Diseño e Implementación de una Smart Meter de Energía Eléctrica enlazado en una plataforma de visualización para Monitoreo y Control del consumo energético domiciliario basado en IoT.

Abstract

En el presente trabajo de titulación se orienta al diseño e implementación de un Medidor inteligente (SM) de energía eléctrica basado en internet de las cosas (IoT). El método está definido por la configuración de elementos que conforman el SM y sus respectivos protocolos de comunicación. El módulo central es una tarjeta de desarrollo Raspberry pi para la conexión IoT, sensores de corriente y voltaje, acondicionadores de señal, una computadora y dispositivo móvil para adquirir la información a través de un servidor web y una base de datos. Los resultados obtenidos están en función de la calibración de los sensores y el acondicionamiento de señales de variables eléctricas. En lenguaje de programación Python se adquiere el valor de voltaje y corriente y en base al tiempo de muestreo se calcula valores de potencia, energía y costo de energía. Mediante Xampp, paquete de software libre, se crea una base de datos en MySQL, un servidor web Apache en la red local, y mediante lenguaje de programación PHP se crea páginas Web mostrando los valores alojados en la base de datos. En protocolo de comunicación HTML se transfiere datos a los formularios de acceso a las diferentes páginas que contienen información en tiempo real (RT) que, a través de JAVA SCRIPT se crean interfaces gráficas dinámicas e intuitivas para el usuario, permitiendo una gestión del consumo de la energía eléctrica. Finalmente, para enviar y recibir la información de forma remota por medio del IoT, la comunicación se configura con ayuda de Ngrok, herramienta que permite acceder a nuestro servidor local a cualquier persona conectada a internet. El SM enlazado en una plataforma de visualización gestión del consumo energético domiciliario permite la interacción del usuario a través de interfaces gráficas intuitivas con una adecuada comunicación entre usuario, servidor Web, base de datos y viceversa, así como controlar un tomacorriente inteligente para contribuir con la gestión del consumo de energía eléctrica.