単一の電気センサーによる家電のリアルタイム認識とプロファイリング

センサー、モニタリング、アクチュエーションシステムは、建物の全体的なエネルギー消費を削減する上で重要な役割を果たすと期待されています。エネルギー効率を支援するためにセンサーシステムを活用することは、スペース使用のモニタリング、デバイスの制御、スマートエネルギーメーターとのインターフェース、およびエネルギーグリッドとの通信において新たな研究課題を提示します。建物の電力消費を削減するためには、個別のエネルギー消費源を特定することが重要であり、エネルギー意識の向上や利用可能なエネルギー資源の効率を改善するための鍵となります。以前の研究では、家電を分類するためにいくつかの非侵入型負荷モニタリング技術が検討されましたが、実際の建物に簡単に設置できる包括的なシステムが文献には欠けています。これが、負荷モニタリング技術の実践的採用を妨げる主要な理由の一つです。本論文では、RECAP: リアルタイムでの電気機器の認識とプロファイリングを提案します。RECAPは、主電源ユニットに簡単にクリップできる単一のワイヤレスエネルギーモニタリングセンサーを使用します。このエネルギーモニタリングユニットは、エネルギーデータをローカルマシンにワイヤレスで送信し、データ処理と保存を行います。RECAPシステムは、(1) 建物内の電気機器のプロファイリングをユーザーにガイダンスし、独自の家電署名のデータベースを生成すること、(2) それらの署名を使用して人工ニューラルネットワークを訓練し、家電の活動を認識するために使用すること、(3) ピア家電のベンチマークを可能にするための負荷記述子を提供することから成ります。RECAPは、建物の所有者にエネルギー意識を持たせるための統合的で直感的なツールの必要性に応えています。リアルタイムでの家電認識を実現することは、エネルギー消費の削減に向けた第一歩であり、負荷シフト技術、家電ごとのエネルギー支出内訳、高電力消費と故障する家電の検出、居住者の活動の認識など多くの重要なアプリケーションを可能にします。本論文では、家庭環境におけるシステム設計と性能評価について説明します。