilari lotutako energia-terminoaren (TEU) kostu ekonomikoak erakusten dira. Guztira, sei kostu metatuak erakusten dira: hiru tarifa desberdinak (2.0A, 2.0DHA, 2.0 DHS) bai erreferentziazko merkaturatzailearen kasuan (PVPC tarifak), bai merkaturatzaile librearen tarifak (erabiltzaileak aplikazioan sartu dituenak, edo GoiEner-ekoak, balio lehenetsiak mantentzen badira).

Azken lerroan neurtutako kontsumo-profilari lotutako CO2 isurketa metatuak erakusten dira, bi merkaturatzaileetarako, kalkuluetan tarifen menuan agertzen diren isurketa-mailak kontuan hartuta.

neurGAI aplikazioaren bizi-zikloa

PLAY ikonoa sakatuz gero, neurGAI neurketak periodikoki egiten hasiko da, irudian erakusten, eta erregistro batean gordetzen.

STOP ikonoa sakatuz gero, neurGAI gelditu egingo da neurketak egiten.

PLAY ikonoa berriro sakatuz gero (neurketak egiten jarraitzeko), neurGAI berriro hasiko da neurketak egiten, periodikoki, eta erregistro berean gordetzen. Aurreko neurketa egin zenetik gertatuko kontsumoa kalkulatzeko, kalkulu-algoritmoak suposatuko duen potentzia hurrengo neurketaren potentzia izango da.

Une batean ANDROID aplikazioa hiltzen badugu (adibidez, Android-en atzerako botoia sakatuz), neurketen erregistroa gordeta geratzen da. Geroago aplikazioa berrabiarazten badugu, neurketen erregistroa berreskuratzen du aplikazioak, eta neurketa berriak (eta kalkuluak) erregistro berean gordeko dira.

KIRIBIL ikonoa sakatuz gero neurketa prozesua gelditzen da, eta datuen erregistroa .csv motako fitxategi batean gordetzen da, /neurGAI/Registros/(fecha) izeneko azpidirektorioan.

Aplikazioa bigarren plano batera mugituz gero (edo beste aplikazio bat lehenengora ekarriz gero), neurGAI pantailatik desagerraraziz, neurGAIk neurketak egiten jarraituko du, eta erregistroan gordetzen. Lehenengo planora behin itzulita, egindako neurketa eta kalkulu guztiak irudian erakutsiko dira, bigarren planoan egindakoak barne. Kostu metatuak eta isurketak ere berrituta erakutsiko dira. Prozedura honen bidez neurGAIk gure telefonoa beste erabilera batzuetarako erabiltzea ahalbidetzen du, neurketak egiten jarraitzen dugun bitartean, baldin eta mikrofonoa erabiltzea beharrezkoa ez bada.

Neurketak egiten ari garen bitartean telefono dei bat jasotzen badugu, aplikazioa bigarren planora pasako da, deiari lekua emanez, baina lehenago neurketen prozesua geldituko du. Hori beharrezkoa da, deia erantzuteak zunda deskonektatzea eta telefonoaren mikrofonoa erabiltzea eskatuko baitu. Deia bukatuta, neurketekin jarraitzeko, zunda berriro konektatu beharko dugu, neurGAI lehenengo planora eraman eta PLAY ikonoa sakatu beharko dugu. Kostuen kalkuluan, neurGAIk suposatuko du deiak iraun zuen bitartean gertatutako kontsumoa geroago egiten den lehenengo potentzia-neurketaren araberakoa izango dela, neurketa-zikloa berrabiarazten denean.

2 comentarios a neurGAI-ren funtzionamendua

  • Imanol

    Beste proiektu hau ere interesgarria egingo zaizue:
    OpenEnergyMonitor is a project to develop open-source energy monitoring tools to help us relate to our use of energy, our energy systems and the challenge of sustainable energy.
    The OpenEnergyMonitor system is an end-to-end open-source energy monitoring system that is Arduino IDE compatible.

    • GORKA BUENO MENDIETA

      Eskerrik asko informazioagatik!
      OpenEnergyMonitor-en modelo bat gai da potentzia-faktorea neurtzeko (cosPHI); gu orain gauza bera egiten duen neurGAI-ren beste prototipo batean ari gara laean; ea laster dokumentazioa guztia blogean jartzen dugun!

Deje una respuesta

 

 

 

Puedes utilizar estos tags HTML

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Junio 2020
L M X J V S D
« May    
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930