Споживання енергії стає все більш у центрі уваги, як з точки зору екологічних проблем, так і з точки зору прямого впливу на рахунок за електроенергію. У цьому контексті такі технології, як WattWise набувають популярності завдяки своїй здатності контролювати, аналізувати та оптимізувати використання енергії як у домашньому, так і в професійному середовищі. У цій статті ми збираємося заглибитися в те, що саме таке WattWise, як він працює і чому він може стати важливим інструментом для економії грошей і зменшення впливу енергії у вашому повсякденному житті.
Існують різні версії та підходи до цього технологічного рішення в залежності від розробки та компанії, що стоїть за проектом. Від інструментів командного рядка для високопродуктивних робочих станцій до програми, інтегровані зі штучним інтелектом які дозволяють вам керувати пристроями вдома, WattWise є яскравим прикладом того, як технології можуть допомогти нам ефективніше використовувати наші енергетичні ресурси.
Що таке WattWise і з чого він складається?
WattWise - це назва, яку вони прийняли кілька незалежних технологічних проектів і рішень спільною метою яких є управління та зменшення споживання енергії за допомогою передових технологій. Ці проекти можуть варіюватися від програмні системи зі штучним інтелектом вгору інтерфейс командного рядка (CLI), переживає мобільні додатки для моніторингу споживання електроенергії.
Одну з найяскравіших розробок створив Навін, досвідчений інженер-робототехнік, який запропонував WattWise як інструмент командного рядка для керування робочою станцією з дуже високим енергоспоживанням. Цю систему підтримували такі пристрої, як Розумні вилки Kasa і платформа Домашній помічник відстежувати енергетичне навантаження в реальному часі та автоматично регулювати продуктивність процесорів і відеокарт залежно від часу доби та змінних тарифів на електроенергію.
З іншого боку, є версії, більш орієнтовані на широку громадськість і житлові середовища, такі як програми WattWise, розроблені Arcadia Energy, які поєднують апаратне та програмне забезпечення для моніторингу кожного електричного кола в будинку, інтеграція з такими платформами, як Samsung SmartThings і дозволяють повністю автоматизувати використання енергії завдяки системам сповіщення, дистанційному контролю та аналізу поведінки.
Виділені функції WattWise
Одним із найпривабливіших елементів WattWise є його універсальність. Залежно від обраного підходу, він може пропонувати дуже різні функції, але всі спрямовані на одну мету: краще використання енергії. Ось деякі з загальних функцій, які можна знайти в різних рішеннях WattWise:
- Моніторинг енергоспоживання в реальному часі, як глобально, так і за пристроєм або ланцюгом, що дозволяє ідентифікувати найбільші піки енергії.
- Перегляд історичних графіків і моделей споживання за часовими інтервалами, днями тижня і навіть сезонністю.
- Прогноз майбутньої поведінки на основі моделей нейронних мереж (таких як GRU), які дозволяють нам передбачати високі витрати або ідеальні моменти для споживання дешевшої енергії.
- Дистанційне керування електроприладами за допомогою веб-додатків або інтеграції з платформами домашньої автоматизації, такими як SmartThings.
- Автоматична оптимізація продуктивності на робочих станціях, зменшуючи частоту процесора або графічного процесора відповідно до споживання та поточних показників.
Крім того, такі версії, як розроблена на хакатоні HackUDC 2024, використовують мовні моделі для створення автоматичних і персоналізованих пояснень, які допомагають користувачеві інтерпретувати графіки та приймати більш обґрунтовані рішення щодо споживання енергії.
Технічна експлуатація системи
WattWise може підходити до своєї роботи з кількох технологічних рівнів. У найтехнічнішій версії, наприклад, система, створена Навіном, застосовує a Контролер типу ПІ (Пропорційно-інтегральний) для адаптації таких параметрів, як тактова частота процесора, відповідно до:
- Поточне завантаження системи.
- Активне споживання енергії (отримане через розумну вилку).
- Час доби з урахуванням змінних тарифів на електроенергію.
Завдяки цим параметрам WattWise може здійснювати динамічне регулювання, яке зменшує загальне споживання без надмірної шкоди для продуктивності, що особливо корисно в системах з потужним апаратним забезпеченням і високими піками споживання енергії.
Інструмент підтримується такими пристроями, як ESP32 (у більшій кількості виробників або експериментальних проектів), а також датчики, такі як SCT-013 для вимірювання струму разом із підсилювачами LM358 і релейними модулями для фізичного керування підключеними пристроями.
Зібрані дані надсилаються до пов’язаної веб-програми, де користувач може переглянути графіки, статистику та зробити персоналізовані налаштування, такі як графік споживання або автоматичні сповіщення. Ця модульна архітектура дозволяє велика масштабованість, від індивідуального будинку до систем, застосовних у громадських інфраструктурах розумних міст.
Мобільні програми та досвід користувача
На додаток до технічної і настільної спрямованості, WattWise також присутній в мобільній екосистемі з програмами, доступними на обох в Google Play і Apple App Store. Ці програми розроблені компанією Arcadia Energy і представлені як одна з найповніших систем управління енергією для житлових приміщень із сонячною енергією.
Однією з його головних переваг є можливість підключати датчики безпосередньо до електрична панель перемикання будинку, збираючи конкретні дані для кожного контуру. Це дозволяє користувачеві визначати, які прилади або зони будинку споживають найбільше електроенергії та в який час доби, таким чином коригуючи свою щоденну поведінку для економії енергії та зменшення витрат.
Інтеграція з такими платформами, як Samsung Smart Речі Наприклад, він дозволяє запрограмувати, щоб пральна машина працювала лише в непіковий час, або щоб кондиціонер автоматично вимикався, коли нікого немає вдома. Крім того, у режимі реального часу надходять сповіщення про ненормальне споживання та генеруються періодичні звіти з персоналізованими рекомендаціями щодо економії.
Труднощі розвитку та досягнення
Розробка такої системи, як WattWise, не обійшлася без проблем. Деякі команди, які працювали над цим рішенням, виділяють такі технічні проблеми:
- Проблеми калібрування датчиків струму для отримання точних показань.
- Інтеграція декількох апаратних пристроїв такі як реле, датчики та мікроконтролери ESP32.
- Стабільність з'єднання в реальному часі між фізичним обладнанням і веб-платформою, яку використовує кінцевий користувач.
Проте результат був дуже задовільним. Багато з цих проектів зуміли створити системи доступний, ефективний і масштабований, з огляду не лише на його використання в домашніх умовах, а й на майбутнє як ключового компонента міського енергоменеджменту.
Одним із найбільш амбітних наступних кроків WattWise є інтеграція голосового керування, вдосконалення алгоритмів машинного навчання та застосування цих технологій до автоматизоване обслуговування вуличного освітлення O виявлення електричних несправностей у розумних містах.
З усіма цими досягненнями майбутнє WattWise прагне стати ключовим інструментом в екосистемі енергетичної стійкості та цифрової ефективності, використовуючи переваги великих даних і завжди зосереджуючись на взаємодії з користувачем і зменшуючи вплив будинків і громад на навколишнє середовище.