Dissertação

{en_GB=PROJECT: Wireless Sensor Network for Smartgrid Applications - (Rede de Sensores sem Fios para Aplicac¸oes de Smartgrid) } {} EVALUATED

{pt=O uso de mecanismos de controlo do nível de tensão e fluxo de corrente em redes de distribuição de electricidade têm-se mostrado indispensáveis para a gestão de operação dos operadores de distribuição. O Projecto e-Balance, co-financiado pela União Europeia, enquadra-se neste desafio, sendo o trabalho apresentado neste relatório parte deste projecto, tendo sido o autor responsável por desenvolver um sistema informático de monitorização da rede eléctrica de baixa tensão, usando como base uma rede de sensores sem fios. Visando normas de troca de informação amplamente adoptadas pela indústria, a troca de informação entre sensores e sistemas de monitorização é feita usando protocolo DLMS/COSEM. Neste trabalho é apresentada uma implementação de servidor deste protocolo, tendo em conta restrições de utilização de memória e baixo consumo de sensores. Foi proposto pelo autor a utilização de um processador de baixo custo, usando a plataforma Contiki, para suporte à rede de sensores. Para a Gateway de rede sem fios foi proposto pelo autor um dispositivo baseado no OpenWRT, que permite adaptação e utilização de módulos de comunicações XBee. A avaliação da performance da rede sem fios demonstrou resultados muito positivos, atingindo disponibilidades da rede de 99%. O código base desenvolvido suporta três versões diferentes de sensores e implementa 51 diferentes indicadores informativos de 7 classes distintas. O sistema desenvolvido foi avaliado durante um longo período de tempo num ambiente real instalado na região da Batalha, em Portugal. O projecto foi avaliado muito positivamente da parte da comissão avaliadora da Comissão Europeia., en=The use of voltage and current control in the LV grid has become indispensable to the DSO in order to manage the grid. The e-Balance project, an EU funded project, focused on this challenge. This work was executed as part of the e-Balance project and the author developed the software for a wireless approach to LV grid monitoring. Communication between the data collector and the WSN nodes is based on DLMS using logical name references, which is the most common used standard for energy monitoring. In this work a novel implementation of a specification compliant DLMS/COSEM server is implemented with a focus on low resource usage. The author proposed to use the Contiki OS running on a low-cost Atmega MCU with at least 128kB of flash for the Wireless Mesh Node. The author also proposed to use a commercially of the shelf OpenWRT capable device for the Wireless Mesh Gateway, adapted to use with the XBee transceivers. The performance of the WSN was considered very good, taking into account the foreseen applications and a success rate higher than 99% was obtained. Three different sensor configurations are supported, using the same code-base. In this work, 51 information objects were implemented using 7 different classes. The developed system was evaluated for a prolonged period in a realistic test-bed installed in the Batalha region of Portugal and obtained very good feedback and praise from the project reviewers.}
{pt=redes inteligentes, monitorização, DLMS, COSEM, RPL, 6LowPAN, en=smartgrid, sensorization, DLMS, COSEM, RPL, 6LowPAN}

Novembro 7, 2017, 17:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Rui António Dos Santos Cruz

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Berend Willem Martijn Kuipers

INOV-INESC

Senior Researcher