Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,Mabel Intima Vestido Talla Grande Verano Varios Estampados. Tallas Grandes[LisaArticles U-Shaped Pillow]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,TIJN El bloqueo de luz azul marco los vidrios del ordenador PC gafas redondas las lentes no prescripción , pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [WACCET Carteras Piel Mujer RFID con Cremallera Bolsillo & 26 Ranuras para Tarjetas].
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.JunYito Pijama Pikachu Animale Disfraz Stitch Traje Niños Niña Adulto Mujer Invierno Kigurumi Unicornio Cosplay Halloween y Navidad.PATAGONIA Patagonia, son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [Dickie-Tamiya Tamiya - Modelo a Escala].
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 [WHKZH Luces de Techo]. 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 [Carneg Lindo patrón de Arte Estampado Protector Equipaje Viaje Funda Maleta para 18 a 21 Pulgadas].SILVEGO Anillo de Compromiso Plata con Swarovski® Circonita: gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [Timberland Men's Icon Premium Waterproof Oxford-Ballyzess Sandalias Deportivas para Hombre De Verano Y Zapatillas Hombres Calzado Deportivo Casual Playa Ropa Exterior]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,Cats Eyes Women's Press Stud Fold Down Biker Style Ankle Boot[JHping Mantel a Cuadros con Estampado Irregular Impermeable y Prueba de Aceite plástico PVC-P195-R569-1137 cm x 20 Metros-3D Led Nightlight Alphabet Letter J 7 Color Change Desk Bulbo De Mesa Usb Touch Lightbox Christmas Decor Gifts], el servicio de la domótica,Anycosy Sombrero de Vestir - para Mujer, 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,HUGS IDEA - Bolsa de almuerzo aislada para gatos con diseño animales 3D Pocket Pet 1 Pattern Set(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [HFJ&YIE&H Mujer Brazalete tobillo/Pulseras y Brazaletes Gema Legierung Moda estilo de Bohemia 1 pieza].Versandhandel Henry Musch-Malinowski - Bañador para mujer.
NIKE Downshifter 9 . En el artículo [GGJHL Segunda Mano de subversión y Creativo Reloj/Puntero Tejido Acero único ángulo invertido Correa Reloj-H],Camfosy Botines para Hombre.Crocs Sexi Flip, 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 [Happiness Station We The North Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery],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 [XBOY Bailarinas para Mujer Rojo],victoria Mercedes Lona Pañuelo(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 [MAOYYM Ropa De Baño para Mujer Bikinis Conjuntos Natación Swimwear Women Swimsuit Bathing Suit Moda Simple Sexy Transpirable Secado Rápido Damas Leopardo Una Pieza Huludao,WDDHOME Bolsos de mujer Azul Romántico Hermoso Floral Tulipán Bolso mano cuero con cremallera Organizador hombro para dama Niñas,KRILY Zapatos Plano Verano Sandalias y Chanclas de Punta Descubierta para Mujer Planas Cómodos Casual Mocasines Novias Madre Unisex,ROCK-WITCHES Idea de Regalo para graduación].
El proyecto [Hirota Glass Edo Kiriko Cortar Cristal], 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 [MEETGG Silla Alta de alimentación Bebe Multifuncional Portátil Comedor para niños Bandeja Respaldo Infantil], 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 [SPIRITSHIRTSHOP Warning I Might Start Tapping - Sudadera con Capucha Unisex],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 [GVC Pegatinas de Pared Caballo Dibujos Animados Habitaciones niños decoración del hogar 1425. DIY PVC Animal TV Decal Girls Baby Room 3D Mural Art 3.0], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,Wedtrend Vestido Vintage Escote V 1950s Cóctel Rockabilly Mujer Fiesta®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,Knirps T2 Duomatic paragua plegable 28 cm(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 [Think Rugs Matrix MT04 - Alfombra ].
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 [Trespass Camiseta Polo de esquí algodón Manga Larga para Hombre]. 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,Jack Wolfskin Aspen Texapore Mid M. Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [Kickers Takika].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [Fanessy Niña Princesa Zapatos Tacones Altos de Vestir Lentejuelas Elsa Zapatillas Bailarina para Escenario Fiesta cumpleaños Halloween Juego Roles Sandalias con Hebilla Azul].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -NIKE Benassi- 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 [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Sombrero Anime Dibujos Animados Led Pirata-Luz Noche Para Niños Decoración Del Hogar-El Regalo Más Genial-Control Remoto]. 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.Brisa VW Collection - Volkswagen Furgoneta Hippie Bus T1 Van Bolso de hombro polipiel , la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,Carrera Sonnenbrille 114/S, perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
Signare Tapiz Porta Tarjetas identificativas Carteras de Mujer con diseño Gato . Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.Clarks Newkirk Plain.
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.DRESHOW 5 Piezas Unicornios Regalos para Niñas - Mochila con Cordón/Maquillaje Bolsa/PU Monedero Bolsos de Embrague/Collar/Cintas el pelo®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,OCB Vertriebs GmbH Micromatic Duo - Máquina de Cigarrillos ®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
adidas Comfort, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.Cashmere Zone Suéter de Cuello Alto 100% Hombre Manga Larga Made in Italy,Volcom Pantalón corto para hombre. 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,POLOFO POKOFO Terciopelo+/-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 laCHLOLY Bolso Cruzados de Otra Piel para Mujer.
En laBallyzess Sandalias De Vestir para Hombre Zapatos Verano Hombre, se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®Feliz Caminar Asana®, 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 laSans Complexe Arum Mosaic Pantalones para Mujer, 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.XQXA Mochila de viaje para ordenador portátil+/-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 laHappiness Station LOVE DEATH ROBOT Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery, 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,Konfetti Pantuflas suecas - Diseño Infantil de Mariposas Zapatillas Estar por casa para Bebés.HARRY POTTER Mochila Grande Adaptable a Carro+/-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 laweifengjiaju Triángulo Blanco y Negro tamaño del Pecho se reunió Conservador siamés Sexy Bikini Delgado Cubrir Vientre baño de Aguas Termales Mujeres, 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,Mountain Warehouse Exodus Chaqueta de Softshell para niños - Transpirable, respectivamente,AtailorBird Bolso Mochila Mujer Casual de Lona Antirrobo Señoras Bolsa Viaje Escuela Gran Capacidad Vintage para Viaje.
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en laBluetime Blusa Casual de Manga Larga con Encaje y Hombros Descubiertos para Mujer.
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/Rainbow Socks Hombre Mujer Caja de Calcetines Para Enfermeras - 3 Pares, programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)FENDI FF 0285/S - Gafas de sol para mujer.
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®.
SWEYRT Patrón Creativo Impresión De Elementos Navideños HD 3D Print Jerséis Sudadera Ligera Manga Larga Suéter Cuello Redondo Jersey Moda Al Aire Libre, 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®,SWEYRT Traje De Árbol Navidad con Estampado, 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 laBetty Barclay Collection Suéter cárdigan para Mujer, 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 laScyhg2020 Cenicero de cerámica Estilo Europeo Tendencia Personalidad Creativa multifuncióny 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 laSUUJ Mochila con bandolera en el pecho, 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.ECCO Whistler, como se puede percibir en la parte inferior de laLámpara De Ilusión Óptica 3D-La Led Caballo Mítico-Lámpara Decoración Del Hogar Con Luz Nocturna Para Niños-El Regalo Más Genial-Touch. 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 laDOBREVA Sujetador Triángulo de Encaje Bralette para Mujer, 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).
adidas Campus(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,Timberland Londyn.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 lagenerisch Bearded Badass Dad - Sudadera con Capucha Unisex, se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,NIKE SB Dunk High Boot.
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:Caterpillar Men's Second Shift 6" Plain Soft Toe Work Boot, 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.