Σχεδιασμός και Υλοποίηση Βάσης Δεδομένων για Παρακολούθηση Συμπεριφοράς Κατανάλωσης Ενέργειας Οικιακών Χρηστών

Abstract

Η διαχείριση των δεδομένων ενεργειακής κατανάλωσης είναι κρίσιμη για την αποτελεσματική παρακολούθηση και βελτιστοποίηση της χρήσης ενέργειας σε οικιακό επίπεδο. Μέσω της συλλογής και της ανάλυσης αυτών των δεδομένων, είναι δυνατόν να προσδιοριστούν τα μοτίβα κατανάλωσης και να εντοπιστούν στρατηγικές για την εξοικονόμηση της ενέργειας. Η αποτελεσματική διαχείριση της ενέργειας μπορεί να συμβάλει στη μείωση δαπανών διαβίωσης, στη βελτιστοποίηση της ποιότητας ζωής και στην περιβαλλοντική βιωσιμότητα, ενέργειες οι οποίες θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν ως αναγκαίες ,αν αναλογιστούμε τις επιπτώσεις που έχει η εκτεταμένη χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας τόσο στην κλιματική αλλαγή του πλανήτη όσο και στη ζωή των καταναλωτών. Η τεχνολογική εξέλιξη στον τομέα των έξυπνων σπιτιών και συσκευών έχει ως αποτέλεσμα τη βαθμιαία αύξηση της παραγωγής δεδομένων που σχετίζονται με την ενεργειακή κατανάλωση και τις συσκευές στα νοικοκυριά. Αυτή η πληθώρα δεδομένων παρέχει σημαντικές ευκαιρίες για την ανάλυση, τον σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση της διαχείρισης ενέργειας. Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στο σχεδιασμό ενός συστήματος διαχείρισης βάσεων δεδομένων η οποία θα συγκεντρώνει, θα αποθηκεύει και θα επεξεργάζεται με αποδοτικό τρόπο δεδομένα που σχετίζονται με το Διαδίκτυο των Πραγμάτων. Συγκεκριμένα, προτείνεται ένα σύστημα το οποίο περιλαμβάνει μια PostgreSQL βάση δεδομένων, στην οποία αποθηκεύονται πληροφορίες και χαρακτηριστικά που αφορούν τις διάφορες οντότητες που εμπλέκονται στη δομή ενός έξυπνου σπιτιού, όπως οι ιδιοκτήτες – κάτοικοι των σπιτιών, τα ίδια τα σπίτια, καθώς και οι έξυπνες συσκευές του δικτύου. Επιπλέον, το σύστημα διαθέτει μια βάση δεδομένων χρονοσειρών Timescale στην οποία συλλέγονται και αποθηκεύονται οι μετρήσεις των συσκευών ,ενώ ταυτόχρονα επικοινωνεί με την PostgreSQL βάση. Οι κάτοικοι των σπιτιών ή οι ιδιοκτήτες έχουν πρόσβαση στα δεδομένα μέσω μιας εφαρμογής διεπαφής χρήστη, η οποία εξασφαλίζει την ιδιωτικότητα των δεδομένων και την ανάκτησή τους μόνο από εξουσιοδοτημένους χρήστες.