Design and Construction of Monitoring System for Energy Consumption with Cloud Storage

Abstract

[Abstract]: Modern companies operate infrastructures with high energy consumption, whose efficiency and profitability are essential to avoid negative impacts on the business economy. This is why monitoring and optimising these consumptions is crucial to ensure sustainability and competitiveness against other companies. These reasons justify the need for advanced energy management systems that allow specific and efficient control of energy use in business facilities. The main objective of this Bachelor’s Thesis is the creation of a complex and structured multi-layered system whose purpose is to provide complete, accurate and detailed information to certain companies about the energy consumption of their facilities. The system is based on a network of sensors strategically placed in different points of the facilities, which collect different data with a certain frequency. This data is stored in the Bronze layer of a cloud database designed with a ‘Medallion’ architecture, which highlights its scalability, accessibility, security and maintenance. Once they advance to the Silver layer, the data collected undergoes a series of transformations with which the processed analytical data is obtained, to be subsequently migrated to the Gold layer or final layer of the database, where it feeds a multitude of calculations and measurements. Finally, a dashboard or control panel is created with a wide variety of graphs, tables and visual representations in which the data relating to consumption is displayed, allowing a clear and comprehensible view of the different calculations and consumption represented. These dashboards will be an essential analysis resource for companies, providing valuable information to customers to identify areas for improvement, implement energy saving measures, and make informed business decisions that contribute to the sustainability and efficiency of their operations.

[Resumo]: As empresas modernas operan infraestruturas con altos consumos enerxéticos, cuxa eficiencia e rendibilidade son esenciais para evitar impactos negativos na economía do negocio. É por isto que monitorizar e optimizar estes consumos resulta crucial para asegurar a sustentabilidade e competitividade fronte a outras empresas. Estes motivos xustifican a necesidade de sistemas avanzados de xestión enerxética que permitan un control específico e eficiente do uso de enerxía nas instalacións empresariais. Este TFG ten como obxectivo principal a creación dun sistema complexo e estruturado en múltiples capas cuxa finalidade é proporcionar información completa, precisa e detallada a determinadas empresas acerca do consumo enerxético das súas instalacións. O sistema parte dunha rede de sensores estratexicamente colocados en diferentes puntos das instalacións, os cales recollen diferentes datos con certa frecuencia. Estes almacénanse na capa Bronze dunha base de datos na nube deseñada con arquitectura “Medallón”, o que destaca a súa escalabilidade, accesibilidade, seguridade e mantemento. Unha vez avanzan á capa Silver, os datos recompilados sofren unha serie de transformacións coas que se obteñen os datos analíticos procesados, para posteriormente ser migrados á capa Gold ou capa final da base de datos, onde nutren a multitude de cálculos e medidas. Finalmente, créase un dashboard ou panel de control cunha gran variedade de gráficos, táboas e representacións visuais nas que se mostran os datos relativos aos consumos, permitindo obter unha visión clara e comprensible dos diferentes cálculos e consumos representados. Estes dashboards suporán un recurso de análise esencial para as empresas, proporcionando unha valiosa información aos clientes que permita identificar áreas de mellora, implementar medidas de aforro enerxético, e tomar decisións de negocio informadas que contribúan á sustentabilidade e eficiencia das súas operacións.