Find dit hjems strømslugere

Hvilke elektriske enheder i dit hjem forbruger overflødigt meget strøm? Det kan nyt måleudstyr udviklet på MIT snart fortælle dig. Illustration: Bryce Vickmark

Er det den gamle kummefryser, den luksuriøse espressomaskine eller børnenes spilkonsoller, der sluger strømmen i dit hjem? Med en nyudviklet teknologi bliver det snart muligt at analyse hele hjemmets strømforbrug, uden at du skal koble hvert enkelt apparat til en måler.

Teknologien er udviklet af et hold forskere fra MIT, der har valgt at se på de elektriske signaler, der kan måles på hjemmets indkommende strømforsyning, og som stammer fra hvert elektrisk apparat i hjemmet tilsluttet netværket.

Det er ikke en ny idé at måle på den indkommende strøm for at bestemme strømforbruget af hvert enkelt apparat i et hjem. Men i modsætning til tidligere teknologier kan det nye udstyr lave målinger uden at skulle klippe ledninger. Sådan skriver MIT på deres hjemmeside.

Hver enhed hver sin signatur

Det er en række på fem sensorer, der tilsammen udgør måleudstyret, og som ikke er større end et frimærke. Systemet bliver koblet udenpå den indkommende strømledning og indsamler data hurtigt nok til at kunne registrere udsving og mønstre i strømstyrke og spænding. Disse udsving og mønstre bliver herefter analyseret med en særligt udviklet software for at identificere det elektriske signal fra forskellige enheder koblet på forsyningen i huset.

Det kan lade sig gøre, fordi forskellige motorer, lyskilder og andre elektriske apparater giver hver deres variation og udsving i spændingen, når de tændes, slukkes eller blot er i gang. De har så at sige hver deres elektriske signatur.

Måleudstyret indeholder derfor information om massevis af forskellige enheders elektriske signaturer, som er indsamlet ved forsøg i laboratorier og test i hjem og på militærstationer. Den indbyggede software bruger denne information til at identificere enhederne og analysere deres strømforbrug på en tidsmæssig skala. Man kan på den måde få meget specifik information om, hvilke apparater der bruger strøm eksempelvis om natten, mens man er på arbejde eller andre tidspunkter, hvor det ikke nødvendigvis giver mening, at apparaterne kører.

Høj brugervenlighed

Udstyret er udviklet til at kunne bruges i private hjem og kræver ikke stor præcision at montere. Man skal blot koble det på den indkommende strømledning, og da det har en indbygget selvkalibrering, kræver det ikke yderligere tekniske færdigheder at tage det i brug.
Med den indbyggede software, der analyserer elforbruget i hjemmet, undgår man samtidig, at private data bliver sendt ud af hjemmet i forbindelse med analysen.

Forskerholdet bag den nye teknologi håber at kunne sætte den i produktion på en sådan måde, at udstyret kan købes for omkring $25 til $30 svarende til knap 200 kr.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det er da ingen nyhed. Det produkt findes allerede i forvejen: http://www.smappee.com Det bliver mere interesant om prisen holder. Normalt ender ting fra USA i $ at koste en faktor 10 inden man har det i hånden i DK. Man kan ikke bare gange kursen på.

  • 3
  • 0

En banal strømmåler, som flyttes rundt for at tjekke forbrug på de enkelte ting, kan nu gøre det samme.

Simple og billige dimser der ikke bruger avanceret kommunikation for at connecte til en smartphone/tablet. Kan per definition ikke virke korrekt.

Næh............JEG vil ha' ting som skal opgraderes løbende i takt med mine smartdevices.

Om JEG så skal bruge 1.500 årligt over de næste 20 år på opgraderinger og udskiftninger af smart-enheder.

Er så inderligt ligegyldigt, for JEG sparer 230 kroner/år og skåner miljøet for den voldsomme miljøbelastning produktion af strøm giver......

Og så kan jeg endda vise mine venner en flot graf på min smartphone.

Whats not to like ?

  • 3
  • 0

Jeg har selv leget med den samme ide og der er langt hen ad vejen kød på benet.

Når det er sagt, så tror jeg MIT drengene bliver overrasket når de prøver at krydse atlanten og opdager at vi har mere end en producent af komfurer og at styringen i hårde hvidevarer ikke er bimetaltermostater med kviksølvkontakter...

Det gør på mange måder opgaven nemmere, men deres database over General Electric komfurer, Honeywell termostater osv. kan de ikke bruge til noget...

  • 7
  • 3

Måske behøver den ikke en database.

Dimsen kan måske selv lære profilerne på en måneds tid eller to.

Derefter kan den bede brugeren om at tænde og slukke for et device, så den kan koble device til brugerens beskrivelse ?

  • 2
  • 1

Der må også være en udfordring med alle de switchmode-strømforsyninger der er i vores brugsgenstande idag. Og hvad lysdæmperer?

  • 2
  • 1

Hvordan vil registreringen foregå når solceller levere strøm den anden vej? Så kan forbruget jo ikke måles på stikledningen men kun ved de enkelte brugsgenstande.

  • 2
  • 1

Om et apparat forbruger energi kan jeg afgøre med min håndflade eller en fingerspids. Er dimsen varm, lunken eller kold? I de to første tilfælde forbruger den energi. Kan jeg slukke den ja/nej?

Problem solved. Ingen grund til den slags. Metoden virker ned til omkring 1...2 W, opad uden begrænsninger.

Bent.

  • 8
  • 1

Men det fortæller dig ikke hvor meget energi du spare, og det er ikke altid lige nemt at få lagt hånden på det rigtige sted. Mit tower er kold ligegyldigt hvor du rører det, og der hives min. 150w idle. Mine skærme føles lunkne mens jeg har en mobiloplader der er varm, ergo bruger den mere energi end skærmene? Det er vel den præcise aflæsning af energiforbrug der er vigtig.

  • 3
  • 1

Der må også være en udfordring med alle de switchmode-strømforsyninger der er i vores brugsgenstande idag.

Hmm. Er det netop ikke støjen fra switch mode PSU'er der identificerer det enkelte apparat? En resistiv belastning må være svær at identificere?

Mange switch-mode strømforsyninger er lavet stort set ens, og anvender samme switch mode chip. Jeg tror derfor ikke rigtigt på metoden.

Switch-mode strømforsyninger indeholder en tilfældighedsgenerator, som de anvender til at hele tiden ændre på frekvensen med (for at komme igennem EMC kravet) - det er muligt, at denne kan indeholde en unik signatur, der fortæller hvilke chips der bruges. Men, at det er muligt at identificere, hvis det er to ens chips, tror jeg ikke på - med mindre chipsene laves til at have forskellig signatur.

En resistiv belastning, er måske svær at identificere - de kan dog også have karakteristika, f.eks. en bestemt modstand når de kobler ind (er kolde), en ændringstid for modstanden, efterhånden som temperaturen stiger, og en bestemt modstand de går imod, efterhånden som produktet varmes op. Jeg tror dog, at det meget nemt kan fejle. Kan produktet identificere min varmeblæser - og vil den identificere, det er samme varmeblæser en dag, hvor der er lidt varmere, når den tændes?

Jeg tvivler meget på at metoden fungerer. Derimod, kan man måske få nogle aftaler, med dem der laver switch-mode chips, om de understøtter en standard, så måleren kan afgøre hvilket produkt, der trækker strømmen. Mest ideelt, er hvis produktet også kan informere måleren om strømforbruget, så det er muligt at detektere tab i systemet, der ikke er brugt af switch-mode strømforsyninger med indbygget ID.

Den sikre metode, er at købe en el-måler hos elselskabet, og gå rundt og måle hver forbruger. Eventuelt købe en stak med RF/bluetooth, hvis man har råd til det.

  • 1
  • 0

Og er du i tvivl, så anskaf dig sådan en: http://www.harald-nyborg.dk/p1054/sartano-...

Det er efterhånden mange år siden (10 år), jeg målte på denne el-måler, så det efterfølgende skal tages med forbehold. Den har dog samme udseende, og sandsynligvis samme indmad. Den kan ikke måle noget. Det den leverer, er et tal, der ikke har meget med strøm eller effektforbrug at gøre. Fejlen er så vidt jeg husker 1% af fuld skala (2400W) - det vil sige 24W. Og dertil en bunke fejl oveni. Den kan nogenlunde bruges til en elovn. Et produkt der bruger 0.6W vises nemt som 24W eller mere, selvom de påstår den tager højde for faseforskel mellem strøm og spænding. Harald Nyborgs var vist lavet med en opamp, og brugt en af de indbyggede 10 bits AD konvertere i en microprocessor. Da der ikke var auto scale, var der fejl på mindst 1% af fuld skala, dvs. 24W - specielt hvis der var lidt faseforskel, var den ikke i stand til at beregne forbruget ved små belastninger, med de resterende 2-3 bits nøjagtighed. Og det analoge kredsløb med opamp'en var antagelig ikke justeret. Hvis den har fået ny indmad, siden jeg målte på den, så kan den naturligvis være blevet bedre. Hvis du køber den - så prøv at skild den ad, for at se om den har fået en elmåler chip. Hvis den har fået en elmåler chip, er den sandsynligvis god nok. Der er mange gode på markedet. Hvis den stadigt har en fejl på 1% af fuld skala, er den helt ubrugeligt, f.eks. til at måle standby strømmen. En effekt på 1-2W kan ikke ses ved fejl på 1% af fuld skala, da det vises som 20-24W.

Køb i stedet den fra el-sparefonden - Sparometer. Den giver et resultat der er nogenlunde nøjagtig. I Sparometer anvendes en speciel el-måler chip, og den har god præcision (ca. 0.1%). De garanterer dog ikke helt så stor præcision hos Sparometer som målerchippen garanterer, da den ikke er garanteret kalibreret så præcist. Sparometer er faktisk meget simplere i sin opbygning end den fra Harald Nyborg.

  • 1
  • 2

Det nye er mest hvis der kan måles med fornuftig nøjagtighed på et flerlederkabel, det er ikke mange som er lykkedes med det. Et dansk forsøg på noget lignende trækker ud og kræver delvist indgreb og kalibrering: http://remoni.eu/products/flowmoni/ Hvis det kan laves vil det være meget relevant til industrien hvor forbrugene er i en størrelse som kan berette en overvågning af f.eks. standbyforbrug. Smappee gør meget af det samme mht. opdeling men kan heller ikke arbejde med svingende forbrug på samme forbruger som en frekvensomformer.

  • 0
  • 0

Identificering af de forskellige enheder kan f.eks. gøres som i denne video https://youtu.be/h9yZJsS1o34 Bemærk det er ikke standard/default en database over footprint, men enhedernes unikke mønster i den aktuelle installation Smappee benytter. Alternativt lade Smappee kører et stykke tid og så se om man ud fra tidspunktet hvor "noget" bruger strøm kan identificere enheden. Det findes der også en visning af. På den måde kan det være algoritmen kan genkende en enhed som en IHC wireless dimmer med variabel forbrug som den samme enhed, uanset om det starter på et 15% scenarie eller et 85%.

  • 0
  • 0

De switchmode forsyninger jeg har repareret på, indehold ikke nogen form for intelligens eller tilfældigheds generator. De er ikke bygget til en max frekvens og frekvensen ændres hele tiden afhængig forbruget. Dens max frekvens var styret af hvornår den svageste komponent brændte af, på grund af for høj energi overførsel eller varme. Det var normale standart komponenter som transistorer, opamp og en reference spænding. Alle 3 forskellige switchmode forsyninger var EMC godkendt til togbrug.

For under 10 år siden på elektronik uddannelsen, blev der heller ikke nævnt noget om tilfældigheds generator, både under switchmode undervisning eller EMC kursus.

Det kan muligvis have ændret sig siden.

  • 0
  • 0

De switchmode forsyninger jeg har repareret på, indehold ikke nogen form for intelligens eller tilfældigheds generator.

Det har du ret i, og en"tilfældigheds-generator" er heller ikke til stede. Derimod er det blevet yndet at bruge "frequency-jittering", hvilket betyder at man injicerer et støjsignal i oscillatoren. Dermed får man den udstrålede energi (=støjen) til at brede sig over et større frekvensområde (FM/PM modulation), hvorved spektret får en lavere spidseffekt når man måler med en spektrumanalysator. Det er naturligvis rent fup, for den udstrålede effekt bliver ikke mindre, men man kan dermed komme igennem EMC-tests.

  • 1
  • 0

Re: Udfordring

De switchmode forsyninger jeg har repareret på, indehold ikke nogen form for intelligens eller tilfældigheds generator.  

Det har du ret i, og en"tilfældigheds-generator" er heller ikke til stede. Derimod er det blevet yndet at bruge "frequency-jittering", hvilket betyder at man injicerer et støjsignal i oscillatoren. Dermed får man den udstrålede energi (=støjen) til at brede sig over et større frekvensområde (FM/PM modulation), hvorved spektret får en lavere spidseffekt når man måler med en spektrumanalysator. Det er naturligvis rent fup, for den udstrålede effekt bliver ikke mindre, men man kan dermed komme igennem EMC-tests.

Så vidt jeg ved styres frequency-jitteringen af en digital støjgenerator i de fleste chips, og dermed kan den have et kompleks mønster. Men, det er mega-teoretisk, at det skulle kunne bruges til noget som helst.

Jeg ved ikke, om jeg vil kalde det fup - men det er korrekt, at formålet er at komme igennem en EMC-test. Jeg bruger det også, når jeg har nogen skiftende ledninger, der er svært at afskærme, at undgå de kan ramme en fast frekvens.

  • 0
  • 0

Der skal først og fremmest måles på hver fase for sig.

Hvis du måler hvert kabel der løber ud af tavlen, så skulle det fungere.

  • 0
  • 0

Selv har jeg i mange år været den lykkelige (ahr, måske kun glade) ejer af Eferys husstands monitorerings system, som fungerer simpelt med et miniature tangmeter forbundet til en sender, samt en modtager med display.

Mon ikke den i artiklen nævnte teknologi vil være lidt bagud, i f.h.t. IoT(?)

Men alligevel finder jeg det ualmindeligt spændende, at forsøge at identificere en strømforbrugende enhed ved dens fingerprint. Det, at det skulle kunne gøres ud fra en prekonstrueret database, finder jeg imidlertid dødfødt. Her må naturligvis bringes minimum fuzzy logic på banen, naturligvis kombineret med en grad af learning ability.

Og så lige hvad min sølvpapirshat fortæller mig: Jeg bor i en etageejendom. Jeg har via de tre faser (fra maste sikringen) og nullen adgang til hele opgangens forbrug. Og det har man vel hele vejen op i opgangen. Så kun een beboer behøver at dele for at dele det hele.

  • 1
  • 0

Jeg er ikke sikker på, at jeg forstår negativiteten. Jeg ser ellers denne type målere (som jo korrekt pointeret ikke er nye) som en af de absolut bedste/letteste måder, at få den almindelige forbruger til at blive bevidst om og spare på strømforbruget... Alle os der render rundt og måler forbrug og sætter kontakter op for at spare standby-forbrug er jo ikke just almindelige ;-)

Jeg er ret sikker på, at denne type målere kigger på det lidt længere forbrugsmønster (måske 1-10hz målefrekvens - og dermed ikke støj etc.). Lidt a'la: 2100W der typisk kører 1~2minutter ad gangen er nok en elkedel. Højt forbrug med variende effekt er nok ovn/kogeplader. Fast forbrug samtidig er nok en emhætte. Et forbrug på ~80W typisk i flere timer ad gangen er nok et TV osv. Med en fornuftig database, tror jeg faktisk man ret hurtigt kan identificere de enkelte enheder - og isolere dem der ikke er i databasen (og fx bede brugeren identificere dem).

I sidste ende er jeg overbevist om, at nogle forbrugere kan blive overrasket/hjulpet af en apparat-opdelt strømforbrugsoversigt. Fx brugte mine forældres PC over 12W i slukket tilstand - endda efter at jeg havde slået USB-power, "wake on keyboard" etc. fra... (møgforsyning! ;-). Så jeg ser det som en absolut god ide - specielt hvis løsningen ikke sender information ud af huset uden specifik tilladelse! ;-)

  • 1
  • 0

Så jeg ser det som en absolut god ide - specielt hvis løsningen ikke sender information ud af huset uden specifik tilladelse! ;-)

Jeg syntes også det er en god idé. En gang, fik vi en bon hos købmanden, med det samlede beløb på når vi købte ind. I dag, får vi en bon, hvor der står hvad vi har købt. Jeg kunne godt forestille mig, at vi i fremtiden, kunne få en detaljeret regning fra elselskabet, hvor vi kan se, hvor meget TV'et har brugt, og hvor meget vandvarmeren har brugt.

For nogle år siden, fik vi en digital el-måler, og her kunne vi se forbruget time for time. Og hvert år, plejede jeg at hente en detaljeret oversigt, så jeg kunne sammenligne med forrige år. Sidst, da jeg var inde for at hente året før, var ikke muligt at hente mere end 3 måneder. El-selskabet måtte åbenbart ikke gemme detaljerede oplysninger længere tid tilbage, så det var blevet lukket. Det med detaljerede strømregninger, bliver nok aldrig til noget. Men, det kunne jo også være fint, hvis man kunne logge på sin egen måler, og få en detaljeret forbrugsoversigt.

Jeg tror dog ikke på, at det kan afgøres sikkert, hvilket produkt der bruger strømmen. Så den bedste metode, hvis man ønsker et sikkert resultat, er at låne eller købe et Sparometer.

Strømmålerchips fremstilles i dag af de fleste chip producenter, og koster 1-2 dollar. Så et Sparometer skulle kunne laves til "harald-nyborg" pris. Der findes måske også nogle gode elmålere på markedet til lav pris - men beskrivelsen af Harald Nyborgs med 3 LR44 batterier, gør at jeg ikke rigtig tror på den. Jeg tror ikke, at de har ændret indmaden, siden jeg målte på den, for mange år siden.

  • 0
  • 1
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten