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Design and Implementation of a Cloud-IoT-Based Home Energy Management System
Indexado
WoS WOS:000910394600001
Scopus SCOPUS_ID:85145969793
DOI 10.3390/S23010176
Año 2023
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



The advances in the Internet of Things (IoT) and cloud computing opened new opportunities for developing various smart grid applications and services. The rapidly increasing adoption of IoT devices has enabled the development of applications and solutions to manage energy consumption efficiently. This work presents the design and implementation of a home energy management system (HEMS), which allows collecting and storing energy consumption data from appliances and the main load of the home. Two scenarios are designed and implemented: a local HEMS isolated from the Internet and relies on its processing and storage duties using an edge device and a Cloud HEMS using AWS IoT Core to manage incoming data messages and provide data-driven services and applications. A testbed was carried out in a real house in the city of Valparaiso, Chile, over a one-year period, where four appliances were used to collect energy consumption using smart plugs, as well as collecting the main energy load of the house through a data logger acting as a smart meter. To the best of our knowledge, this is the first electrical energy dataset with a 10-second sampling rate from a real household in Valparaiso, Chile. Results show that both implementations perform the baseline tasks (collecting, storing, and controlling) for a HEMS. This work contributes by providing a detailed technical implementation of HEMS that enables researchers and engineers to develop and implement HEMS solutions to support different smart home applications.

Revista



Revista ISSN
Sensors 1424-8220

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Disciplinas de Investigación



WOS
Chemistry, Analytical
Instruments & Instrumentation
Engineering, Electrical & Electronic
Electrochemistry
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Condon, Felipe Hombre Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
2 MARTINEZ-VERDUGO, JOSE MANUEL Hombre Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
3 Eltamaly, Ali M. Hombre Faculty of Engineering - Egipto
King Saud University - Arabia Saudí
Mansoura Univ - Egipto
King Saud Univ - Arabia Saudí
4 Kim, Young-Chon Mujer Jeonbuk National University - Corea del Sur
Jeonbuk Natl Univ - Corea del Sur
5 Ahmed, Mohamed A. Hombre Universidad Técnica Federico Santa María - Chile

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Financiamiento



Fuente
National Research Foundation of Korea
DGIIP-UTFSM Chile
DGIIP-UTFSM
Agencia Nacional de Investigacion y Desarrollo (ANID)
Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo
National Research Foundation of Korea (NSF) Grant through the Korean Government
Proyecto Fondecyt de Iniciacion en Investigacion 2020

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
The authors would like to acknowledge Proyecto Fondecyt de Iniciacion en Investigacion 2020 under Project ID11200178, DGIIP-UTFSM Chile, and National Research Foundation of Korea (NSF) Grant through the Korean Government under Grant (2021R1I1A305872911).
The authors would like to acknowledge Proyecto Fondecyt de Iniciacion en Investigacion 2020 under Project ID11200178, DGIIP-UTFSM Chile, and National Research Foundation of Korea (NSF) Grant through the Korean Government under Grant (2021R1I1A305872911).
This work was supported in part by the Agencia Nacional de Investigacion y Desarrollo (ANID) through the Proyecto Fondecyt de Iniciacion en Investigacion 2020 under Project ID 11200178, DGIIP-UTFSM Chile, and in part by the National Research Foundation of Korea (NSF) Grant through the Korean Government under Grant (2021R1I1A305872911).

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