dc.creator |
LANGA, Julião Alberto |
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dc.date.issued |
2023-02-27 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3653 |
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dc.description.abstract |
As new communication technologies continue to emerge and the integration of these
technologies into the modernization of the electricity grid becomes increasingly necessary,
a variety of communication protocols and combinations are being explored for their
potential use in the smart grid domain. However, given the multitude of technological
possibilities available, choosing the optimal technology capable of adequately addressing
the communication requirements of the intelligent grid remains a challenge for utilities.
This is due, on the one hand, to the fact that different intelligent grid applications have
different qualitative and quantitative communication requirements. Moreover, on the
other hand, each technology has advantages and disadvantages concerning its performance
characteristics in such requirements. This work uses the AHP (Analytic Hierarchy Process)
methodology to select the wireless technology that presents the best performance
characteristics concerning determined requirements. For this, a computational algorithm
was developed in the Matlab programming environment, through which criteria such
as data rate, latency, range, security, reliability, and interoperability were compared to
select the best technological alternative among Wi-Fi, ZigBee, Z-Wave, and Bluetooth.
Data collected from the literature review, with the performance characteristics of these
technologies, were applied in a single case study simulating the practical implementation
of this work. Among the analyzed criteria, simulations demonstrated that Wi-Fi was the
winning technology alternative with 32.353%, followed by Z-Wave with 29.865% in second
place, and ZigBee and Bluetooth were ranked third and fourth with 25.255% and 12.527%,
respectively. In addition, sensitivity analysis shows how the AHP methodology can be a
feasible alternative to assist decision-making in the smart grid domain. |
pt_BR |
dc.language |
eng |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Redes elétricas inteligentes |
pt_BR |
dc.subject |
Tecnologias comunicação |
pt_BR |
dc.subject |
Requisitos de comunicação |
pt_BR |
dc.subject |
Métodos de apoio à tomada de decisão |
pt_BR |
dc.subject |
Metodologia AHP |
pt_BR |
dc.title |
Communication technology selection method for smart energy metering based on analytic hierarchy process |
pt_BR |
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.date.available |
2023-05-05 |
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dc.date.available |
2023-05-05T14:33:33Z |
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dc.date.accessioned |
2023-05-05T14:33:33Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4829281090814004 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
BORTONI, Edson da Costa |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0936619055402651 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
À medida que novas tecnologias de comunicação continuam a surgir e a integração destas
tecnologias na modernização da rede elétrica se torna cada vez mais necessária, uma
variedade de protocolos e combinações de tecnologias de comunicação vem sendo explorados
para a sua potencial utilização no domínio da rede inteligente. No entanto, dada a multiplicidade
de possibilidades tecnológicas disponíveis, a escolha da melhor tecnologia capaz
de responder, adequadamente, aos requisitos de comunicação da rede elétrica inteligente
continua sendo um desafio para diferentes atores interessados. Isto se deve, por um lado, ao
fato de diferentes aplicações de rede inteligente terem diferentes requisitos de comunicação,
quer sejam quantitativos ou qualitativos. Além disso, por outro lado, cada tecnologia tem
vantagens e desvantagens relacionadas com as suas características de desempenho em
tais requisitos. Este trabalho, portanto, utiliza a metodologia AHP (Analytic Hierarchy
Process) para selecionar a tecnologia sem fios que apresenta as melhores características
de desempenho relativamente a determinados requisitos. Para tal, foi desenvolvido um
algoritmo computacional no ambiente de programação Matlab, através do qual critérios
tais como taxa de dados, latência, alcance, segurança, confiabilidade e interoperabilidade
foram comparados para selecionar a melhor alternativa tecnológica entre Wi-Fi, ZigBee,
Z-Wave e Bluetooth. Os dados coletados na revisão de literatura, com as características de
desempenho destas tecnologias, foram aplicados num único estudo de caso simulando a
implementação prática deste método em ambiente residencial. Dentre os critérios analisados,
as simulações demonstraram que o Wi-Fi foi a alternativa tecnológica vencedora
com 32,353%, seguido pelo Z-Wave com 29,865% em segundo lugar, e ZigBee e Bluetooth
ficaram em terceiro e quarto lugar com 25,255% e 12,527%, respectivamente. Além disso,
a análise de sensibilidade, dos resultados, mostra como a metodologia AHP pode ser uma
alternativa viável para auxiliar na tomada de decisões no domínio da rede inteligente. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
pt_BR |
dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia de Energia |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA::ENGENHARIA DE ENERGIA |
pt_BR |
dc.relation.references |
LANGA, Julião Alberto. Communication technology selection method for smart energy metering based on analytic hierarchy process. 2023. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Energia) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2023. |
pt_BR |