Sistema de monitoramento de consumo de energia elétrica baseado em uma plataforma de internet das coisas

Sistema de monitoramento de consumo de energia elétrica baseado em uma plataforma de internet das coisas

Electricity consumption monitoring system based on na internet of things platform

Robson do Amaral Diógenes*

Cristiano Lima da Silva**

RESUMO

O projeto em questão demonstra a aplicação de um sistema de monitoramento do consumo de energia elétrica em tempo real baseado na plataforma da internet das coisas (IOT). O dispositivo visa apresentar um meio eficiente e moderno de economia para o consumidor, tendo em vista que o uso de energia elétrica é crescente na nova configuração da sociedade contemporânea, tornando esse exame um forte aliado para um melhor controle desse recurso. O sistema consiste, basicamente, na utilização do hardware ESP8266 - dispositivo microcontrolador que permite comunicação via WiFi -  conectado a diferentes sensores, para assim realizar a medição da corrente e calcular a potência que está sendo consumida, posteriormente enviando os dados coletados para um dispositivo conectado à rede wireless ou seja Ubidots, assim o cliente tem acesso as informações do seu consumo em tempo real, onde não será surpreendido ao fim do mês podendo, dessa forma, montar um plano de economia mais eficaz.

PALAVRAS-CHAVE: Sensores. Ubidots. Hardware ESP8266. 

1 INTRODUÇÃO

Com o decorrer dos séculos, a humanidade avançou bastante em relação as suas tecnologias e uma das áreas em destaque é a energia elétrica, isso nos proporcionou um grande avanço mundial, contudo ficamos cada vez mais dependentes dessa fonte de energia. Nos dias atuais a eletricidade é fundamental no âmbito mundial, porém com a grande demanda de consumo, a sua produção tem crescido de forma exorbitante, tal feito tem contribuído paralelamente para a degradação ambiental. Uma forma de conter esse crescimento é aumentando o preço da taxa de consumo cobrada aos consumidores.

Ultimamente o Brasil vem passando por uma crise de abastecimento, principalmente por causa da escassez de chuva, já que maior parte da produção de energia elétrica do nosso país vem das hidrelétricas, segundo a Associação Nacional dos Consumidores de Energia (Anace) “os reservatórios hidrelétricos do subsistema Sudeste/Centro-Oeste, responsável por 70% da capacidade de armazenamento de água para geração de energia do país, não vão se recuperar no próximo verão a ponto de permitir operação confortável do sistema elétrico no período seco (entre abril e novembro)”. Assim com esse cenário desfavorável ocorrerá impactos no custo da energia elétrica em 2019.

Dessa forma algumas soluções sustentáveis foram pesquisadas, como: projeto com iluminação natural, produção de energia eólica e solar e o melhor aproveitamento da água proveniente das chuvas, porém o Brasil tem poucos investimentos nessas áreas. Logo outra forma para solucionar esse problema foi apresentada, que seria a rede elétrica inteligente (Smart grid) que consiste em um sistema de energia elétrica onde se utiliza da tecnologia para maior eficiência e sustentabilidade do consumo.

Esse projeto visa utilizar a tecnologia a favor do consumidor, por meio dos hardwares e softwares fornece todas informações necessárias em tempo real para que o consumidor possa fazer um consumo cada vez mais consciente e assim podendo economizar a cada mês.

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Contextualização do Setor Elétrico Nacional

Segundo o engenheiro Altino Ventura em uma palestra realizada na PUC-Rio “O setor energético brasileiro está passando por um momento muito difícil. É preciso analisar, debater a questão. Se olharmos a tarifa da energia elétrica no país, vamos concluir que deu errado”. Isso ocorre principalmente pelo crescente do consumo de energia elétrica brasileira, já que para o Brasil está cada vez mais difícil suprir tal consumo.

Segundo Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) “O consumo de eletricidade no Brasil em dezembro de 2018 somou 63.165 megawatts médios, alta de 1,8 por cento frente ao registrado no mesmo período do ano anterior”.

A Empresa de Pesquisa Energética (EPE) apontou que “O consumo de energia elétrica subiu 3,2% em maio de 2019, para 40. 435 megawatts (MW), em comparação ao mesmo período do ano passado”, portando é evidente a grande necessidade de economizar a energia elétrica, dessa forma o CEBDS elaborou a publicação “Consumo Eficiente de Energia Elétrica: uma agenda para o Brasil”. O trabalho mostra medidas e ações capazes de promover economia de energia.

Internet das Coisas

A internet das coisas tem como principal função conectar objetos a internet, assim promovendo a comunicação entre usuários e dispositivos, isso abri uma grande quantidade de novas aplicações, dessa forma tanto o acadêmico quanto a indústria podem se beneficiar, pois podemos produzir casas, televisões, geladeiras, cidades inteligentes. Nos últimos anos houve um grande aumento de dados gerados na internet, um dos principais motivos para tal aumento foi a crescente número de dispositivos conectado à rede.

ESP8266

O ESP8266 é um microcontrolador produzido pela empresa Espressif Systems. Esse microcontrolador possui um sistema de comunicação WiFi próprio, que é o seu grande diferencial por esse motivo ele é largamente utilizado como módulo WiFi para outros microcontroladores, também podendo ser utilizado em sistema embarcado. Outra grande vantagem do ESP8266 é seu baixo custo no mercado.

Figura 1- ESP8266.

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Fonte: Espressif, 2018

Desde que entrou no mercado, o ESP8266 está sendo fundamental para a automação de várias áreas e também está sendo bastante utilizado para o crescimento da internet das coisas. Na tabela 1 é possível observação às características desse microcontrolador.  

Tabela 1: Tabela de especificações ESP8266

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