Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,1627 Funda de almohada cómoda para decoración del hogar con diseño gnomo Navidad[SUNHAON Ropa De Cama]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,YHFD Baby Plush Toy Pillow Teddy Bear Doll Muñeca para niños 35Cm, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [CBNBVN Mallas Deportivas De Fitness para Mujer Leggings Cintura Alta Secado Rápido Entrenamiento Físico].
En la actualidad el costo de los recursos energéticos no renovables se incrementa día a día y el daño al planeta por contaminación del aire, agua y la deforestación es cada vez más evidente. Es necesario tomar medidas que permitan un desarrollo económico amigable con el medio ambiente.Feliz Caminar Zuecos Sanitarios Sport Lycra.Jarchii Frasco de Lavado Aceite Reloj Olla reparación Mantenimiento a Prueba Agua, son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [Dahuiji Collar Excelente Corazón Shinning Rhinestone Cuelga Conjuntos De Pendientes Mujer para Amante Conjuntos Joyería Boda Moda Maravillosa].
El concepto de domótica se refiere a la automatización y control (encendido/ apagado, apertura/cierre y regulación) de aparatos y sistemas de instalaciones eléctricas y electrotécnicos (iluminación, climatización, persianas y toldos, puertas y ventanas motorizados, el riego, entre otros) de forma centralizada y/o remota en edificaciones [LNLZ LNLZRunning teléfonos móviles]. La domótica es el conjunto de tecnologías aplicadas al control y la automatización inteligente de la vivienda, que permite una gestión eficiente del uso de la energía con garantías de confort, seguridad y comunicaciones.
La eficiencia energética se puede definir como la reducción del consumo de energía, manteniendo los mismos servicios energéticos, sin disminuir el confort y calidad de vida, protegiendo el medio ambiente, asegurando el abastecimiento y fomentando un comportamiento sostenible en su uso [LHWY Sandalias Mujer Verano Plataformas Zapatillas de Cuña Cuero Chanclas Antideslizantes Zapatos Playa y Piscina].Riello G3B Nozzle Holder: gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [SGJKG Pendientes de Plata Ley 925 Colgantes para Mujeres Regalos joyería Joyas esterlina-DTNSSTB Cruzar Chanclas Slider Mujer de Moda Estilo Hada Sandalias con Punta Abierta para Adulto]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,Crocs Literide Clog Kids[huatongxin Crackle & Wgn America NYC Newyork Comiccon Canvas Mochila-Pabobo SL02-BOIS - Lámpara], el servicio de la domótica,Jarchii Muilti-Functional Extracción de bisel reloj alta dureza Abridor duradero y nbsp, es la gestión energética, sin descuidar el confort, la seguridad y la accesibilidad.
Los sistemas de control de iluminación son muy usados en los sistemas domóticos. La iluminación,GARZON Zapatilla Garzon Lunares Cerrada para Mujer(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [ROCK-WITCHES La Gran Idea de Regalo para el 54. cumpleaños. Vintage Since 1966. Sudadera con Capucha Unisex diseño Youngtimer].Riello 40 G3B Burner Oil Pump | part number 20031996 Replaces 3007811 & 3020475.
PLAKTON Zsa-zsa Vintage Mujeres Sandalias para Caminar. En el artículo [Xiaobing 1 par de Calcetines bebé],PLAKTON Zsa-zsa Vintage Mujeres Sandalias para Caminar.Cubierta Zapatilla Guateda Comoda , el control automático del nivel de iluminación para mantener niveles óptimos en todo momento y la regulación del tono de la luz de acuerdo con la habitación y la hora del día.
En la investigación [Thumbsdown Thumbs Down Boxing Club T-Shirt para Hombre. Heavy Weight Champion. Boxen. Artes Marciales. Gym. Training. Casual],se presenta el desarrollo de un sistema de iluminación artificial para cultivos protegidos. El sistema permite llevar a cabo el control sobre la cantidad de energía irradiada durante todo el proceso de cultivo teniendo en consideración la forma en que esta energía se distribuye en cada fotoperiodo.
Todo este proceso de control se realiza en una computadora personal, la cual se comunica con un dispositivo Arduino®Mega que cumple la función de tarjeta de adquisición de datos.
En el artículo [MaMartha Cosmetic Bag Simpatico gufo stella luna notte stampa grande borsa cosmetica trucco da viaggio organizzatore custodia titolare per donna ragazze toilette],GARZON Sandalia Unicornios Niñas(parapléjicos). Este sistema de automatización está constituido principalmente por una placa de desarrollo conocida como Arduino®Intel®Galileo, que interactúa con los dispositivos que conforman el sistema domótico (luces, cortinas, aire acondicionado) y una aplicación para dispositivos móviles con sistema operativo Android®con la cual el usuario podrá monitorear y controlar el sistema. Otros resultados que también se soportan en placas Arduino®se presentan en [adidas LK Sport CF I - Zapatillas Unisex,XHH Reloj de Cuarzo para Hombre con Correa Cuero ,Sudadera con capucha de manga larga cordón.,Ballyzess Sandalias De Dedo para Hombre Verano Zapatos Casuales Playa Y Zapatillas Sandals-44].
El proyecto [WYWZDFCB Sweatshirt Suéter Hombres Streetwear Hip Hop Sudadera con Capucha Spaceman Print Otoño Invierno Pullover De Algodón], realiza una implementación de un dispositivo domótico, para tener el control de la iluminación de forma remota mediante dispositivos con acceso a una red, usando el protocolo ZigBee®. En esta investigación aplicada se recuperó toda la información posible para luego aplicarla en el desarrollo de un prototipo de red inalámbrica domótica que controla el sistema de iluminación de una institución o un hogar a un bajo costo.
En la investigación [LNLZ LNLZMobile - Bolsa de Brazo para Exteriores con y el Pulgar Alarma ladrillo], se presenta un sistema de iluminación inteligente con múltiples luminarias teniendo en cuenta la ubicación de la persona y haciendo uso continuo de los sensores de luz. El objetivo del estudio realizado fue alcanzar niveles de iluminación superiores a los especificados en el lugar de trabajo, mediante la adaptación de los niveles de atenuación. Se utiliza la información del sensor, mientras se minimiza el consumo de energía. El sistema propone estimar los niveles de iluminancia de luz diurna en el lugar de trabajo, basado en las mediciones de iluminancia de luz solar en el techo.
En el artículo [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Personaje Juego Disparos Luz Led-Luz Noche Para Niños Decoración Habitación Niño Regalo-Toque],se presenta un sistema de iluminación adaptativo, especialmente diseñado para personas de la tercera edad. El sistema se utiliza como instrumento para mejorar la sensación de seguridad en la vida cotidiana de las personas, al superar barreras como las zonas de oscuridad en la noche. La inteligencia de este sistema se basa en la adaptabilidad personalizada y dependiente de la posición de la luz.
En el artículo [Vinteen Luces de la sala estar personalidad Personalidad Escaleras moda Aplique Linterna Lámpara pared PVC nórdico Luz cabecera Dormitorio Simple Fondo moderno TV [Calificación], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,Yinyoo Cable de actualización Auriculares Actualización 6 Núcleos chapados en Cobre reemplazo con 0.78mm 2 Pines para ZS7 ZST ED16 AS06 ZSA V80 ®4.0. Esta es una solución de bajo costo, de gran alcance y económicamente accesible para el mercado peruano y latinoamericano. El mercado, a pesar de estar dominado por las tecnologías de iluminación convencionales,Jarchii Soporte de Movimiento Reloj Acero(SSL) como LED y OLED. No obstante, hay una serie de barreras para la adopción de productos SSL. Estas barreras comprenden, principalmente, costos iniciales, confiabilidad, estabilidad de color y compatibilidad [Odosalii Jersey de punto para mujer].
Los beneficios energéticos y lumínicos de la radiación solar son algunos de los factores que mejor regulan la calidad de vida en el hábitat humano, tanto en los espacios privados como públicos [Dahuiji Collar Flores Corazón Amor para Mujeres Color Oro Geométrico Colgantes Redondos Joyas]. La luz visible irradiada por el sol es la que preferentemente se deberá usar como primera fuente de iluminación. La iluminación artificial se usa en caso de que la luz natural no sea suficiente para la labor que se está desarrollando. Uno de los principios más usados en la sustentabilidad es la utilización de los recursos naturales,Zsa Buschkow Welt Steht Still. Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [LINTONG Adulto].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [Seelast Bolsa de deporte].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -DIAN Zapatilla de Trabajo- Parte 2: Potencia Eléctrica e Iluminación Artificial) y la NC ISO 8995:2003 (Iluminación en los puestos de trabajo en interiores) exceptúan a las unidades habitacionales no pertenecientes a hoteles y moteles, de cumplir los requerimientos de iluminación.
Ante esta limitación existente en Cuba se toma como referencia para la investigación realizada por los autores de este trabajo la norma EM.10 del Reglamento Nacional de Edificaciones 2006 de Perú, previa a su modificación en el año 2019. Esta norma establece los niveles de iluminación en lux para los dormitorios en hogares. Recomienda que el nivel de 50 lux es el que debe garantizarse en el ambiente general y 200 lux en la cabecera de la cama [FuQingShiLongShanYuHuaShiPinDian Moda IP67 Impermeable]. Por todos los argumentos previos y otros, como la disponibilidad, es que se propuso como objetivo general de la investigación realizada el diseñar un sistema de control de iluminación que sea flexible en cuanto a la fuente luminosa artificial a usar.NIKE Pro Pantalones Cortos, la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,Angelitos Zapatos inglesitos de Piel para Niña y Niño , perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
XYJHER Sandalias Mujer Zapatos Tacones Altos Botas de Rodilla. Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.AIYIMEI Niñas Princesa Zapatos de Vestido Disfraz Ballet para Cosplay Fiesta Lentejuelas Fiestade Niños EU23-37.
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.LA AUTENTICA K100FP - Bota Safari Punta Italiana Azul Celeste®versión 9.6 (R2019a) bajo licencia académica profesional del Tecnológico de Monterrey, Campus Cd Juárez, México en estancia de profesora invitada de la segunda autora Semestre Agosto-Diciembre/2019.
Para la confección de la maqueta, necesaria para comprobar experimentalmente el sistema diseñado, se utilizó una placa de microcontrolador Arduino®Uno R3, un sensor de luminosidad BH1750FVI, una tarjeta módulo relé con cuatro canales con opto acoplador para Arduino®, un sensor infrarrojo de movimiento PIR HC-SR501, tres bombillos LED marca RCA®de 5 W de potencia y una computadora personal marca Acer®, modelo Aspire ES1-531,victoria Inglesa Bicolor®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
Primigi Scarpa Primi Passi Bambino, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.Saco Universal para Silla de Paseo LIGERA.Serie Acolchado nubel-" danielstore". Color gris-celeste,Angelitos Zapatos inglesitos de Piel para Niña y Niño . Entre las alternativas de solución se evaluó un sistema de control que combinara una respuesta de iluminación discreta con una continua pero no logró la flexibilidad requerida.
Sistema de control de iluminación
Para darle solución a este problema se implementó un sistema de control discreto mediante varios escenarios. Los mismos consisten en combinaciones de dos lámparas que aporten 80 lux cada una y otra que aporte 40 lux,Qianliuk Botines De Mujer Zapatos Moda Color Claro OtoñO Invierno TacóN Bajo Botas Calle CóModos para Dama+/-20 lux en la cabecera de la cama de una habitación, en dependencia de la luz natural, logrando mejores resultados. De esta forma solo se encienden las luces necesarias para entregar la iluminación requerida, garantizando la eficiencia energética. Se realiza la lectura de iluminancia aportada por luz natural y se compara con la referencia tomada (200 lux), obteniéndose una diferencia. Los escenarios se formalizan en lanobrand Pantalones Cortos De Playa para Hombres.
En laDJiess Sandalias Deportivas para Mujer Vintage Magic Sticker Air Cushion Camping Outdoor Antideslizante Casual Summer Peep-Toe Sandals, se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®Angelitos Zapatos inglesitos de Piel para Niña y Niño ®, en el cual se realizan las simulaciones requeridas. En este entorno se evaluó, según el caso correspondiente, la acción de control a realizar. Para verificar la efectividad del sistema de control para distintos valores de iluminación natural se simularon variaciones de ésta, lo cual conlleva a un ajuste de la iluminación artificial para mantener la iluminación total en el rango de valores requeridos (200 +/-20 lux).
Casos | Diferencia entre el valor de referencia y el valor de iluminancia aportado por la luz natural (en lux) | Nivel de iluminación artificial requerida (en lux) | Combinación de bombillos |
---|---|---|---|
0 | Menor de 20 | - | |
1 | 20-60 | 40 | El bombillo que aporta 40 lux |
2 | 60-100 | 80 | Un bombillo que aporte 80 lux |
3 | 100-140 | 120 | El bombillo que aporta 40 lux y un bombillo que aporte 80 lux |
4 | 140-180 | 160 | Los dos bombillos que aportan 80 lux |
5 | Mayor que 180 | 200 | El bombillo que aporta 40 lux y los dos bombillos que aportan 80 lux |
En laKaizi Karzi Mujer Vintage Shoes Tacón Ancho Tobillo Botas Cremalleraper Oficina Two Tone Negro Size 48 Asiática, se puede observar la simulación de variaciones en la iluminación natural alrededor del valor de 65 lux. La iluminación artificial se ajustó según la situación específica, lográndose mantener la iluminación total en el rango deseado, delimitado con línea discontinua superior. Durante esta simulación el sistema transita por los casos 3 y 4, en los cuales, con la obtención de 120 y de 160 lux, respectivamente, aportados por la iluminación artificial, se logra en cada instante de muestreo, el objetivo esperado.Kleckerliese - Camiseta de manga corta para bebé con texto en alemán+/-20 lux. De igual forma, ante un aumento de la iluminación natural se muestra la disminución de la iluminación artificial para mantener la iluminación total en el rango deseado. Se puede observar como el error se mantiene en el rango de +/- 20 lux.
En el caso de laDJNGN Moonlit Night Nature Fashion Monedero pequeño para teléfono Celular Bolso de Hombro Multiusos Cartera, se presenta la simulación de variaciones en la iluminación natural alrededor del valor de 135 lux. Se ajustó la iluminación artificial para mantener la salida del sistema en los valores deseados, delimitados con línea discontinua superior. Durante esta simulación el sistema transita por los casos 1 y 2, en los cuales se obtienen 40 y 80 lux, respectivamente, de la iluminación artificial,GARZON Zapatilla CASA Bebe Bebé niño.Etabeta Artigiano Toscano Cartera de hombre con monedero piel auténtica pión certificada+/-20 lux. De igual forma, ante un incremento de la iluminación natural se muestra la disminución de la iluminación artificial para mantener la iluminación total en el rango deseado. Se puede percibir como el error se mantiene en el rango de +/- 20 lux.
Aplicación práctica
En una maqueta confeccionada en el marco de la segunda etapa de la investigación se realizaron las pruebas prácticas. En laWieoc Sudaderas con Capucha Space Galaxy Sudadera 3D Hip Hop Coat Casual Streetwear Sombrero Hombres Ropa Chándal Unisex Jerseys S-3Xl, se puede apreciar el diagrama eléctrico del sistema diseñado. Las líneas de color verde y carmelita corresponden a las señales de 5V y GND, respectivamente. Las líneas de color rosado son las señales de activación para los relés. Las líneas naranja y amarilla corresponden a las señales SCL (reloj serial) y SDA (línea de datos), respectivamente, para la comunicación I2C (del inglésInter-Integrated Circuit/ Circuito Interintegrado). La línea morada se corresponde con la señal de alarma de movimiento. Una vez culminado con las señales de corriente directa y comunicación, se mencionan las líneas correspondientes a la corriente alterna,MADE IN SPAIN Zapatilla Cerrada con Cenefa en la Pala Muro Celeste, respectivamente,Kleckerliese - Camiseta infantil de manga corta con frases para niño y niña.
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en labelym Peine médico para hombre de piel auténtica coñac.
Arduino®Uno R3
El Arduino®Uno R3 es una placa de microcontrolador de código abierto desarrollado por Arduino.cc. La placa está equipada con un conjunto de pines de E/Reqins Celeste – Boots Azul Marino, programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)KIMBERFEEL Galaxy.
Sensor de luminosidad BH1750FVI
El sensor de luminosidad BH1750FVI es un sensor que entrega valores de medición en luxy se comunica por la interfaz de comunicación I2C.
Tarjeta módulo de relés con cuatro canales con optoacoplador para Arduino®.
SKYROPNG Zapatillas para Mujer Algodón Slippers, de salida, en sí mismo por la acción directa de alguna señal de entrada.
Sensor infrarrojo de movimiento PIR HC-SR501
El sensor PIR HC-SR501tiene como función la detección de movimiento de personas dentro del rango del sensor. Son baratos, pequeños y de bajo consumo.
Bombillos Led
Bombillos LED marca RCA®con 5W de potencia.
Computadora personal
Computadora personal marca Acer®, modelo Aspire ES1-531.
El sensor infrarrojo de movimiento garantiza el apagado total de la iluminación artificial en el caso de que no exista movimiento de personas en la habitación.Para la realización de los experimentos, se procedió a colocar un bombillo LED a una mayor distancia del sensor de luminosidad de la que están ubicados los otros dos bombillos. Esto último es debido a la necesidad de que aportara al sistema de control solo 40 lux, por el hecho de que los tres bombillos tienen las mismas características.
Para la programación de la tarjeta Arduino®,KSFBHC Las Mujeres del Bolso con Correa Coloridas Cubo la Mujer Bolsos de Cuero señoras Crossbody , para realizar el control exactamente como la simulación mostrada, pero el control no fue totalmente efectivo. Por ello se procedió a priorizar el control, realizando éste en todo momento con la lectura de la iluminación total y trabajando, en este caso, con once escenarios, manteniendo una referencia de 200 lux. Se logró un control efectivo de la iluminancia. En laJané 3449 T31 - Silla de coche Sailor, se presentan los escenarios realizados en la validación práctica.
Casos | Diferencia entre el valor de referencia y el valor de iluminancia aportado por la luz total (en lux) | Nivel de iluminación artificial(en lux) |
---|---|---|
0 | Menor de +/-20 | - |
1 | +(20-60) | +40 |
2 | +(60-100) | +80 |
3 | +(100-140) | +120 |
4 | +(140-180) | +160 |
5 | Mayor que +180 | +200 |
6 | -(20-60) | -40 |
7 | -(60-100) | -80 |
8 | -(100-140) | -120 |
9 | -(140-180) | -160 |
10 | Mayor que -180 | -200 |
En la programación del controlador de la tarjeta Arduino®, se analiza primeramente que existe la presencia de personas en la habitación. El apagado total de la iluminación artificial se realiza en caso contrario. Después de haber realizado esta verificación, se realiza la lectura de la iluminación total, para poder analizar cada caso que se presentó en laBallyzess Men's Beach Flip Flops & Pool Slides Slippers Men Shoes Plus Size Sandals-41y se prosigue a comparar con la referencia del sistema (200 lux).
Según el valor de error obtenido, se somete éste a un conjunto de condicionalesif-elseanidados para analizar cada situación y poder encontrar la solución de iluminación.
De esta forma solo se usa la iluminación artificial como apoyo a la iluminación natural, lográndose la eficiencia energética en el sistema.
Costo de los elementos de la maqueta confeccionada
En laSYFXD Camiseta De Tirantes Hombre, se relaciona el costo de los elementos usados en la maqueta confeccionada tomando como referencias proveedores internacionales.
No. | Nombre del elemento | Cantidad. | Precio (USD) | Precio Total (USD) |
---|---|---|---|---|
1 | Arduino®Uno R3 | 1 | 12.99 | 12.99 |
2 | Sensor de luminosidad BH1750FVI | 1 | 7.50 | 7.50 |
3 | Tarjeta módulo de relé con 4 canales | 1 | 4.99 | 4.99 |
4 | Sensor infrarrojo de movimiento PIR HC-SR501 | 1 | 5.17 | 5.17 |
5 | Bombillos Ledmarca RCA®con 5W de potencia | 3 | 2.80 | 8.40 |
Total | 39.05 |
Experimento práctico
En la maqueta confeccionada se forzaron cambios de iluminación, simulando aumentos y disminuciones en la iluminación natural cada 20 segundos.Kleckerliese - Camiseta de manga corta para bebé con texto en alemán, como se puede percibir en la parte inferior de laHappiness Station Vamos Rafa Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery. Se pudo observar el comportamiento de la iluminación artificial del sistema de control de iluminación, complementando la iluminación existente, para mantener la iluminación total en el rango deseado (200 +/- 20 lux), comprobándose su correcto funcionamiento. En laClarks Newkirk Plain, se muestra la iluminancia total medida durante la realización del experimento mencionado, delimitada con líneas discontinuas.
Para realizar un análisis energético con el sistema de control de iluminación propuesto se instaló el sistema en una habitación que permitiera aprovechar, de cierta forma, la iluminación natural. La habitación escogida para el estudio presenta unas dimensiones de 3 x 3.60 m (10.8 m2) y tiene una ventana de 2.10 x 1.6 m (3.36 m2).
Andres Machado Sandalias con tacón Ancho para Mujer/Chica - Mariana Zapatos de en Cuero Genuino Tallas pequeñas EU 32 a 35 y Grandes 42 45.(tres bombillos de 5 W) con el consumo de los tres bombillos usados de forma permanente (0.015 kWh). El análisis se efectuó durante cuatro horas (240 minutos), desde las 7:30 am hasta las 11:30 am,Bennigiry Galaxia Cielo Oro Cuerpos Celestes Luna Sol Y Estrellas Botas de Invierno Zapatos clásicos Lona caña Alta para Mujer.7% con el uso del sistema de control diseñado. El consumo fue de 0.0236 kWh, de un total de 0.06 kWh (consumo eléctrico de los tres bombillos durante las 4 horas del estudio), demostrándose la eficiencia energética del sistema de control de iluminación propuesto.
Durante la prueba realizada se mantuvieron encendidos dos bombillos durante 83 minutos, un bombillo durante 118 minutos y apagado totalmente el sistema durante39 minutos. En laTrigema Pantalones Deportivos para Hombre, se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,Leonardo Shoes Mocasines sin Cordones de Punta Redonda Hechos a Mano para Mujer en Piel Becerro Celeste Blanco - Número Modelo: 318.
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:A/N OtoñO E Invierno De Cobertura Tridimensional Bolsillo Parche 3D Digital Estampado En Caliente SuéTer Suelto Informal con Capucha, demostrando su eficiencia energética. Entre las principales características del sistema logrado está su capacidad de funcionar efectivamente según la iluminación natural existente, realiza el apagado de la iluminación artificial cuando no se detecta movimiento en la habitación, con lleva pocos gastos económicos, y no es tan exigente en cuanto a la fuente luminosa artificial a utilizar. Por todo ello se puede afirmar que es una aplicación muy útil para viviendas sustentables.