Sobre el santo grial de la desagregación de la monitorización del consumo eléctrico


A principios de la década de 1980, el Instituto Americano de Investigación de Energía Eléctrica y el MIT ya habían comenzado a realizar investigaciones teóricas relacionadas con la segregacion del consumo eléctrico de forma no intrusiva (los documentos representativos son: Hart, GW Monitoreo de carga de dispositivos no intrusivos, IEEE Proc 1992, 80, 1870–1891).

George W. Hart, Ed Kern y Fred Schweppe del MIT recibieron fondos del Instituto Nacional de Investigación de Energía Eléctrica para inventar el Monitor de Carga de Aparatos No Intrusivos (NALM). Es decir, supervisión de carga de dispositivos no intrusiva ( supervisión de carga de dispositivos no intrusiva) )

La literatura en este período es similar a la idea del tema, que es descomponer la diferencia de potencia de diferentes equipos eléctricos, Esta «descomposición de carga eléctrica» tiene muchos nombres. . . desagregación de carga, monitoreo de carga no intrusivo (NILM) y monitoreo de carga de dispositivo no intrusivo (NIALM o NALM) Todos significan lo mismo de todos modos. . .

El monitoreo de carga no intrusivo del consumo de energía de los electrodomésticos residenciales es en realidad: convertir la señal analógica del voltaje y la corriente de la electricidad a la casa en una señal digital y procesarla para detectar cambios en algunos parámetros.

Entre ellos, la técnica de análisis de conglomerados se utiliza para medir la variación de un conjunto de datos en determinadas categorías, y su lógica se puede utilizar para identificar cada dispositivo y la energía consumida. Para ser claros, es mediante el monitoreo de algunos de los datos identificar los dispositivos en uso (la dirección inicial de la investigación es similar a lo que pienso actualmente, que es estudiar la potencia de los equipos eléctricos ac)

La imagen de arriba es un ejemplo de un antiescarcha refrigerador libre de heladas

Otro ejemplo de ello es la supervisión no intrusiva de la carga de los dispositivos

ARRIBA (LI PENG. DESCOMPOSICIÓN Y MONITOREO DE CARGA DE ENERGÍA NO INVASIVA. TIANJIN: UNIVERSIDAD DE TIANJIN, 2009.)

Entonces, ¿ qué son la potencia reactiva y la potencia activa?..

  • Primero, la potencia activa. en los circuitos de ca, la parte de la energía consumida en el elemento de resistencia que se reemplaza irreversiblemente por la potencia.(POR EJEMPLO, LA CONVERSIÓN A ENERGÍA TÉRMICA, ÓPTICA O MECÁNICA) SE DENOMINA POTENCIA ACTIVA, EXPRESADA EN «P» EN VATIOS (W).refleja el tamaño de la capacidad de la fuente de alimentación de ca para trabajar en elementos de resistencia, o la cantidad de energía eléctrica convertida en otras formas de energía en una unidad de tiempo.de hecho, es la cantidad de energía eléctrica que se alterna instantáneamente en otras formas de energía durante un período de tiempo.es el promedio de la potencia instantánea de la potencia alterna durante un período de tiempo, de ahí la potencia media.
  • En segundo lugar, la potencia reactiva ,en los circuitos de ca, los componentes que son inductivos o capacitivos se construyen después de la adopción. el campo magnético de la del inductor o el campo eléctrico entre las placas del capacitor después de pasar bobinas inductivas el campo eléctrico entre el campo magnético o la placa del condensador.por lo tanto, la primera mitad de cada ciclo de ca ( potencia instantánea en tiempo positivo, absorberán energía de la fuente de alimentación para establecer un campo magnético o campo eléctrico, mientras que la segunda mitad (la potencia activa) instantánea, potenativa establecido o la energía del campo eléctrico regresa a la fuente de alimentación.por lo tanto, el valor promedio de esta potencia es igual a cero durante todo el ciclo.es decir, la energía de la fuente de alimentación está relacionada con la energía del campo magnético o la energía de campo eléctrico la conversión de energía reversible se lleva a cabo consumir energía.con el fin de reflejar los hechos anteriores y expresarlos, el inductor o energía intercambiada entre el inductancia o capacitancia elementos capacitivos la potencia intercambiada de un lado a otro con la alimentación de ca se denomina none potencia, expresada en «Q». La unidad es Var..la potencia reactiva es la parte de la potencia eléctrica en el circuito de ca que es convertible debido a la presencia de un elemento eléctricamente resistivo (refiriéndose al inductor puro o condensador puro), que expresa la velocidad ener intergía a la que se la fuente de alimentación de ca con el campo magnético o la energía del campo eléctrico. en la práctica, donde hay una carga inductiva de bobinas y núcleos de hierro, la potencia consumida por el campo magnético que crean durante el trabajo es potencia reactiva. sin potencia reactiva, el motor y el transformador no puedo fun magnest.
  • En tercer lugar, la potencia que depende LA POTENCIA TOTAL QUE PUEDEN PROPORCIONAR LAS FUENTES DE ALIMENTACIÓN DE CA, LLAMADA POTENCIA VISIBLE O POTENCIA EXPRESIVA, ES NUMÉRICAMENTE EL PRODUCTO DEL VOLTAJE Y LA CORRIENTE EN EL CIRCUITO DE CA. EL PODER DESUAL SE VA RESA ENDA ENDA S. PARA GENERAL, SE UTILIZA REPRESENTAR EL TAMAÑO DE LA CAPACIDAD DE LAS FUENTES DE ALIMENTACIÓN DE CA, COMO LOS TRANSFORMADORES.nota. potencia total-potencia activa-potencia reactiva la potencia visual es la suma vectorial de potencia activa y potencia reactiva.
  • Cuatro, triángulo de potencia.DEPENDIENDO DE LA RELACIÓN ENTRE POTENCIA (S), POTENCIA ACTIVA (P) Y POTENCIA REACTIVA (Q), SE PUEDEN USAR TRIÁNGULOS DE POTENCIA PARA REPRESENTARLA.COMO SE MUESTRA EN LA SIGUIENTE IMAGEN. ES UN TRIÁNGULO RECTÁNGULO CON DOS LADOS RECTÁNGULO, QYP, RESPECTIVAMENTE., EL BISEL ES S. EL ÁNGULO ENTRE SYP ES EL ÁNGULO DEL FACTOR DE POTENCIA, QUE REFLEJA EL VOLTAJE Y LA CORRIENTE EN EL CIRCUITO DE CA. fase (ángulo) entre el voltaje y la corriente en el circuito de CA. factor de potencia es cos.factor = cos (ɸ).

Teóricamente, es posible distinguir entre diferentes equipos eléctricos bajo ciertas restricciones (de hecho, se ha aplicado pero no es exacto)

DESDE UNA PERSPECTIVA NALM, HAY APROXIMADAMENTE TRES MODELOS ELÉCTRICOS:

  • PRIMERO: EQUIPOS ON / OFF (DOS ESTADOS), COMO BOMBILLAS O TOSTADORAS. EN CUALQUIER MOMENTO DADO, YA SEA ENCENDIDO O APAGADO.
  • SEGUNDO: DISPOSITIVOS POLIMÓRFICOS, COMO LAVADORAS O LAVAVAJILLAS. HAY DIFERENCIAS OBVIAS EN EL ESTADO DE ON, POR EJEMPLO, RIEGO, ENJUAGUE, ROTACIÓN, ETC. (SEGÚN LA REVISIÓN, B PRODUCTSCATA AHORA EN EEST)
  • EL TERCER TIPO: EQUIPO VARIABLE CONTINUO, ES EL TIPO DE EQUIPO EN ESTADO, SE PUEDE AJUSTAR MANUALMENTE EQUIPO ELÉCTRICO. ESTOS SON DIFÍCILES DE MONITOREAR UTILIZANDO MÉTODOS DE MONITOREO NO INVASIVOS.

George usó un modelo llamado máquina de estado finito (FSM) para estudiar un segundo «dispositivo polimórfico».(es una máquina de estado finito, conocida como máquina de estado)

  • Si la condición de «Girar el interruptor hacia abajo» se cumple en el estado de encendido, el estado se apaga
  • Si la condición de «Girar el interruptor hacia abajo» se cumple en el estado apagado, el estado pasa a estar encendido

Hay por degracia ejemplos mucho mas compeljos como por ejemplo el Refrigerador sin escarcha

Una cosa que los investigadores tienen en común es que deben haber construido una base de datos de carga recopilada real antes de que se desarrollara el algoritmo, y la introducción de la base de datos relevantes puede serida por el. De Oliver Parson.

blog.oliverparson.co.uk http: // /2012/06/public-data-sets-for-nialm.html

A través de estas bases de datos públicas, otros investigadores también pueden usar sus propios algoritmos nuevos y los algoritmos reconocidos actuales para comparar, convertirse en estudios

En consecuencia, se desarrolló un sistema de monitoreo de carga no intrusivo relacionado. Pero cuando los tipos y cantidades de cargas son grandes, la precisión del monitoreo de carga cae drásticamente. Por lo tanto, a principios de este siglo, los investigadores generalmente adoptaron métodos para aumentar las características de carga, que incluyen:

  • Características transitorias: características de forma de onda de potencia transitoria , características de forma de onda de corriente de inicio, características de ruido de voltaje
  • Características de estado estable: características de paso de potencia, características de forma de onda de corriente de estado estable , características de trayectoria VI, características armónicas de alto orden
  • Otras características: características del período , características del ciclo de trabajo, características de transición de estado

Este tipo de método mejora aún más la velocidad correcta de descomposición, pero cuando problemas como el tiempo de uso del equipo se superponen, o cuando hay demasiados dispositivos del mismo tipo, no se puede garantizar la descomposición correcta dentro del tiempo efectivo. Por lo tanto, en los últimos cinco años, la dirección de la investigación se ha desplazado gradualmente hacia el uso de métodos de reconocimiento de patrones, incluido el uso de modelos de Markov ocultos y otros métodos mejorados para mejorar la precisión del reconocimiento a través de una gran cantidad de entrenamiento de datos reales.

En 2012 y 2014, se llevaron a cabo dos conferencias académicas temáticas NILM, y la tercera conferencia se llevará a cabo en Canadá en mayo de 2016.

Los autores de los algoritmos como Zico Kolter, Oliver Parson, etc. son los principales investigadores en la dirección de investigación actual, y se deben básicamente a la investigación en la dirección NILM En los últimos años, el doctorado obtenido y el contenido del algoritmo se describen con detalle en la gran tesis del autor del programa.

Los métodos de investigación de estos investigadores tienen una cosa en común, es decir, antes de que se desarrolle el algoritmo, se debe establecer una base de datos de carga recopilada real. Para la introducción de la base de datos relacionada, consulte el blog de Oliver Parson.

A través de estas bases de datos públicas, otros investigadores pueden comparar sus nuevos algoritmos con los algoritmos actualmente reconocidos y convertirse en ejemplos de cálculo estándar

Aunque el concepto de NILM se ha propuesto durante casi 30 años, con el auge de la ciencia de datos, ha resurgido su valor práctico en los últimos años, y los métodos de investigación se han vuelto más complejos y diversos. La extracción de características es solo uno de los enlaces, y los algoritmos básicos son casi todos ellos han sido tratado (por ejemplo, los estudiantes graduados de un maestro chino probaron los algoritmos clásicos en el aprendizaje de máquinas manuales , tales como método de difundir la Red , de vectores de soporte máquinas, modelos de Markov, Random Forests, etc.,

Conjuntos de datos públicos para NIALM


Es esencial utilizar datos del mundo real al comparar el rendimiento de las técnicas NIALM. Sin embargo, estos conjuntos de datos requieren mucho tiempo, son costosos y, a menudo, son incómodos de recopilar. Con este fin, los investigadores han comenzado a publicar sus conjuntos de datos, lo que permite a otros investigadores comparar sus enfoques con puntos de referencia comunes.

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 A continuación vamos a mostrar algunas descripciones breves de los conjuntos de datos ( DataSets) :

Conjunto de datos de almanaque de energía mínima (AMPds)

Stephen Makonin lanzó la primera versión del  conjunto de datos Almanac of Minutely Power . El conjunto de datos contiene lecturas de medidor agregadas de 1 minuto, así como lecturas submedidas de 19 circuitos individuales. Cada lectura incluye medidas de voltaje, corriente, frecuencia, factor de potencia, potencia real, potencia reactiva y potencia aparente. Además, el consumo total de gas y agua también se midió a intervalos de 1 minuto, además de 1 uso individual para cada servicio. El conjunto de datos abarca un año completo desde abril de 2012 hasta marzo de 2013 de un solo hogar en el área metropolitana de Vancouver, BC, Canadá.

El conjunto de datos está disponible para cualquier persona de forma gratuita, aunque los autores requieren que se solicite un nombre de usuario y una contraseña para realizar un seguimiento del uso.

Conjunto de datos de desagregación energética de Berkeley (BERDS)

La Universidad de California, Berkley, ha publicado datos de electricidad recopilados del Cory Hall en el campus de UC Berkeley. El conjunto de datos contiene datos recopilados de 4 categorías de cargas submedidas: iluminación, HVAC, receptáculo (enchufes) y otros, para los cuales hay muchas fuentes disponibles para cada categoría de carga.

 El conjunto de datos contiene mediciones de potencia activa, reactiva y aparente que se recopilaron a intervalos de 20 segundos. Los datos están disponibles de forma gratuita a través  del sitio web de Mehdi Maasoumy , y un  documento que  describe brevemente el conjunto de datos apareció en el  taller Big Learning en NIPS 2013 .

Un conjunto de datos de entorno de oficina a nivel de edificio de electrodomésticos típicos (BLOND)

Thomas Kriechbaumer y Hans-Arno Jacobsen de la Universidad Técnica de Munich (TUM) lanzaron recientemente el conjunto de datos BLOND, que contiene lecturas de voltaje y corriente para circuitos agregados y datos de verdad de tierra totalmente etiquetados (mediciones de aparatos individuales). El estudio cubre 53 aparatos (16 clases) en una red eléctrica trifásica en Alemania.

 Los autores han publicado dos versiones del conjunto de datos: 1) BLOND-50 contiene 213 días de mediciones muestreadas a 50 kHz (agregado) y 6.4 kHz (aparatos individuales), 2) BLOND-250 consta de la misma configuración: 50 días, 250 kHz (agregado), 50 kHz (aparatos individuales). El conjunto de datos también se describe con más detalle en el artículo de Datos científicos .

Conjunto de datos de desagregación de electricidad completamente etiquetado a nivel de edificio (BLUED)

El conjunto de datos BLUED contiene datos a nivel de hogar de alta frecuencia (12 kHz) de un solo hogar de EE. UU. Durante un período de aproximadamente 8 días. El conjunto de datos también contiene una lista de eventos de cada vez que un electrodoméstico dentro del hogar cambia de estado (por ejemplo, se enciende el microondas). 

Este conjunto de datos se recopiló principalmente para la evaluación de métodos NIALM basados ​​en eventos.  Los autores también tienen acceso protegido con contraseña al conjunto de datos para realizar un seguimiento de su uso.

Conjunto de datos de biblioteca de cargas controladas de encendido / apagado (COOLL)

El conjunto de datos COOLL fue publicado por investigadores del laboratorio PRISME de la Universidad de Orleans, que contiene alta frecuencia de 12 tipos diferentes de aparatos. De manera similar a los conjuntos de datos de tracebase y PLAID, se midieron varias instancias de cada tipo, y cada instancia se midió a lo largo de 20 operaciones. Durante cada operación controlada, se recopilaron datos de corriente y voltaje a una frecuencia de muestreo de 100 kHz. El conjunto de datos se resume en un  artículo académico y se puede  descargar de github  después de completar un formulario de registro.

Base de datos de  puerto de datos (anteriormente WikiEnergy)

Pecan Street Inc  ha publicado una gran cantidad de datos de electricidad doméstica a través de la  iniciativa Dataport.Al  momento de escribir este artículo, los datos contienen datos de 669 hogares, en los que tanto la demanda de energía agregada de los hogares como las demandas de energía de los electrodomésticos individuales se monitorean en intervalos de 1 minuto. Las instalaciones comenzaron en enero de 2011 y todavía se están recopilando datos para la mayoría de los edificios. 

Los datos están disponibles gratuitamente para los miembros de la Universidad de la comunidad WikiEnergy, y los detalles completos para el acceso a la base de datos se pueden encontrar en la  página de inicio de Dataport .

Conjunto de datos de demanda de electricidad doméstica de electrodomésticos individuales en Alemania (DEDDIAG)

Marc Wenninger, Andreas Maier y Jochen Schmidt han lanzado  DEDDIAG , un conjunto de datos de demanda de electricidad doméstica de electrodomésticos individuales en Alemania. El conjunto de datos contiene grabaciones de 15 hogares durante un período de hasta 3,5 años, en los que se han registrado 50 aparatos a una frecuencia de 1 Hz. El conjunto de datos se centra en electrodomésticos de importancia para fines de cambio de carga, como lavavajillas, lavadoras y refrigeradores. Una casa también incluye lecturas de red trifásica que se pueden utilizar para tareas de desagregación.

Además, DEDDIAG contiene anotaciones manuales de eventos de verdad en tierra para 14 dispositivos, que proporcionan marcas de tiempo precisas de inicio y parada. Los autores también han publicado el  código fuente del sistema de recopilación de datos., así como una  herramienta de línea de comandos de Python  para cargar los datos.

Conjunto de datos de energía residencial holandés (DRED)

La Universidad Tecnológica de Delft (TUDelft) ha publicado un conjunto de datos DRED, que contiene información sobre el consumo de energía tanto a nivel de la casa como del electrodoméstico. El despliegue en vivo consta de varios sensores que miden la electricidad, la ocupación de los ocupantes y los parámetros ambientales en un hogar.

 El conjunto de datos DRED incluye datos de electricidad (consumo de energía agregado y consumo de energía a nivel del aparato), información ambiental (temperatura interior a nivel de la habitación, temperatura exterior, parámetros ambientales), información de ocupación (información de ubicación de los ocupantes a nivel de la habitación, información de WiFi y BT RSSI para localización) e información del hogar (diseño de la casa, número de electrodomésticos monitoreados, mapeo de ubicación de electrodomésticos, etc.).

 El conjunto de datos está disponible públicamente y se puede obtener en el  sitio web de DRED..

Conjunto de datos de consumo y ocupación de electricidad (ECO)

El conjunto de datos ECO es un conjunto de datos para el monitoreo de carga no intrusivo y la investigación de detección de ocupación. Se recogió en 6 hogares suizos durante un período de 8 meses. Para cada uno de los hogares, el conjunto de datos ECO proporciona datos de consumo agregado de 1 Hz (corriente, voltaje y cambio de fase para cada una de las tres fases en el hogar) y también datos de nivel de enchufe de 1 Hz medidos de electrodomésticos seleccionados. 

Además, el conjunto de datos también incluye información de ocupación medida a través de una tableta (etiquetado manual) y un sensor de infrarrojos pasivo (en algunos hogares).

 El conjunto de datos se describe en detalle en un artículo publicado en BuildSys 2014.

Conjunto de datos GREEND

El conjunto de datos GREEND fue publicado por una colaboración entre investigadores de la  Alpen-Adria-Universität Klagenfurt  y  WiTiKee srl . 

El conjunto de datos contiene mediciones de potencia activa tomadas a intervalos de 1 segundo de 9 electrodomésticos individuales y la demanda de energía total de los hogares de 9 casas en Italia y Austria, durante un período de hasta un año. Se pueden encontrar más detalles en el  documento arXiv adjunto . 

Además,  también está disponible un  convertidor NILMTK para el conjunto de datos.

Estudio de uso de electricidad en el hogar (HES)

En 2012, el Energy Savings Trust del Reino Unido  , el  Departamento de Energía y Cambio Climático y el  Departamento de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales  publicaron un informe de 15 páginas llamado  Powering the Nation . Este informe resume el estudio completo de 600 páginas sobre el  uso de electricidad en el hogar., cuyo objetivo era comprender mejor cómo se consume la electricidad en los hogares del Reino Unido. 

Como parte de este estudio, se monitorearon 251 hogares ocupantes de propietarios en Inglaterra entre abril de 2010 y abril de 2011. De estos hogares, 26 fueron monitoreados durante 12 meses y 225 durante 1 mes. Para cada hogar, se controló el consumo de energía de 13-51 electrodomésticos a intervalos de 2 minutos.

 Actualmente se está desarrollando un portal de software para proporcionar acceso al conjunto de datos, aunque mientras tanto, los datos pueden solicitarse individualmente a  ICF International  contactando  [email protected]  y proporcionando una dirección postal y detalles del sistema operativo.

Conjunto de datos de energía del hogar IDEAL 

Publicado por investigadores de la Universidad de Edimburgo, el conjunto de datos de energía del hogar IDEAL comprende datos de 255 hogares del Reino Unido. Junto con los datos de electricidad y gas de cada hogar, el corpus contiene lecturas individuales de temperatura y humedad de la habitación y lecturas de temperatura de la caldera. Para 39 de los 255 hogares, se dispone de datos más detallados, incluidos datos sobre el uso de aparatos eléctricos individuales y datos sobre radiadores individuales. 

Los datos de los sensores se incrementan con datos de encuestas anonimizados y metadatos, incluidos los datos demográficos de los ocupantes, la conciencia y las actitudes energéticas autoinformadas, y las características del edificio, la habitación y los electrodomésticos.

Conjunto de datos de la India para el agua y la energía ambientales (iAWE)

El Instituto Indraprastha de Tecnología de la Información publicó recientemente el  conjunto de  datos iAWE , que contiene datos agregados y submedidos de electricidad y gas de 33 sensores domésticos con una resolución de 1 segundo. 

El conjunto de datos cubre 73 días de una sola casa en Delhi, India. Cada canal individual de datos se puede descargar por separado en formato SQL o CSV desde la sección de descarga en la parte inferior de la página web.

Conjunto de datos de consumo de energía eléctrica individual del hogar 

EDF Energy publicó un conjunto de datos en 2012 que contiene mediciones de energía realizadas en un solo hogar en Francia durante 4 años. Las mediciones promedio están disponibles a una resolución de 1 minuto de la potencia activa, la potencia reactiva, la tensión y la corriente agregadas del hogar, así como la potencia activa de 3 circuitos submedidos. 

Aunque cada circuito contiene algunos aparatos, este es el conjunto de datos más grande en términos de duración de la medición. 

El conjunto de datos completo está disponible de forma abierta en el Repositorio de aprendizaje automático de la  UCI .

Pecan Street Research Institute  (ya no está disponible)

Pecan Street Research Institute  anunció el lanzamiento de un nuevo conjunto de datos  diseñado específicamente para permitir la evaluación de la tecnología de desagregación de electricidad. Un conjunto de datos de muestra gratuito está disponible para los miembros de su consorcio de investigación, que ahora se ha abierto a los investigadores universitarios. El conjunto de datos de muestra contiene 7 días de datos de 10 casas en Austin, TX, EE. UU., Para los cuales también se encuentran disponibles datos agregados y de circuito que contienen lecturas de potencia en intervalos de 1 minuto. Además de las cargas domésticas comunes, 2 de las casas también tienen sistemas fotovoltaicos y 1 casa también tiene un vehículo eléctrico.

Conjunto de datos de desagregación energética de referencia (REDD)

REDD contiene datos tanto a nivel de hogar como a nivel de circuito de 6 hogares de EE. UU., Durante varias duraciones (entre unas pocas semanas y unos meses). Cada casa tiene una entrada de red bifásica y de 10 a 25 circuitos monitoreados individualmente.

 Los datos de corriente y voltaje de alta frecuencia  (kHz)  están disponibles para ambos circuitos de red, mientras que las mediciones de potencia de baja frecuencia (intervalos de 3-4 segundos) están disponibles para los circuitos del aparato.  

Este conjunto de datos se recopiló principalmente para la evaluación de métodos NIALM no basados ​​en eventos.  Los autores tienen acceso protegido con contraseña al conjunto de datos para realizar un seguimiento de su uso.

REFIT del conjunto de datos de medidas de carga eléctrica

El conjunto de datos REFIT fue publicado como parte del proyecto  Smart Home and Energy Demand Reduction  , por  David Murray  y  Lina Stankovic. en la Universidad de Strathclyde. El conjunto de datos contiene mediciones de potencia activa del agregado y 9 aparatos individuales de 20 hogares en el área de Loughborough del Reino Unido, con una resolución de 1 muestra cada 8 segundos. Esto convierte al REFIT en el único conjunto de datos del Reino Unido que contiene datos a nivel de electrodomésticos a una frecuencia de muestreo superior a una vez por minuto.

Además, los datos agregados de consumo de gas también se registraron a intervalos de 30 minutos. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los datos se comprimieron al eliminar muestras para las que la demanda de energía no había cambiado desde la última lectura.

Se pueden encontrar más detalles en una  presentación de la conferencia EEDAL 2015 ,  un informe técnico detallado y el archivo Léame del conjunto de datos  .. Además,  también está disponible un  convertidor NILMTK para el conjunto de datos.

Conjunto de datos de Smart * Home  (a través del UMassTraceRepository)

Aunque no se recopila específicamente para el desglose de energía, el conjunto de datos Smart * (Smart Star) proporciona datos de energía de 3 hogares reales submedidos. La granularidad de los datos recopilados para los monitores de nivel de circuito (conjunto de instalaciones y circuitos individuales) es de una lectura por segundo, mientras que las cargas de los enchufes individuales se miden aproximadamente cada pocos segundos. Cada casa contiene de 21 a 26 medidores de circuito y casi todos los electrodomésticos se miden con medidores de enchufe. Por el momento, los datos agregados, de circuitos y de electrodomésticos están disponibles para la casa A, pero solo los datos agregados están disponibles para las casas B y C.

Tracebase

El  repositorio de tracebase  contiene datos de dispositivos individuales con la intención de crear una base de datos para entrenar algoritmos NIALM. El repositorio contiene un total de 1883 días de lecturas de energía, tomadas a intervalos de 1 segundo, para 158 instancias de dispositivos, de 43 tipos de dispositivos diferentes. 

Dado que el objetivo es crear una base de datos de dispositivos, no se recopilan medidas agregadas. Los datos se introducen en  Reinhardt et al. 2012  y está disponible en el  repositorio de tracebase . 

Los archivos están protegidos con contraseña, pero se puede solicitar una contraseña a través de la  página de descarga .

Conjunto de datos de electricidad a nivel de electrodomésticos del Reino Unido (UK-DALE)

Jack Kelly lanzó la primera versión de UK-DALE en enero de 2015. El conjunto de datos contiene lecturas de medidores agregados de voltaje y corriente de 16 kHz y datos de energía submedidos de 6 segundos de electrodomésticos individuales en 3 hogares del Reino Unido, así como un agregado de 1 segundo y Datos de potencia submedidos de 6 segundos para 2 hogares adicionales. En agosto de 2015 se publicó una actualización del conjunto de datos que amplió los datos disponibles para la casa 1 a 2,5 años

 Los datos de baja frecuencia están disponibles para descargar en formato CSV o NILMTK HDF5, mientras que los datos de alta frecuencia se pueden descargar en formato de archivo FLAC.

Fuente https://blog.oliverparson.co.uk/2012/06/public-data-sets-for-nialm.html

Actualizacion Smart for two


Con el paso de los años, es muy frecuente que el sonido del radio-cd del smart for two empiece a dar multiples problemas (chasquidos, ruidos extraños, poca fidelidad , zumbidos,etc. ) , por lo que si queremos identificar el problema, debemos dilucidar si el problema es por el propio radio-cd o es por los propios altavoces.

Para poder determinar la causa de un sonido malo antes de cambiar los altavoces directamente en primer lugar deberemos decidir si la causa es el propio radio cd por lo que debemos proceder a sacarlo de su encastre para probarlo externamente con otros altavoces que sepamos que no tienen problemas.

Actualmente casi todos los autorradios traen un conector estándar ISO 10487 (International Organization for Standardization). La radio cd del Smart for two , no es una excepción por lo que en primer lugar deberemos sacarla del encastre , para lo cual, primero quitaremos con cuidado la botonera inferior que va a presión ( donde va el interruptor de las luces de emergencia) y quitaremos el tornillo central inferior de la radio(torx de 25). Acto seguido quitaremos el embellecedor superior ( va a a presión por lo que nos podemos ayudar de desmontadores de plástico). Finalmente quitaremos los cuatro tornillos torx de 25 de ambos lados y ya podremos sacar el radio cd, que no es es ni mas ni menos que una radio cd en formato 2 din

Si damos la vuelta al autoradio veremos tres conectores : dos de 8 pines y uno en la parte superior de 20 pines divida en tres secciones.

conector ISO 10487

El cuerpo A se utiliza para la alimentación, el B para los altavoces y el C para diferentes dispositivos externos asociados al autorradio.

Algunos autorradios más avanzados pueden traer el cuerpo D, que se utiliza para la conexión de sistemas de navegación GPS. En este caso el Smart en modelos superiores a 2010 , la radio-CD si que cuenta con este aunque no este conectado nada .

Estos son las descripciones del Conector A (Alimentación):

  • Pin 1. SVC (Speed Controlled Volume) – rojo/amarillo :  Entrada de señal de velocidad del vehículo para controlar el volumen. La señal se toma del sistema de control de crucero o del sensor de velocidad del vehículo.
  • Pin 2. Silenciado (mute) – marrón: Elimina el sonido al poner este terminal a masa. Se conecta al manos libres
  • Pin 3. NC (no conectado): Algunos fabricantes lo utilizan para funciones extra.
  • Pin 4. Entrada 12V permanentes – amarillo: Conexión directa, a través de fusible, a la batería para mantener los ajustes de la memoria del autorradio
  • Pin 5. Salida 12V (150 mA máx) conmutados (remote) – azul o azul/blanco: Cuando se enciende el autorradio, alimenta la antena electrónica o  activa el relé de alimentación de la etapa de potencia.
  • Pin 6. Entrada 12V de iluminación – naranja/blanco o amarillo/negro: Para iluminar la pantalla al encender las luces del vehículo
  • Pin 7. Entrada 12V conmutados – rojo: Alimentación tomada después de la llave de contacto.
  • Pin 8. Masa – negro o marrón: Se conecta al negativo de la batería (chasis del vehículo).

NOTAS:

  • Los pines 1 y 3 pueden estar intercambiados en algunas marcas de vehículos
  • Los pines 4 y 7 pueden estar intercambiados en algunas marcas de vehículos
  • Algunos vehículos  Volkswagen usan el pin 5 como 12 V permanentes (pin 4), por lo que hay que hacer la modificación para conectarlo al pin 4 del autorradio

Estos son las descripciones del Conector B (Altavoces)

  • Pin 1. – azul : trasero derecho  ( + )
  • Pin 2. – azul/negro:  trasero derecho ( – )
  • Pin 3. – gris: delantero derecho  ( + )
  • Pin 4. – gris/negro: delantero derecho( – )
  • Pin 5.  verde : delantero izquierdo  ( + )
  • Pin 6. – verde/negro:  delantero izquierdo ( – )
  • Pin 7. – marrón: trasero izquierdo  ( + )
  • Pin 8. – marrón/negro:  trasero izquierdo( – )
altavoces en ISO B
Figura 3: Altavoces en conector ISO B
ESTOS SON LAS DESCRIPCIONES DEL CONECTOR C1 ( SALIDAS A AMPLIFICADOR O ECUALIZADOR )
  • Pin 1. – salida de línea izquierda trasera
  • Pin 2. – salida de línea derecha trasera
  • Pin 3. – masa de salidas de línea
  • Pin 4. – salida de línea izquierda delantera
  • Pin 5. – salida de línea derecha delantera
  • Pin 6. – salida 12 V conmutados (máx. 150 mA)
ESTOS SON LAS DESCRIPCIONES DEL CONECTOR C2 ( CONTROL REMOTO )
  • Pin 7. – recepción de datos
  • Pin 8. – transmisión de datos
  • Pin 9. – masa (chasis)
  • Pin 10. – salida 12 V conmutados (máx. 150 mA)
  • Pin 11. – entrada de control remoto
  • Pin 12. – masa de entrada de control remoto
ESTOS SON LAS DESCRIPCIONES DEL CONECTOR C3 ( CARGADOR DE CD )
  • Pin 13. – entrada de datos del bus
  • Pin 14. – salida de datos del bus
  • Pin 15. – salida de 12 V permanentes hacia el cargador de CD
  • Pin 16. – salida de 12 V conmutados hacia el cargador de CD (máx. 300 mA)
  • Pin 17. – masa de la señal de datos
  • Pin 18. – masa de la señal de audio de cargador de CD
  • Pin 19. – entrada de línea izquierda del cargador de CD
  • Pin 20. – entrada de línea derecha del cargador de CD

Una vez que saquemos la radio-cd podemos alimentarla externamente a través del pin4 (+12V) y pin 8 ( GND) para comprobar que arranca el aparato.

Ahora podemos conectar dos altavoces de buena calidad en el conector B

Pin 3. – gris: delantero derecho  ( + ).
Pin 4. – gris/negro: delantero derecho( – ).
Pin 5.  verde : delantero izquierdo  ( + ).
Pin 6. – verde/negro:  delantero izquierdo ( – ).

Si el sonido es malo , ya sabemos que el problema es del propio radio cd, por lo que podemos plantearnos en sustituir el radio cd por otro por ejemplo mas avanzado que sea de formato 2DIN.

Añadiendo un receptor bluetooth

Si hemos desmontado el Radio-cd , y este funciona correctamente un modo interesante de añadirle mucha funcionalidad es conectarle un receptor bluetooth, lo cual lo haremos a través de la sección C1

Estas son las características del equipo :

– Plug & Play
– Bluetooth: 5.0
– Rango: 5 ~ 10 m
– Nombre de Bluetooth: Jierui-BT 5908
– Función a través de dispositivos habilitados para Bluetooth
– No hay limitaciones funcionales de la radio del automóvil.
– Le permite conectar una fuente de audio externa y combine su teléfono con nuestro módulo Bluetooth y elija AUX desde su radio.
– Puede disfrutar de la música de tu teléfono a través de los altavoces del automóvil.

La versión Bluetooth 5.0, también es compatible con 3.0 /2.0, se ajusta a WMA, WAV, FLAC. Esta version Adecuado para Smart Fortwo 450, CrossBlade y Smart Roadster.

Inserte este elemento en la radio posterior y luego conecte el cable rojo a 12V +, el cable negro al suelo.

Haga coincidir su teléfono o almohadilla al módulo Bluetooth y elija AUX desde su radio, puede usar su teléfono para reproducir música a través de los altavoces del automóvil.

Solución casera económica

No todos los conectores , por muy extraño que podemos imaginar pueden ajustarse al conector C del Smart, por lo en muchos casos, lo mas sencillo es conectar directamente soldados los tres cables de audio al conector c. Para hacer mas sencilla la soldadura, dado que el conector esta bastante hundido, una labor que nos puede ayudar es usar cables rígidos enrollados sobre los terminales del conector y luego para que no se suelte con las vibraciones , usar varios puntos de soldadura

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Una vez soldados los tres cables rígidos ( recuerde que el centro es la masa), lo ideal es unirlos a un cable coaxial estéreo para evitar acoples . Obviamente podemos usar cables reciclados por ejemplo de unos viejos auriculares con un jack de 3 1/2″.

Podemos conectar el jack de 3 1/2″ a cualquier fuente de audio ( por ejemplo un smartphone) ,pero dado su precio y características podemos usar un trasmisor bluetooth con salida de audio y un extensor en cuello de cisne para salvar la distancia desde el conector del mechero hacia la consola central del Smart,

Obviamente conectaremos el Jack de audio a la salida Aux del receptor bluetooth y por supuesto conectaremos dicho receptor al enchufe del encendedor del Smart. Este transmisor FM Bluetooth tiene 3 puertos de carga: Un puerto de carga PD USB-C (tipo C) de 18 W emite 5V/3A, 9V/2A, 12V/1.5A máx. capaz de cargar dispositivos compatibles al 50% en solo 30 minutos; Un puerto USB de 5V/2.4A de carga común; Y en la parte superior, hay un puerto de unidad USB que también se puede utilizar como puerto de carga. La carga mientras escuchan música.

El modelo Goigrn usa tecnología de cancelación de ruido CVC, el ruido y el eco, se reducirá eficazmente; El chip Bluetooth 5.0 avanzado garantizará siempre una estable conexión y una rápida transmisión. Este transmisor Bluetooth coche le brindará siempre llamadas de manera muy nítida y una transmisión de la música en alta fidelidad mientras conduce. Este receptor tiene una «gran» pantalla LCD de 2.0, en la que se mostrará la frecuencia FM( aunque esto no nos va a servir ya que lo conectaremos por el conector de audio) , y también podrá ver el nivel del voltaje de la batería de su automóvil. Simplemente presionado el botón “CH” 3S para apagar el transmisor, no tendrá que enchufar o desenchufarlo cada vez que encienda, o y apague su automóvil. (Nota: los puertos de carga funcionarán incluso estando apagado)

Por cierto ,podemos usar ASISTENTE DE VOZ y además solo tendrá que presionar el botón de llamada para responder/volver a marcar/colgar/rechazar llamadas; Podrá cambiar sin problemas entre llamadas entrantes y música. Usar Siri/Google asistente su teléfono para hacer llamadas telefónicas, obtener indicaciones para conducir.

Y para terminar , este receptor tiene un diseño que iluminará el interior de su coche de manera muy moderna, e innovadora, y que cumplirá con sus todas sus expectativas ya que tiene 9 bonitos colores diferentes de iluminación, gracias a esta luz, podrá encontrar los botones con mayor precisión y rapidez en la oscuridad, por lo que siempre conducción segura estará garantizado. (Nota: si usted lo prefiere, podrá apagar la luz)

Por cierto , si le interesa este receptor por unos 15€ podemos conseguirlo en Amazon.

Cambio de altavoces

En caso de que el sonido sea correcto , es evidente que el problema es de envejecimiento de los propios altavoces , por lo podemos volver a colocar el radio cd en el coche y sustituir los altavoces por otros de mejor calidad.

Un ejemplo de altavoz cumple estas características;

  • Coaxial de 2 vías con pico 300 W/potencia RMS de 30 W
  • Respuesta de frecuencia: 35 – 22.000 Hz
  • Tweeter compensado de poliéster imídico
  • Imán de ferrita para woofer y imán de neodimio tweeter

Unos altavoces compatibles con el orificio con las especificaciones anteriores y que incluye la rejillas, y de muy buena calidad , pueden ser los altavoces de la marca JVC modelo CD-J620, altavoces de 2 vías de 16cm.

Es cierto que para desmontar los viejos altavoces originales , lo correcto seria desmontar la puerta al completo, pero afortunadamente hay una manera fácil de hacerlo sin desmontar nada sacando el altavoz averiado por la parte delantera como podemos ver en el siguiente video