A smart appliance control method for smart home management systems

Abstract

Bu tezde, artan enerji talebine karşı enerji tüketiminin daha verimli olması için ev enerji yönetim sistemi ile ilgili bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Akıllı evdeki cihazlar kontrol edilebilen ve kontrol edilemeyen olarak iki şekilde sınıflandırılmıştır. Akıllı evde sensörler ve güç ölçüm üniteleri kullanılarak evdeki cihazların kullanım alışkanlıkları belirlenmiştir ve cihazların çalışma zamanları belirli zaman aralıklarıyla veri tabanında kayıt altına alınmıştır. Kontrol edilebilen cihazların çalışma zamanları planlanarak kullanıcı konforunun artırılması amaçlanmıştır. Kullanıcı konforu artarken tüketilen enerjinin maliyetinin de düşük seviyede olması amaçlanmıştır. Bir maksimum güç belirlenerek, cihazlar çalıştığında güç sınırının aşılıp aşılmadığı da incelenmiştir. Önerilen ev enerji yönetim sisteminde kullanıcının konforunun arttığı, elektrik maliyetinin azaldığı ve güç limitinin aşılmadığı kontrol edilebilen cihazların çalışma zamanlarını planlama problemi çözülmüştür. Bu problemi çözebilmek için bu üç farklı amaç minimize edilmiştir. Farklı parametrelere sahip olan bu amaçlar normalizasyon tekniği kullanılarak aynı seviyeye getirilmiştir. LMS metodu öklid mesafesi yaklaşımını kullanarak en uygun çözümü elde etmiştir. Kontrol edilebilen cihazların çalışma zamanı planlaması örneklerle gösterilmiştir.

In this thesis, a study which is related to a home energy management system has been investigated in order that power consumption is more efficiency against increasing energy demand. Appliances in smart home are classified as controllable and uncontrollable appliances. In smart home, usage habits of appliances have been determined by using sensors and power measurement units. Operating times of appliances have been recorded in database with certain time intervals. By scheduling operating times of controllable appliances, it is aimed that user comfort increases. It is also aimed that cost of consumed energy is low level. Furthermore, by determining a maximum power, it is investigated whether power limit exceed when appliances operate.In the proposed home energy management system, operating time scheduling problem of controllable appliances has been solved while user comfort increases, electricity cost reduces, and power limit does not exceed. In order to be able to solve this problem, three different purposes are minimized. These purposes which have different parameter are brought same level by using normalization technique. LMS (Least Mean Square) method has obtained optimal solution by using Euclidean distance approach. Operating time scheduling of controllable appliances has demonstrated with examples.