[en] As the number of facilities adopting a Building Management System under the Industry 4.0 paradigm increases, it is critical to ensure the good health of their operations. Business continuity and uninterrupted operations are key requirements for any building, for which Power Quality and Supply Reliability sophisticated monitoring can play an extremely important role. Submetering, as opposed to point of common coupling metering, implies measuring power consumption for individual units or appliances in a building complex. An Internet of Things device network, which brings ubiquitous power quality submetering inside the entire facility, would be extremely beneficial for the management of the building thus ensuring seamless business operations. This work describes a novel low-cost Internet of Things sensor for measuring and analyzing power quality at the input of any individual Alternating Current (AC) appliance, providing an early detection and analysis system which controls those critical variables inside the facility and leads to anticipate faults with early-stage alerts. Moreover, the recorded power quality parameters that are processed in the Cloud can help to reduce energy consumption, as power quality disturbances can be automatically analyzed and even compared to standard values. The proposed Internet of Things sensor will help users to detect most power quality steady-state and events disturbances, while monitoring the energy consumption. This Internet of Things Power Quality sensor is built around a flexible microcontroller, which manages an energy metering Integrated Circuit (IC) through Serial Peripheral Interface (SPI), increasing its original capabilities by including new sophisticated software functionality. Additionally, it wirelessly communicates with a cloud-based Internet of Things Platform to allow the storage and supervision of the different power quality events for the entire facility. An example of the access to the data is also included. Augmented reality (AR) improves how we acquire, understand, and display information without distracting us from the real world. These technologies can be used in different applications and industries as they can incorporate domain-specific visualizations on a real-world screen. Mobile augmented reality (MAR) essentially consists of superimposing virtual elements over real objects on the screen of mobile devices (Smartphones, tablets and PDAs) to give added value and enrich the interaction with reality. In numerous plants, it is being used for maintenance and repair tasks, as well as training. The Internet of Things (IoT) is increasingly pervading every aspect of our lives, including the power infrastructure of our buildings. IoT-enabled devices offer many connectivity options for helping supervise all-important energy assets. Aggregating data to cloud-based platforms enables operations teams to have on-time information access to make fast decisions and have a fast response regarding energy use, while maintenance teams keep on top of the appliance power quality and reliability needed by using MAR. This thesis presents a novel approximation for visualizing appliance-related power quality to enhance awareness about the consumed electricity. A combined solution of MAR with IoT technologies is employed. Engineered solutions' hands-free way to get data about surrounding appliances reduces the complexity, saves energy, and speeds up the operations. An innovative way to measure things at the right time leads to a competitive advantage.

[es] A medida que aumenta el número de instalaciones que adoptan un sistema de gestión de edificios bajo el paradigma de la Industria 4.0, es fundamental asegurar la buena salud de sus operaciones. La continuidad de las actividades y las operaciones ininterrumpidas son requisitos clave para cualquier edificio, para lo cual la supervisión sofisticada de la calidad y la fiabilidad del suministro de energía puede desempeñar un papel extremadamente importante. La submedición, a diferencia de la medición en el punto de conexión común, implica la medición del consumo de energía para unidades individuales o electrodomésticos en un complejo de edificios. El Internet de las cosas (IoT) está difundiéndose cada vez más por todos los aspectos de la vida, incluyendo la infraestructura energética de nuestros edificios. Los dispositivos IoT ofrecen muchas opciones de conectividad para ayudar a supervisar todos los activos energéticos importantes. Una red de dispositivos de Internet de las cosas, que permita la submedición de la calidad de la energía eléctrica dentro de toda la instalación, sería sumamente beneficiosa para la gestión del edificio, garantizando así la continuidad de las operaciones comerciales. Por tanto, en esta tesis, se describe un novedoso sensor de bajo costo, con tecnología IoT, para medir y analizar la calidad de la energía eléctrica a la entrada de cualquier electrodoméstico individual de corriente alterna (CA), que proporciona un sistema de detección y análisis tempranos que controla esas variables críticas dentro de las instalaciones y permite anticiparse a las fallas con alertas tempranas. Además, los parámetros de calidad de la energía registrados que se procesan en la Nube pueden ayudar a reducir el consumo de energía, ya que las perturbaciones de la calidad de la energía pueden analizarse automáticamente e incluso compararse con los valores estándar. Este sensor IoT propuesto ayudará a los usuarios a detectar la mayoría de las perturbaciones de régimen permanente de la calidad de la energía, así como los eventos, al tiempo que monitoriza el consumo de energía. Este sensor de calidad de energía de IoT está construido sobre la base de un microcontrolador que gestiona un Circuito Integrado (CI) de medición de energía a través de una Interfaz Periférica en Serie (SPI), aumentando sus capacidades originales mediante la inclusión de nuevas y sofisticadas funcionalidades de software. Además, se comunica de forma inalámbrica con una plataforma IoT en la Nube para permitir el almacenamiento y la supervisión de los diferentes eventos de calidad de la energía para toda la instalación. La realidad aumentada (AR) mejora la forma en que adquirimos, comprendemos y mostramos la información del mundo real sin distracciones. Estas tecnologías pueden ser utilizadas en diferentes aplicaciones e industrias ya que pueden incorporar visualizaciones específicas en una pantalla del mundo real. La realidad aumentada móvil (MAR) consiste esencialmente en superponer elementos virtuales sobre objetos reales en la pantalla, para dar un valor añadido y enriquecer la interacción con la realidad. La visualización de datos a través de AR y en plataformas basadas en la Nube permite a los equipos de operaciones tener acceso a la información en tiempo casi real para tomar decisiones rápidas y tener una respuesta rápida con respecto al uso de la energía, mientras que los equipos de mantenimiento se mantienen al tanto de la calidad de la energía de los aparatos y la fiabilidad necesaria mediante el uso de la IoT. En este documento se presenta una novedosa aproximación para visualizar la calidad de la energía eléctrica consumida por un electrodoméstico, con el fin de aumentar la conciencia sobre el ahorro energético, para ello se emplea una solución combinada de MAR con tecnologías de IoT.