Система прогнозування та оптимізації споживання енергоресурсів EnMonCo

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorФедорова, Наталія Володимирівна
dc.contributor.authorНестеров, Микита Андрійович
dc.date.accessioned2024-02-02T12:16:50Z
dc.date.available2024-02-02T12:16:50Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionДослідження охоплює аналіз наявних методів, збір даних, розробку математичної моделі, інтеграцію з оптимізаційними алгоритмами та розробку відповідного програмного забезпечення. Особлива увага приділяється аналізу впливу системи на зниження витрат та енергоспоживання, з акцентом на її практичне значення для підприємств та організацій.uk
dc.description.abstractМагістерська дисертація за темою “ Система прогнозування та оптимізації споживання енергоресурсів EnMonCo ” виконана студентом кафедри інженерії програмного забезпечення в енергетиці НН ІАТЕ Нестеровим Микитою Андрійовичем зі спеціальності 121 “Інженерія програмного забезпечення” за освітньо-професійною програмою “Інженерія програмного забезпечення інтелектуальних кібер-фізичних систем і веб-технологій” і складається зі: вступу; 6 розділів (“Постановка завдань магістерської роботи”, “Аналіз існуючих рішень”, “Засоби розробки”, “Опис програмної реалізації”, “Робота користувача з програмною системою”, “Розроблення стартап-проекту”) висновків до кожного з цих розділів; загальних висновків; списку використаних джерел, який налічує 25 джерел; 10 ілюстрацій; 14 таблиць та 2 додатки. Загальний обсяг роботи 102 сторінки. Актуальність теми. Актуальність цієї роботи обґрунтовується зростаючою потребою в ефективному використанні енергоресурсів в умовах сучасної глобалізації. Збільшення обсягів промислового виробництва, широке застосування інформаційних технологій та розширення громадської інфраструктури посилюють потребу у енергії. Паралельно із цим, проблеми зміни клімату наголошують на необхідності відповідального використання енергоресурсів. Таким чином, розробка ефективних систем прогнозування та оптимізації споживання енергії стає ключовою для зниження економічних витрат та охорони навколишнього середовища. Застосування методів прогнозування електроспоживання у системі EnMonCo дозволяє більш раціонально розподіляти енергетичні ресурси, крім того, адекватне прогнозування споживання електроенергії важливе для оптимізації виробничих процесів. Мета роботи і завдання дослідження. Метою магістерської роботи є створення ефективної системи, яка б дозволяла своєчасно виявляти можливості для оптимізації споживання енергоресурсів, а також робити точні прогнози щодо потреби в енергії на певний період часу. Для досягнення поставленої мети необхідно реалізувати наступні завдання: — аналіз існуючих методів та систем прогнозування споживання енергоресурсів: дослідження та оцінка сучасних підходів та технологій у цій галузі; — збір та аналіз даних: збір історичних даних про споживання енергії, включаючи сезонні та годинні варіації, та аналіз цих даних для виявлення закономірностей та трендів; — розробка математичної моделі прогнозування: створення та калібрування математичної моделі, яка може передбачати споживання енергії з високою точністю; — інтеграція моделі з алгоритмами оптимізації: розробка алгоритмів, які використовують дані прогнозування для ідентифікації потенційних можливостей оптимізації споживання енергії; — розробка програмного забезпечення системи: створення програмного забезпечення, яке інтегрує модель прогнозування та алгоритми оптимізації для реального часу чи планового використання; — тестування та валідація системи: проведення експериментів і тестувань для перевірки точності прогнозів та ефективності оптимізаційних стратегій; — аналіз впливу системи на зменшення енергоспоживання та витрат: оцінка ефективності системи шляхом порівняння енергоспоживання та витрат до і після її впровадження; Об'єкт дослідження. Об’єктом дослідження є процеси використання та оптимізації споживання енергоресурсів в різних сферах. Предмет дослідження. Предметом дослідження є розробка та впровадження системи для прогнозування споживання енергії та ідентифікації можливостей її оптимізації. Це включає аналіз існуючих методів прогнозування споживання енергоресурсів, розробку математичних моделей для точного прогнозування, створення алгоритмів для виявлення оптимізаційних можливостей, а також розробку відповідного програмного забезпечення та його тестування. Методи дослідження. сукупність теоретичних та експериментальних методів, а саме аналітичного методу, літературного огляду, методу вивчення випадків тощо. Практичне значення одержаних результатів. Практичне значення одержаних результатів цієї роботи може мати широкий спектр позитивних наслідків, які стосуються економічної ефективності та екологічної стійкості, а саме: система дозволить підприємствам та організаціям ефективніше використовувати енергію, знижуючи тим самим витрати на енергоресурси; точні прогнози споживання енергії допоможуть у плануванні потужностей та запобіганні перевантажень енергосистем.uk
dc.description.abstractotherThe master's thesis on the topic "System of forecasting and optimization of energy consumption EnMonCo" was performed by a student of the Department of Software Engineering in Energy of the ER IATS Nesterov Mykyta Andriyovych, specialty 121 "Software Engineering" under the educational and professional program "Software Engineering of Intelligent Cyber-Physical Systems and Web Technologies" and consists of: introduction; 6 chapters ("Setting the tasks of the master's thesis", "Analysis of existing solutions", "Development tools", "Description of software implementation", "User's work with the software system", "Development of a startup project") conclusions to each of these chapters; general conclusions; a list of references, which includes 25 sources; 10 illustrations; 14 tables and 2 appendices. The total volume of the work is 102 pages. The relevance of the topic of the master's thesis. The relevance of this work is justified by the growing need for efficient use of energy resources in the context of modern globalization. Increased industrial production, widespread use of information technology, and expansion of public infrastructure increase the need for energy. At the same time, climate change issues emphasize the need for responsible use of energy resources. Thus, the development of effective systems for forecasting and optimizing energy consumption is becoming key to reducing economic costs and protecting the environment. The use of electricity consumption forecasting methods in the EnMonCo system allows for a more rational distribution of energy resources, and adequate forecasting of electricity consumption is important for optimizing production processes. The purpose of the work and the tasks of the research. The purpose of the master's thesis is to create an effective system that would allow timely identification of opportunities to optimize energy consumption, as well as to make accurate forecasts of energy demand for a certain period of time. To achieve this goal, the following tasks need to be implemented — analysis of existing methods and systems for forecasting energy consumption: research and evaluation of modern approaches and technologies in this area; — data collection and analysis: collecting historical data on energy consumption, including seasonal and hourly variations, and analyzing this data to identify patterns and trends; — development of a mathematical forecasting model: creation and calibration of a mathematical model that can predict energy consumption with high accuracy; — Integration of the model with optimization algorithms: development of algorithms that use forecasting data to identify potential opportunities for optimizing energy consumption; — system software development: creating software that integrates the forecasting model and optimization algorithms for real-time or scheduled use; — Testing and validation of the system: conducting experiments and tests to verify the accuracy of forecasts and the effectiveness of optimization strategies; — analysis of the system's impact on reducing energy consumption and costs: evaluating the system's effectiveness by comparing energy consumption and costs before and after its implementation; Object of study. The object of study is the processes of using and optimizing energy consumption in various fields.. Subject of study. The subject of the study is the development and implementation of a system for forecasting energy consumption and identifying opportunities for its optimization. This includes analyzing existing methods for predicting energy consumption, developing mathematical models for accurate forecasting, creating algorithms for identifying optimization opportunities, as well as developing appropriate software and testing it. Research methods. A combination of theoretical and experimental methods, namely the analytical method, literature review, case study method, etc. The practical significance of the obtained results. The practical significance of the results of this work can have a wide range of positive consequences related to economic efficiency and environmental sustainability, namely: the system will allow enterprises and organizations to use energy more efficiently, thereby reducing energy costs; accurate forecasts of energy consumption will help in capacity planning and preventing overloads of energy systems.uk
dc.format.extent104 с.uk
dc.identifier.citationНестеров, М. А. Система прогнозування та оптимізації споживання енергоресурсів EnMonCo : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Нестеров Микита Андрійович. – Київ, 2024 – 104 c.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/64263
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectалгоритми оптимізації енергоспоживанняuk
dc.subjectобробка сигналівuk
dc.subjectмікроконтролериuk
dc.subjectвеб додатокuk
dc.subjectNodeJSuk
dc.subjectNestJSuk
dc.subjectIoTuk
dc.subjectC++uk
dc.subjectESP32uk
dc.subjectрозподілені системиuk
dc.subjectенергоспоживанняuk
dc.subjectалгоритми прогнозуванняuk
dc.subject.udc004.4uk
dc.titleСистема прогнозування та оптимізації споживання енергоресурсів EnMonCouk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Nesterov_magistr.pdf
Розмір:
1.66 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ІПЗЕ)
Магістерські роботи