Skutečně chytrá chytrá zásuvka
Loading...
Date
Authors
Valušek, Ondřej
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
ORCID
Abstract
Na trhu je dnes k dispozici mnoho takzvaně chytrých zásuvek. Jejich využití je však značně omezené. Typicky umí měřit spotřebu a lze je spínat na dálku pomocí mobilní aplikace nebo časovače. Tato práce řeší, jak využít spínací modul s měřením spotřeby k tomu, aby se ze zásuvky stala skutečně chytrá zásuvka, která umí rozpoznat co je do ní aktuálně připojeno pouze na základě krátkého časového okna, a to až pro tři spotřebiče najednou. Spotřeba je měřena chytrým relé Shelly 1PM společně pro tři zástrčky. Extrakcí příznaků z časové řady, detekcí neznámých spotřebičů pomocí SVM a poté klasifikaci neuronovou sítí se podařilo dosáhnout přesnosti přes 99 % na datasetu obsahující různé kombinace zapojení chytré televize, stolní lampičky a notebooku. Informace o aktuálně připojených spotřebičích jsou přehledně zobrazeny ve webovém rozhraní a také jsou průběžně zapisovány do databáze pro zpětné zobrazení statistik. Informaci o připojení a odpojení spotřebičů je také dále možné poslat do systému pro správu chytré domácnosti.
There is a large selection of so called smart sockets available on the market today. The possibilities of these sockets are sadly very limited. Typically, they can measure power consumption, be turned off and on remotely by mobile application and timer. This thesis deals with this problem by showing how a smart relay can be used to create a truly smart smart socket that can classify currently connected appliances using just short time window for up to three devices combined. The power consumption is measured using Shelly 1PM together for three plugs. Using time series feature extraction, unknown device detection with SVM and neural network classification, the accuracy was over 99%. on a dataset containing combinations of smart TV, lamp and a laptop consumption. Information about currently connected devices is displayed on a webpage and written to a database to be viewed later. The information about connecting and disconnecting a device can be further sent to a system for smart home management.
There is a large selection of so called smart sockets available on the market today. The possibilities of these sockets are sadly very limited. Typically, they can measure power consumption, be turned off and on remotely by mobile application and timer. This thesis deals with this problem by showing how a smart relay can be used to create a truly smart smart socket that can classify currently connected appliances using just short time window for up to three devices combined. The power consumption is measured using Shelly 1PM together for three plugs. Using time series feature extraction, unknown device detection with SVM and neural network classification, the accuracy was over 99%. on a dataset containing combinations of smart TV, lamp and a laptop consumption. Information about currently connected devices is displayed on a webpage and written to a database to be viewed later. The information about connecting and disconnecting a device can be further sent to a system for smart home management.
Description
Keywords
měření spotřeby , chytrá domácnost , chytrá zásuvka , časová řada , klasifikace časových řad , klasifikace signálu , klasifikace spotřebičů , extrakce příznaků , neuronová síť , SVM , NodeRED , Flask , power consumption measurement , smart home , smart socket , time series , time series classification , signal classification , appliance classification , feature extraction , neural network , SVM , Node-RED , Flask
Citation
VALUŠEK, O. Skutečně chytrá chytrá zásuvka [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Počítačové vidění
Comittee
prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c. (předseda)
doc. Ing. Martin Čadík, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Vítězslav Beran, Ph.D. (člen)
Ing. Roman Juránek, Ph.D. (člen)
Ing. Zbyněk Křivka, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Milet, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-20
Defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B. Otázky u obhajoby: 1) V práci zmiňujete webové rozhraní k zásuvce a zasílání notifikací na mobilní telefon. Lze ale samotné webové rozhraní spustit na mobilním telefonu? je to vhodné? 2) Bylo by chytrou zásuvku možno použít i k predikci spotřeby energie v krátkodobém intervalu (například s cílem ovládat nabíjení automobilu, a nepřekročit přitom nějak limitovaný celkový příkon domácnosti)?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena