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SmartConso

SmartConso

L’Algérie est un pays à forte croissance démographique et sa population est très inégalement répartie. En effet elle est très majoritairement concentrée a moins de 250 km du littoral méditerranéen, ce qui explique la montée vertigineuse de la consommation de l’énergie électrique dans cette zone. Et face à cette situation alarmante nous devant prendre les précautions nécessaires car nous sommes aujourd’hui à un moment décisif où nous traçons les grandes lignes du paysage énergétique de demain.

Hamza Chaoui

Département de Télécommunication, Faculté d’Electronique et d’Informatique, USTHB

Il est donc clair qu’il faut contrôler et surveiller notre consommation énergétique afin d’éviter de se retrouver dans des situations critiques irréversible. La solution est de mettre en évidence la consommation en temps réel avec la possibilité de la géré via des outils de contrôle inter connecter et capable de prendre des décisions même durant notre absence. L’apparition de la domotique a évidemment donné naissance aux différents mécanismes de réponse en temps réel qui ont pour but d’ajuster et contrôler la consommation en énergie électrique n’importe où et à n’importe quel moment à savoir les prises intelligentes.

Dans l’article précédent « La prise intelligente » nous avons mentionnée les différentes options et services offert par une seul prise intelligente. Aujourd’hui on vous présente le SmartConso qui est un réseau de prise intelligente interconnecté dans une même maison et qui a pour but le traitement et l’analyse des données concernant la consommation de l’énergie électrique des utilisateurs tout en affichant les valeurs en temps réel. Il offre aussi la possibilité d’agir celons les circonstances et les taux de consommation atteint. SmartConso est aussi connecter au réseau Internet offrant un accès rapide et simple pour la consultation de la valeur consommé par chaque Prise intelligente.
Ce système permet également de switcher entre les sources d’alimentation s’il y en a plus qu’une (Energie renouvelable, Electro-générateur...).

À travers cet article nous allons expliquer les différentes options qu’offre le réseau SmartConso et qui vont contribuer d’une manière efficace pour freiner la consommation d’électricité tout en informant et indiquant aux clients en temps réel les bonnes décisions à prendre et aux bons moments.

Description du réseau SmartConso

Le système proposer se compose de plusieurs prises intelligentes interconnectées par réseau sans fils. Le réseau se compose de deux types d’unités : Le premier type d’unité est les Modules Esclaves qui mesurent la consommation de chaque machine branchée. Le deuxième type d’unité c’est les Modules Maîtres qui s’occupe de la coordination du réseau et l’accès aux donner récolté par les Modules esclaves.

Dans une installation typique de foyer, on a des unités esclaves étendant la fonctionnalité des prises murales classiques. Ces unités esclaves se branchent directement sur les prises classiques et on l’air presque identique à eux, ce qui est important pour l’esthétique et la réduction considérable des coûts d’installation qui devient en fait une tâche qui peut être effectuée par l’utilisateur. Ces deux propriétés encouragent le déploiement du système SmartConso. La figure 1 représente l’architecture générale du système. Les prises intelligentes utilisent le protocole ZigBee pour crée un réseau de communication afin de transférer des données aux unités Maître. L’unité Maître utilise le réseau de wifi existant dans la maison pour mettre en ligne les données reçues par les modules esclaves (prises intelligentes) afin que l’utilisateur puisse y’accéder en utilisant un compte personnel sur son Smartphone et suivre la consommation en temps réel tout en gardant le contrôle de son réseau.

Figure 1 : Déploiement du système SmartConso.
Figure 1 : Déploiement du système SmartConso.

Les modules esclaves se partagent ainsi les moyens de communication et de calcul de l’unité maître. L’unité maître tire des informations de consommation d’énergie des esclaves et les met sur un serveur pour le stockage. En résumé les prises intelligentes sont interroger et contrôler par l’unité Maître qui et elle-même contrôler par l’utilisateur à travers un serveur en ligne. Cette architecture permet l’organisation et la distribution des taches de manière plus précise. La figure 2 représente un schéma simplifié de l’architecture du système SmartConso.

Figure 2 : Architecture du système SmartConso.
Figure 2 : Architecture du système SmartConso.

L’utilisateur est connecté au module Maître à travers un serveur internet, il peut ainsi récolter des informations concernant la consommation et l’état de l’alimentation et aussi contrôler et géré sont réseau électrique domestique. Le module Maître se trouve à la source d’alimentation de la maison (relier au câble d’alimentation principal). Les modules esclaves représentent les prises intelligentes qui vont se brancher sur les anciennes prises ou bien encastré dans les murs.

Fonctionnalités

Mesure et Affichage de la consommation en temps réel

Le réseau SmartConso permet de mesurer la consommation et sont affichage en temps réel. La prise intelligente équipée par un module esclave permet de mesurer la consommation de l’appareil branché à cette dernière. La prise communique alors l’information au module Maître qui calcul la somme de toutes les valeurs récoltées par les prises intelligentes. L’utilisateur sera alors toujours conscient du taux de sa consommation ce qui est déjà un pas vers la sensibilisation de la population en ce qui concerne le taux élevé de la consommation de l’énergie électrique.

Mise en ligne des données

Grace au système SmartConso l’utilisateur pourrai consulter les donnée mis en ligne par les module Maître concernant la consommation de chaque prise intelligent, le nombre d’appareils brancher, et même une prévision d’une valeur approximative de la consommation des jours à venir en s’appuyant sur les habitudes des utilisateurs.

Mise en ligne des données

 

Le client pourrait aussi accéder à un panneau de contrôle du réseau électrique, permettant ainsi la mise sous tension ou pas des différents appareils brancher aux prises intelligentes à la maison. Avec une telle accessibilité et liberté de contrôle l’économie de l’énergie ne dépendras que d’un seul clic sur votre Smartphone qui fera peut-être la différence entre votre facture d’électricité actuel et celle qui la précède.

Mise en ligne des données

Détecteur de chargement

Ce système permet aussi la surveillance de chargement de batterie. L’utilisateur n’aura plus besoin de vérifier par exemple l’état de chargement de son téléphone, SmartConso le fait pour lui en analysant l’allure de la consommation de la prise sur laquelle le téléphone est brancher. Lorsque le système remarque un arrêt de consommation il signale à l’utilisateur que sa batterie est charger via une alerte sonore ou bien même une notification Facebook.

Détecteur de chargement

Même chose pour les PCs plus besoin de débrancher le chargeur à chaque fois, ce système analyse la situation et coupe l’alimentation de votre PC lors du chargement complet de la batterie afin de préserver et allonger la durée de vie de vos batteries.

Alerte Surconsommation

La surconsommation est le problème majeur à traiter par notre solution. Des niveaux incroyables sont atteints durant la période estivale (dû aux chauffages par résistance électrique et l’éclairage) et hivernal (dû à la climatisation et aux réfrigérateurs) et cela cause habituellement des coupures d’électricité et surtout des factures très élevées.

Alerte Surconsommation

La solution est de fixer un seuil de consommation, ce dernier va être détecté par le système en cas de dépassement et alerte l’utilisateur afin de réagir. Dans le même cadre SmartConso propose un switch entre sources d’énergie s’il y a plusieurs. Cette idée est développée dans le sous-chapitre suivant.

Switch entre sources de tension

Comme motionné précédemment un switch entre source de tensions est envisageable et cela lors du dépassement du seuil de consommation préciser par l’utilisateur. Le système traite les donner envoyer par l’ensemble des prises intelligentes et dans le cas de dépassement il sélection les prise qui consomme le moins et switch leur consommation par exemple sur énergie renouvelable (panneau solaires éoliennes ...), dans le cas ou toute les prises ont une consommation élevée ou nécessite une grande puissance, le module Maître switch l’éclairage sur une autre source de tension afin d’évité de dépasser le seuil de consommation.

Switch entre sources de tension

Efficacité du service client

Avec un tel système les données de consommation des utilisateurs peuvent être traitées par des spécialistes et analystes qui vont donner des conseils aux clients et cela soit par SMS ou appel téléphonique ou bien en envoyant des notifications sur les comptes d’utilisateurs.

Conclusion

Réduire la consommation d’énergie est un enjeu financier et environnemental. Dans un contexte de crise économique et sociale et d’augmentation des prix de l’énergie, 2 Algérien sur 3 estiment que leurs factures d’énergie représentent une part importante des dépenses totales du foyer, et pour remédier à ce phénomène on doit avant tout adopter des comportements économes, faciles à mettre en œuvre. Le système de gestion et de surveillance de consommation électriques SmartConso et la solution pour agir et changer les habitudes du consommateur.

Un tel système va permettre aux clients de réduire leurs consommations d’électricités et de géré au mieux leur réseau électrique domestique.

Il va permettre aussi aux sociétés de distribution d’électricité la surveillance de prés du réseau électriques national et améliorer les services en ayant plus d’information et de données concernant le besoin du client.

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