Sistema de monitoreo y gestión del consumo eléctrico para hogares basado en el internet de las cosas

Abstract

El presente trabajo de titulación aborda la problemática del incremento en la demanda energética del sector residencial, el cual se ha visto influenciado por el aumento en la adquisición de aparatos eléctricos, la falta de implementación de medidas de ahorro energético en los hogares y el poco aprovechamiento de la tecnología para mejorar la gestión energética de las residencias. El objetivo general fue diseñar un sistema de monitoreo y gestión energética para el consumo eléctrico del hogar en tiempo real aplicando el Internet de las Cosas, para promover medidas de ahorro y eficiencia energética a los usuarios. Para el desarrollo del sistema se implementó la metodología en cascada, dividiendo el proceso en cuatro fases. En la fase de requerimientos, se determinaron los requerimientos de hardware y software a través del estándar ISO/IEC/IEEE 29148:2018. En la fase de diseño se propuso la arquitectura IoT y el diseño de los nodos para el monitoreo del consumo eléctrico general del hogar y la gestión remota de electrodomésticos. En la fase de implementación se integraron los servicios alojados en la nube para la publicación y suscripción de mensajes bajo el protocolo MQTT y el almacenamiento de los datos, y se desarrolló la plataforma de monitoreo y gestión. Finalmente, en la fase de pruebas se evaluó el funcionamiento del sistema, de acuerdo con un plan de pruebas establecido, en un entorno controlado. Los resultados obtenidos validan el funcionamiento del sistema, demostrando su capacidad para realizar el monitoreo del consumo eléctrico del hogar, la gestión remota de un conjunto de electrodomésticos y la generación de alertas por un consumo inusual.