Journals / Turkish Studies - Information Technologies and Applied Sciences / 2020 / Cilt: 15 - Sayı: 3
Research, Development andValidationofa System Consisting ofaWireless Sensor Network, Multi-Dimensional Data Warehouse, Decision Support Software andWirelessNetwork Embedded Hardware forImprovingEnergy Efficiency in Buildings
- Pages
- 345–360
- DOI
- —
Abstract
In this work, a cost effective building energy optimization system consisting of 12 different wireless network embedded sensors, control units(actuators), wireless communication protocol, multi-dimensional data warehouse, graphical user interfaces and energy optimization software withartificial intelligence based control algorithms is examined. The researchand development activityis carried within the “Indigenous Sensor Development for Energy Efficient Buildings” research project which is supported by “The Scientific and Research Council of Turkey” (TÜBİTAK) -Teydeb 1501 Industry Research and Development Projects programme between 2014 and 2018. The “EOS Energy Optimization System”, which is subject to this research, reduces the total energy use of buildings through optimisation of energy-consuming building systems such as heating, cooling, lighting systems and home/office appliances with the supportof an integrated system consisting of artificial intelligence based software and wireless hardware. The developed system has beentested, and energy efficiency levels weremeasured at the Boğaziçi University North Campus Technology Center (TEKMER), EOS Sustainable Energy Solutions A.Ş. firm's office and laboratory areasbetweenthe years2014-2018. It has been recorded that the system provides energy efficiency levelsbetween the lowest 30,23% -the highest 41,27% under different seasonaland occupancyconditions. The developed system can be deployed to all types of historical and new buildings to reduce energy consumption.
Özet
Bu çalışmada, TÜBİTAK Teydeb 1501 Sanayi AR-GE Projeleri Destekleme Programı çerçevesinde 2014-2018 yılları arasında yürütülmüş 3140107 proje numaralı "Binalarda Enerji Verimliliği için Gerekli Algılayıcıların Özgün Olarak Geliştirilmesi Projesi" kapsamında binaların enerji verimliliğinin arttırılması hedefi için gerekli olan ağlı gömülü teknolojileri içeren 12 farklı tipte özgün olarak geliştirilmiş sensör ve kontrol ünitesi, bunlara ait gömülü yazılımlar, kablosuz haberleşme protokolü, çok boyutlu veri ambarı, yapay zeka tabanlı akıllı kontrol algoritmalarından oluşan enerji optimizasyon yazılımı ve grafiksel kullanıcı ara yüzlerinden meydana gelen entegre Enerji Optimizasyon Sistemi (EOS) ele alınmıştır. Bu çalışmaya konu olan “EOS Enerji Optimizasyon Sistemi” açık ve genişletilebilir bilgi alışverişi ile birlikte yenilikçibir entegre veri toplama ve bina yönetim sistemi olarak ortaya konmuş, veri ambarı, veri madenciliği, akıllı kontrol ve web hizmeti teknolojilerini kullanarak enerjiperformans izleme ve optimizasyonunun gerçekleştirilmesini sağlamıştır. Geliştirilen sistem Boğaziçi Üniversitesi Kuzey Yerleşkesi Teknoloji Merkezi (TEKMER) içinde yer alan EOS Sürdürülebilir Enerji Çözümleri A.Ş. firmasına ait ofis ve laboratuvar alanlarında konuşlandırılarak test edilmiş ve enerji verimlilik seviyeleri ölçülmüştür. Geliştirilen sistem kablosuz donanımlar ve yapay zekâ algoritmalarından oluşan yazılım yardımı ile ısıtma/soğutma sistemleri, ışıklandırma, ev gereçleri gibi enerji harcayan bina sistemlerini optimize ederek binaların toplam enerji kullanımını maliyet etkin bir şekildedüşürmektedir. EOS eski, yeni ve farklı kulanım amaçlarına sahip binalarda uygulanabilmektedir.Yapılan testler sonucunda geliştirilen sistemin farklı mevsimsel koşullar altında en düşük %30,23 ile en yüksek %41,27 aralığında enerji verimliliği sağladığı kayıt altına alınmıştır.