Poraba energije je vse bolj v središču pozornosti, tako zaradi okoljskih vprašanj kot zaradi neposrednega vpliva na račun za elektriko. V tem kontekstu so tehnologije, kot je npr WattWise postajajo pomembnejši zaradi svoje sposobnosti, da spremljati, analizirati in optimizirati porabo energije tako v domačem kot poklicnem okolju. V tem članku se bomo poglobili v to, kaj natančno je WattWise, kako deluje in zakaj lahko postane bistveno orodje za varčevanje denarja in zmanjšanje vpliva energije v vašem vsakdanjem življenju.
Obstajajo različne različice in pristopi te tehnološke rešitve, odvisno od razvoja in podjetja, ki stoji za projektom. Od orodij ukazne vrstice za visoko zmogljive delovne postaje do aplikacije, integrirane z umetno inteligenco ki vam omogočajo nadzor nad napravami v domu, je WattWise jasen primer, kako nam lahko tehnologija pomaga, da smo učinkovitejši z našimi viri energije.
Kaj je WattWise in iz česa je sestavljen?
WattWise je ime, ki so ga sprejeli več samostojnih tehnoloških projektov in rešitev katerih skupni cilj je upravljanje in zmanjšanje porabe energije z uporabo napredne tehnologije. Ti projekti se lahko gibljejo od programski sistemi z umetno inteligenco up vmesnik ukazne vrstice (CLI), skozi mobilne aplikacije za spremljanje porabe električne energije.
Enega najbolj osupljivih dogodkov je ustvaril Naveen, strokovnjak za robotiko, ki je predlagal WattWise kot orodje ukazne vrstice za nadzor delovne postaje z zelo visoko porabo energije. Ta sistem so podpirale naprave kot npr Kasa pametni vtiči in ploščad Domači asistent za spremljanje energetske obremenitve v realnem času in samodejno prilagajanje zmogljivosti procesorjev in grafičnih kartic glede na čas dneva in spremenljive cene električne energije.
Po drugi strani pa obstajajo različice, ki so bolj namenjene splošni javnosti in stanovanjskim okoljem, kot so aplikacije WattWise, ki jih je razvila Arcadia Energy, ki združujejo strojne in programske opreme za spremljanje vsakega električnega kroga v domu, integracijo s platformami, kot je npr Samsung SmartThings in omogočajo popolnoma avtomatizirano uporabo energije zahvaljujoč sistemom obveščanja, daljinskemu upravljanju in vedenjski analizi.
Poudarjene funkcije WattWise
Eden najbolj privlačnih elementov WattWise je njegov vsestranskost. Odvisno od sprejetega pristopa lahko ponuja zelo različne funkcionalnosti, vendar vse usmerjene k istemu cilju: boljši izrabi energije. To je nekaj skupnih funkcij, ki jih lahko najdete v različnih rešitvah WattWise:
- Spremljanje porabe energije v realnem času, tako globalno kot po napravi ali vezju, kar omogoča prepoznavanje največjih energijskih vrhov.
- Ogled zgodovinskih grafov in vzorcev porabe glede na časovne termine, dneve v tednu in celo sezonskost.
- Napoved prihodnjega vedenja temelji na modelih nevronske mreže (kot je GRU), ki nam omogočajo predvidevanje visokih stroškov ali idealnih trenutkov za porabo cenejše energije.
- Daljinsko upravljanje električnih naprav prek spletnih aplikacij ali integracije s platformami za avtomatizacijo doma, kot je SmartThings.
- Samodejna optimizacija delovanja na delovnih postajah, zmanjševanje frekvence procesorja ali grafičnega procesorja glede na porabo in trenutne stopnje.
Poleg tega različice, kot je tista, ki je bila razvita na hackathonu HackUDC 2024, uporabljajo jezikovne modele za ustvarjanje samodejnih in prilagojenih razlag, ki uporabniku pomagajo pri razlagi grafov in sprejemanju bolj utemeljenih odločitev o porabi energije.
Tehnično delovanje sistema
WattWise lahko k svojemu delovanju pristopi iz več tehnoloških plasti. V svoji najbolj tehnični različici na primer sistem, ki ga je ustvaril Naveen, uporablja a Krmilnik tipa PI (Proporcionalno-integralno) za prilagajanje parametrov, kot je hitrost procesorja, glede na:
- Trenutna obremenitev sistema.
- Aktivna poraba energije (pridobljena s pametnim vtičem).
- Čas dneva ob upoštevanju spremenljivih cen električne energije.
Zahvaljujoč tem parametrom lahko WattWise izvaja dinamično regulacijo, ki zmanjša skupno porabo, ne da bi pretirano ogrozila zmogljivost, kar je še posebej uporabno v sistemih z zmogljivo strojno opremo in visokimi konicami porabe energije.
Orodje podpirajo naprave kot npr ESP32 (v bolj ustvarjalnih ali eksperimentalnih projektih) in senzorji, kot je npr SCT-013 za meritve toka, skupaj z ojačevalniki LM358 in relejnimi moduli za fizični nadzor povezanih naprav.
Zbrani podatki se pošljejo v povezano spletno aplikacijo, kjer si lahko uporabnik ogleda grafe, statistiko in izvede prilagojene nastavitve, kot so urniki porabe ali samodejna opozorila. Ta modularna arhitektura omogoča velika razširljivost, od individualnega doma do sistemov, ki se uporabljajo v javnih infrastrukturah pametnih mest.
Mobilne aplikacije in uporabniška izkušnja
Poleg tehničnega in namiznega fokusa je WattWise prisoten tudi v mobilnem ekosistemu z aplikacijami, ki so na voljo na obeh Google Play kot v Apple App Store. Te aplikacije razvija Arcadia Energy in so predstavljene kot eden najpopolnejših sistemov upravljanja z energijo za stanovanjska okolja s sončno energijo.
Ena njegovih glavnih prednosti je možnost priključitve senzorjev neposredno na električna stikalna plošča doma, zajemanje specifičnih podatkov na vezje. To omogoča uporabniku, da zazna, katere naprave ali področja doma porabijo največ električne energije in ob katerih urah dneva, ter tako prilagodi svoje dnevno vedenje za varčevanje z energijo in zmanjšanje stroškov.
Integracija s platformami, kot je npr Samsung Smart Stvari Omogoča na primer, da programirate, da pralni stroj deluje le ob urah izven prometne obremenitve ali da se klimatska naprava samodejno izklopi, ko ni nikogar doma. Poleg tega se prejemajo obvestila o nenormalni porabi v realnem času in generirajo redna poročila s prilagojenimi priporočili za varčevanje.
Razvojne težave in dosežki
Razvoj sistema, kot je WattWise, ni bil brez izzivov. Nekatere skupine, ki so delale na tej rešitvi, poudarjajo naslednje tehnične izzive:
- Težave pri kalibraciji tokovnih senzorjev da dobite natančne odčitke.
- Integracija več strojnih naprav kot so releji, senzorji in mikrokontrolerji ESP32.
- Stabilnost povezave v realnem času med fizično strojno opremo in spletno platformo, ki jo uporablja končni uporabnik.
Vendar je bil rezultat zelo zadovoljiv. Veliko teh projektov je uspelo ustvariti sisteme dostopen, učinkovit in razširljiv, s pogledom ne le na njegovo domačo uporabo, ampak tudi na prihodnost kot ključnega sestavnega dela urbanega upravljanja energije.
Eden najbolj ambicioznih naslednjih korakov družbe WattWise je integracija glasovnega nadzora, izboljšanje algoritmov strojnega učenja in uporaba teh tehnologij v avtomatsko vzdrževanje ulične razsvetljave ali odkrivanje električnih napak v pametnih mestih.
Z vsemi temi napredki želi prihodnost WattWise postati ključno orodje v ekosistemu energetske trajnosti in digitalne učinkovitosti, ki izkorišča velike podatke in se vedno osredotoča na uporabniško izkušnjo ter zmanjšuje vpliv domov in skupnosti na okolje.