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Criteri di pianificazione per l'ottimizzazione dei consumi energetici nell'ambiente domestico

Informazioni tesi

  Autore: Vincenzo Bruno
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2010-11
  Università: Università degli Studi di Parma
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria elettronica
  Relatore: Paolo Ciampolini
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 104

Gli ambienti con cui interagiamo giorno dopo giorno, la nostra abitazione, l’automobile, l’ufficio tendono ad offrirci livelli di comfort sempre crescenti.
Lo sviluppo delle nuove tecnologie informatiche, elettroniche e delle telecomunicazioni ha portato innovazioni in moltissimi settori: uno di questi è quello della gestione energetica in ambiente domestico e lavorativo.
Oggi si assiste ad un utilizzo crescente di prodotti elettronici, che sta modificando radicalmente lo stile di vita delle persone. Le nostre case sono popolate di dispositivi elettronici quali ricevitori satellitari, lettori musicali e video, computer, video registratori, sistemi di sicurezza, ecc.., ma anche impianti di riscaldamento, condizionamento, antincendio, antintrusione, senza dimenticare gli elettrodomestici “intelligenti”.
Questi dispositivi, fino a poco tempo fa, erano indipendenti tra loro, ognuno con la propria modalità di funzionamento. Negli ultimi anni, il passo in avanti che si sta cercando di compiere attraverso l’uso sempre più pervasivo della tecnologia è quello dell’interconnessione di tutti i dispositivi che popolano le abitazioni, progettando sistemi di comunicazione in grado di far loro scambiare dati, servizi e di attribuire all’utente potenti strumenti di comando e controllo. Un edificio intelligente, con il supporto delle nuove tecnologie, permette la gestione coordinata, integrata e computerizzata degli impianti
tecnologici (climatizzazione, distribuzione acqua, gas ed energia, impianti di sicurezza), delle reti informatiche e delle reti di comunicazione, allo scopo di migliorare la flessibilità di gestione, il comfort, la sicurezza, il risparmio energetico degli immobili e per migliorare la qualità dell’abitare e del lavorare all’interno degli edifici.
Il presente elaborato di tesi si inserisce all’interno di un progetto più complesso di Home Automation System (HAS), il quale prevede attraverso l’ausilio di una rete wireless di sensoristica ed attuazione Zigbee, la gestione per l’accesso alle risorse energetiche da parte delle utenze (elettrodomestici, illuminazione, audio-video, etc) presenti in un ambiente casalingo, in modo da determinare una corretta pianificazione dei consumi energetici che prevenga possibili sovraccarichi e cerchi di ridurre i costi in presenza di tariffe energetiche variabili nell’arco della giornata. I vari elettrodomestici sono in comunicazione attraverso una rete Zigbee, Home Area Network, con un sistema di elaborazione centrale che funge da coordinatore della rete (Home Gateway) a cui comunicano profili di consumo energetico previsionali e da cui ricevono la migliore pianificazione delle attività richieste ed informazioni
circa il costo del ciclo di lavoro selezionato. Il processo di ottimizzazione è basato su una modellizzazione lineare integrale che adatta il consumo alle risorse disponibili, in accordo con criteri di costo e di benessere degli utenti.

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Introduzione Gli ambienti con cui interagiamo giorno dopo giorno, la nostra abitazione, l’automobile, l’ucio tendono ad orirci livelli di comfort sempre crescenti. Lo sviluppo delle nuove tecnologie informatiche, elettroniche e delle teleco- municazioni ha portato innovazioni in moltissimi settori: uno di questi e quello della gestione energetica in ambiente domestico e lavorativo. Oggi si assiste ad un utilizzo crescente di prodotti elettronici, che sta mo- dicando radicalmente lo stile di vita delle persone. Le nostre case sono popolate di dispositivi elettronici quali ricevitori satellitari, lettori musicali e video, computer, video registratori, sistemi di sicurezza, ecc.., ma anche im- pianti di riscaldamento, condizionamento, antincendio, antintrusione, senza dimenticare gli elettrodomestici \intelligenti". Questi dispositivi, no a poco tempo fa, erano indipendenti tra loro, ognu- no con la propria modalit a di funzionamento. Negli ultimi anni, il passo in avanti che si sta cercando di compiere attraverso l’uso sempre pi u pervasivo della tecnologia e quello dell’interconnessione di tutti i dispositivi che popo- lano le abitazioni, progettando sistemi di comunicazione in grado di far loro scambiare dati, servizi e di attribuire all’utente potenti strumenti di comando e controllo. Un edicio intelligente, con il supporto delle nuove tecnologie, permette la gestione coordinata, integrata e computerizzata degli impianti tecnologici (climatizzazione, distribuzione acqua, gas ed energia, impianti di sicurezza), delle reti informatiche e delle reti di comunicazione, allo scopo di migliorare la essibilit a di gestione, il comfort, la sicurezza, il risparmio 1

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Parole chiave

ottimizzazione
programmazione lineare
zigbee
cplex
ampl
modellizzazione lineare
home automation system

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