An overall presentation of the GAIA approach by Synelixis Solutions, along with a description of certain activities carried out in schools in Greece.

1. Energy Services and Activities for Schools
Exploiting energy consumption data
Theodore Zahariadis,
Nelly Leligou
Synelixis Solutions S.A.
January, 2019

2. INDEX
01 Who we are
03 Campaigns
02GAIA approach and
solutions
04Conclusions
05 Q&A
Contact 06

3. www.synelixis.com
01Who we are

4. www.synelixis.com
Who
we are
Synelixis Solutions S.A.

5. www.synelixis.com
About UsSynelixis Solutions S.A. in a Nutshell
• Founded in 2007
• Established in Greece
• Number of Employees: 31
Active role in EC Initiatives
All figures in Euros
-
500,000
1,000,000
1,500,000
2,000,000
2,500,000
3,000,000
3,500,000
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
Turnover Profit

6. www.synelixis.com
About UsSynelixis Solutions Activities
SYNELIXIS*SYNELIXIS*
HARDWARE
B2B
SOFTWARE
Data Analytics Precision Agriculture Smart City eHealth IoTEnergy Analytics
EMBEDDED
SOFTWARE

7. www.synelixis.com
• B2B Software Development
• (Embedded) Software Development
• Custom Hardware Development
• IoT/Systems Integration
• Smart City Solutions Integration
• SynField: Precision Agriculture Vertical
• Smart Irrigation/Water Management
• Data Analytics based on Apache SMACK (Spark, Mesos, Akka and Kafka)
• Smart Contracts/Physical Unclonable Functional (PUF)/Blockchains
About UsSpecialized in

8. www.synelixis.com
Who we arePart of GAIA consortium
9 partners (1.775M €)
Feb 2016 – May 2019

9. www.synelixis.com
02GAIA approach
and solutions

10. www.synelixis.com
Energy @ SchoolFacts
Educational buildings constitute 17% of the non-
residential building stock
Energy consumption and relevant bills can be reduced
Reduction can be achieved through Hard and Soft
measures
Soft measures exploit available data and have
significantly lower payback periods
The set of buildings under consideration differ in level
of automation, in geographic locations and other
parameters

11. www.synelixis.com
MISIONGAIA MISION
Let the children and teenagers know and experience
• How they can bring down the energy consumption
bills as energy consumption is a significant resource
expense factor (electricity and other sources)
• How they can collaboratively meet a goal (Team
bonding and responsibility sharing):
• provide the tools to the school community to measure the
impact of the people behaviours in an energy consumption,
• implement competition among groups and individuals to
motivate energy efficient behavior
Anticipation: the energy efficient behaviours are
transferred at home and neighbourhood
1. FOR THE SCHOOL
2. FOR ITS PEOPLE
3. FOR THE ENVIRONMENT

12. www.synelixis.com
GAIA toolsApproach
Awareness
Energy-efficient
Actions
School teaching and
GAIA challenge
Measurement
Experimentation
Building Manager
Application

13. www.synelixis.com
GAIA toolsAwareness: Challenge

14. www.synelixis.com
GAIA toolsAwareness: GAIA lab kit

15. www.synelixis.com
01
The building manager can set all the school details and associate the sensors
with physical quantities.
Create the school set up
SYNELIXISBuilding Manager Application
Assuming sensors are installed in school buildings.

16. www.synelixis.com
SYNELIXISBuilding Manager Application
02 Measurement visualization
• Multiple granularities supporter (“Per 5 minutes”, “Per
Hour”, “Per Day”, “Per Month”)
• Export readings (as csv) and graphs (as images)
• zoom in/out
• Linear and bar views of charts
• The charts offer the last 48 recorded values of the
chosen metric under the pitch the user has selected.
• Daily and monthly average value.

17. www.synelixis.com
SYNELIXISBuilding Manager Application
03 Comparison between
different time periods
Comparing between different time periods, the
impact of energy efficient behaviour can be
quantified.
04
Comparing between different schools
• the impact of climate can be observed and
• competitions can be organized.
Comparison between different
schools

18. www.synelixis.com
SYNELIXISBuilding Manager Application
05 Comparison between
different sensors
Two different sensor values comparison in a single
time frame to observe correlations
06
Based on a predefined rule, the system notifies the building manager
through the web dashboard and e-mail, e.g. when the temperature in
a room exceeds a predefined value or any other combinatorial
condition.
Alerts

19. www.synelixis.com
SYNELIXISBuilding Manager Application
07 Virtual Sensors and participatory
sensing
The user (most likely the teacher) can define a virtual sensor and let other
users (e.g. students) define values to capture the evolution of a certain metric
or validate the automated sensors. E.g. fuel for central heating, paper
consumption, temperature.

20. www.synelixis.com
SYNELIXISBuilding Manager Application
Local/Global
BMS Manager
Full rights for one/multiple schools
Insert all building details
Rights to view all analytics and tag anomalies;
Receives alerts and notifications
User types
Teacher and students
Can view all analytics
Perform participatory sensing

21. Cam
pari
ngs
Campaigns
Best Practices

22. www.synelixis.com
03Campaigns

23. www.synelixis.com
CampaignsShape energy efficient behaviour
01
Learn how the energy consumption
incurred by lighting can be reduced.
39% savings in Prato
Lightning
02
Learn how to reduce energy consumption at
low cost/fast return on investment
54% savings in energy through LED bulbs
Infrastructure
03Competition has been shown to
improve results
Competition
04
More than 10 activities with support
material in Greek for ages 10-18 are
available
Many more
scenarios

24. www.synelixis.com
CampaignsEducational Scenarios
Δράση Θεματική Περιοχή Στόχος Ηλικία Εργαλεία Αποτελέσματα
1 Εξοικονόμηση ενέργειας
Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στο εργαστήριο
Πληροφορικής
13 - 18 GAIA Lab kit, Εφαρμογή Σχολικού Διαχειριστή (BMA)
Υπολογίστηκε μείωση της κατανάλωσης ενέργειας του εργαστηριού κατά ¼ και
ταυτόχρονα μείωση της θερμοκρασίας στο χώρο ~1 oC
2 Εξοικονόμηση ενέργειας
Αλλαγή συμπεριφοράς ώστε να επιτευχθεί μείωση της
κατανάλωσης ενέργειας στο σχολικό κτήριο
10 - 12
GAIA Challenge, Εφαρμογή Σχολικού Διαχειριστή
(BMA), κολάζ, avatars
Μείωση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας μέσω ελεγχόμενης χρήσης
φωτισμού
3 Εξοικονόμηση ενέργειας Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στο σχολικό κτήριο 13 - 18 Εφαρμογή Σχολικού Διαχειριστή (BMA)
Υπολογίστηκε σημαντική μείωση της δαπανώμενης ισχύος κατά 2770W ή κατά
54% στο Πειραματικό Γυμνάσιο Πατρών
4 Χρήση αισθητήρων
Παρατήρηση μικροκλίματος στις αίθουσες που δεν έχουν
εγκατεστημένους αισθητήρες
13 - 18
Μικροελεγκτή Arduino Uno, Αισθητήρες
(θερμοκρασίας, υγρασίας, φωτεινότητας),
Breadboard, Καλώδια, Αντιστάσεις, LCD οθόνη
Δημιουργία παρόμοιου εργαλείου με το GAIA Lab kit
5 Προσανατολισμός
Κατανόηση της σημασίας του προσανατολισμού ενός
κτιρίου
11-15
μακέτα σχολικού κτηρίου από θερμομονωτικά υλικά,
πυξίδα, θερμόμετρα, φύλλο εργασίας, Εφαρμογή
Σχολικού Διαχειριστή (BMA)
Μελετώντας τα αποτελέσματα των μετρήσεων, οι μαθητές θα πρέπει εξάγουν
συμπεράσματα σχετικά με τον ιδανικό προσανατολισμό των παραθύρων των
σχολικών τάξεων, ώστε να μπαίνει πολύ φως στην τάξη το χειμώνα και να
θερμαίνεται φυσικά, και να μπαίνει λιγότερο φως το καλοκαίρι και να μην
θερμαίνεται τόσο, κλπ.
6 Χρήση θέρμανσης
Έλεγχος αποτελεσματικότητας συγκεκριμένων ενεργειών
για διατήρηση της επιθυμητής θερμοκρασίας στις
αίθουσες και μείωση της κατανάλωσης πετρελαίου.
12 - 15
θερμόμετρα, Εφαρμογή Σχολικού Διαχειριστή (BMA),
Χρήση υπολογιστικών φύλλων (excel)
Μελετώντας τα αποτελέσματα των μετρήσεων, οι μαθητές θα πρέπει εξάγουν
συμπεράσματα σχετικά με την αποτελεσματικότητα των μέτρων που αποφάσισαν
να εφαρμόσουν στο σχολικό τους κτήριο για τη μείωση της κατανάλωσης
πετρελαίου.
7 Χρήση φωτισμού Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στο σχολικό κτήριο 12 - 15 Εφαρμογή Σχολικού Διαχειριστή (BMA)
Αναμένεται να παρουσιαστεί εξοικονόμηση ενέργειας από τη μη αλόγιστη χρήση
των φώτων στις αίθουσες και αύξηση της ευαισθητοποίησης στη μη άσκοπη
χρήση φωτισμού
11 Προσανατολισμός
Να ενθαρρυνθεί στην καθημερινή ζωή των χρηστών η
ανάπτυξη συμπεριφορών, οι οποίες μπορούν να
συμβάλουν στην αύξηση της ενεργειακής απόδοσης στο
σχολικό κτήριο
12 - 15
πυξίδα, θερμόμετρο, υπολογιστής, διαδίκτυο,
βιντεοπροβολέας/διαδραστικός πίνακας
Οι μαθητές μέσα από αυτή τη διαδικασία μαθαίνουν τους ανέμους και τη
σύνδεσή τους με τον προσανατολισμό του κτιρίου.

25. www.synelixis.com
CampaignsΔράση 2: GAIA avatar
Θεματική Περιοχή: Εξοικονόμηση ενέργειας
Ηλικίες: 10-12 ετών
Σχολείο: 6ο δημοτικό σχολείο Καισαριανής (1ος διαγωνισμός)
Διάρκεια: 4 εβδομάδες
Εργαλεία: GAIA challenge, Building Manager Application
Περιγραφή: Οι μαθητές καλούνται να παίξουν το παιχνίδι GAIA Challenge ώστε να προσεγγιστεί το θέμα της εξοικονόμησης ενέργειας με διαφορετικό τρόπο πέρα
από μία παρουσίαση και συζήτηση. Μέσω της παιγνιώδους μάθησης τα παιδιά ενημερώνονται για τη σημασία της εξοικονόμησης ενέργειας καθώς και για δυνατούς
τρόπους επίτευξης αυτής. Εν συνεχεία, οι μαθητές θα πρέπει να δημιουργήσουν λογαριασμούς στην εφαρμογή του σχολικού διαχειριστή (BMA) και να ξεκινήσουν να
παρατηρούν τις μετρήσεις που αφορούν την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στο σχολικό τους κτήριο αλλά και τη φωτεινότητα ή τη θερμοκρασία. Ο τρόπος που
μπορούν να επέμβουν για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας είναι η ελεγχόμενη χρήση των φώτων στις σχολικές αίθουσες καθώς και η χρήση μέσω θέρμανσης
(π.χ. σε περίπτωση που υπάρχει aircondition στην αίθουσα). Γι’ αυτό το λόγο οι μαθητές καλούνται να παρατηρήσουν για ένα διάστημα την κατανάλωση ενέργειας
(π.χ. 1-2 εβδομάδες) και μετά για 1-2 εβδομάδες να σβήνουν τα φώτα στις αίθουσες στα διαλείμματα και κατά τη διάρκεια των μαθημάτων να τραβούν τις κουρτίνες
όταν έχει ήλιο και να μην ανάβουν τα φώτα. Μάλιστα μπορούν να παρατηρούν τη φωτεινότητα από το BMA για να παρατηρούν ότι ο φωτισμός είναι επαρκής και
σύμφωνα με τις μετρήσεις του αισθητήρα φωτεινότητας. Οι μαθητές θα παρατηρήσουν μετά την κατανάλωση ενέργειας για αυτές τις εβδομάδες μέσω του ΒΜΑ, η
οποία εφόσον δεν έχει μεταβληθεί κάποιος άλλος παράγοντας αισθητά θα παρουσιάσει μείωση. Αμέσως γίνεται αντιληπτό πως μια μικρή παρέμβαση από τους
μαθητές μπορεί να συμβάλει στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Οι μαθητές καλούνται να φτιάξουν ένα κολάζ με τις μετρήσεις πριν και μετά και να το
τοποθετήσουν σε ένα κεντρικό σημείο του σχολείου και εν συνεχεία να κατασκευάσουν «avatars» που θα υπενθυμίζουν ότι δεν θα πρέπει να αφήνουν άσκοπα
ανοιχτά τα φώτα. Τα avatars αυτά θα τοποθετηθούν δίπλα σε κάθε διακόπτη. Οι μαθητές είναι ελεύθεροι να εκφραστούν δημιουργικά και με τη δική τους φαντασία να
συμβάλουν στην αλλαγή στάσης που θέλουν να πετύχουν.
39% savings in Prato

26. www.synelixis.com
LIGHTNINGMake the most out of natural light
Usually, lights are turned on even when not needed (ample natural light is available).
Educate:
Learn how much luminosity is needed for different activities
Monitor (through the BMA) the luminosity curve during school hours
Experience and trigger actions.
• Prompt the school community inspect the luminosity through the BMA and turn the lights off
• Grant them points to engage in competition

27. www.synelixis.com
LIGHTNING
Experience:
• Let the school community evaluate the savings through the BMA
Show them how much they can save
Educate:
LED bulbs are the most energy efficient lighting option. LED bulbs use 75% less
electricity than incandescent bulbs (Energy Star). They also have no mercury,
and last about 25 times longer than traditional incandescent bulbs (DoE) so they
have short payback time
Choose the right lights

28. www.synelixis.com
ORIENTATIONStudy the impact of orientation
kW
GOOD LIGHT
LIGHTS ON
PIR
OCCUPIED
Turn off the lights and open the curtains to
exploit natural light
EXT LUX

29. www.synelixis.com
04Conclusions

30. www.synelixis.com