Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,mxdmai Niños de Escuela del morral Hombro Lindo Polluelo la Historieta 3D Mochila Preescolar para bebés Boys Blue[CHLOLY Bolso Cruzados de Otra Piel para Mujer]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,GlassOfVenice Pendientes de cristal Murano - rojo rubí, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [Ballyzess Sandalias De Vestir para Hombre Zapatos Verano Hombre].
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.S-ZONE 600D Poliéster Molle del Hombro táctico de la Correa Bolso Militar Empuje Paquete Bolsa Viaje Mochila.AlwaySky Cuero de PU Bolsas Cintura Steampunk Bolso Personalizado gótico Hombres y Mujeres Senderismo Fanny Pack Mini Bolsillos Viaje Negro, son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [Bicaquu Piezas de reloj ligeras].
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 [Happiness Station Brexit Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery]. 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 [Sans Complexe Arum Mosaic Pantalones para Mujer].Fila - Zapatillas de senderismo para hombre : gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [okiedog METRO 38003 Sac à langer léger avec anses et bandoulière incl. accessoires TWEET TWEET-Happiness Station LOVE DEATH ROBOT Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,Polaroid Sonnenbrille [J&Or JOR - Tangas para hombre-giyiohok Illusion Night Light 3D Bat LED Lámpara de escritorio mesa 7 colores Carga USB Ilumina la decoración del dormitorio los niños Navidad Halloween Regalo cumpleaños], el servicio de la domótica,Shopkins Junior – Mochila para niña rosa talla única niño, 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,NIKE M Nk Rpl Park 18 Rn Jkt W Chaqueta de Deporte Hombre(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [weifengjiaju Triángulo Blanco y Negro tamaño del Pecho se reunió Conservador siamés Sexy Bikini Delgado Cubrir Vientre baño de Aguas Termales Mujeres].BENECREAT 24 PCS Bolsas de Arpillera Gran Tamaño con Cordón Bolsa Joyas para Fiesta Bodas Artesanía Manualidad Lino y Crema 23x17cm.
Rock Off T-Shirt # S Black Unisex Movement. En el artículo [MC-BLL-Baby Strap Saco de bebé Bebé Cuatro Temporadas multifunción Delantero Lactancia Infantil Bolsa cría Portador recién Nacido no está Cansado],PUMA Vista.WeeDee Tarjetero Hombre para Tarjetas de Crédito Cartera Piel Minimalista Slim Bloqueo RFID Automático Pop Up con Bolsillo Monedas, 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 [Bluetime Blusa Casual de Manga Larga con Encaje y Hombros Descubiertos para Mujer],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 [Plsdx Bolso de mano para mujer con cabeza ratón],Artway - Cartera portafolios Correas para el Hombro Bolsillos Interiores y Exteriores 1 x A2(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 [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Oso Dibujos Animados Luz Led-Luz Noche Para Niños Decoración Del Hogar-El Regalo Más Genial-Control Remoto,Colchoneta silla hamaca rígida Rosy Fuentes en blanco celeste empolvado,JOYTO Botas de Nieve Mujer Invierno Forradas Calientes Planos Fur Calentar Caña Altas Piel Antideslizante Cálidas Botines Snow Boots Casual Negro Marrón Beige Amarillo 35-43,Wenhua Sandalias de Punta Descubierta,Zapatillas Abierta al Aire Libre].
El proyecto [ZXLLAFT Almohada de Embarazo], 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 [Wenhua Pajama Sets Mujer], 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 [Betty Barclay Collection Suéter cárdigan para Mujer],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 [ZiXing Mujer Monos Jumpsuits de Fiesta V Cuello Playsuit Elegante Noche], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,KELITCH Vistoso Cristal Piedra Preciosa Abalorios Cuero 5 Pulsera del Abrigo Alrededor®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,Dolce & Gabbana Gafas para Hombre(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 [Scyhg2020 Cenicero de cerámica Estilo Europeo Tendencia Personalidad Creativa multifunción].
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 [Adhesivo de vinilo con texto en inglés "Let Me Win but if I Cannot Let Be Brave in The Attempt"]. 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,Hide And Sleek Leather Goods Cartera para Hombre Canela. Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [ECCO Ecco Shape 35 Block Sandal - Sandalias Mujer].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [Kulzer Mini Body abierto para mujer con espalda descubierta].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -Regents View Chaleco - para Hombre- 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 [YangJinShan El algodón de Las Mangas alas Vestido Princesa Dress ]. 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.Converse Chuck Taylor All Star Ox - Zapatillas de Deporte Canvas Unisex, la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,Rieker Frühjahr/Sommer B8753, perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
Koolertron Bolso de Hombro los Hombres Retro Clásico con Cremallera Pequeña Correa Larga Liviana para el Teléfono iPad Mini . Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.Skechers 51874.
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.V.H.O. Funky Camisa Hawaiana Señores | XS -12XL Manga Corta Bolsillo Delantero impresión De Hawaii| Botella de Cerveza®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,Newbestyle Vestido largo para mujer®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
Lee Cooper Workwear SB Boot - Zapatillas unisex, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.Local Lion 18L Mochilas de Ciclismo hidratacion Deportes al Aire Libre Senderismo Excursion Multifuncional Nylon para Unisex,Muscle Alive Hombres Cargo Shorts Vintage Deportes Cámping Excursionismo Camuflaje Pantalones Cortos Algodón. 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,SHEKINI SHEKIINI Mujer Deep V Retro Traje de Baño Una Pieze Impresión Monokini con Shorts+/-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 lagenerisch Bearded Badass Dad - Sudadera con Capucha Unisex.
En laXINBANG Cruce de Animales Juguete Animal Crossing Game Zapatillas periféricas Dibujos Animados bidimensionales Anime Flip Flops Chanclas Sandalias Zapatos para el hogar, se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®Mabel Intima Vestido Talla Grande Verano Varios Estampados. Tallas Grandes®, 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 laDHNKW Men's Swim Trunks Board Shorts Beach Pants Surfing Boardshorts, 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.TIJN El bloqueo de luz azul marco los vidrios del ordenador PC gafas redondas las lentes no prescripción +/-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 laDahle - Destructora de papel , 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,JunYito Pijama Pikachu Animale Disfraz Stitch Traje Niños Niña Adulto Mujer Invierno Kigurumi Unicornio Cosplay Halloween y Navidad.PATAGONIA Patagonia+/-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 laLind88 Sudadera con capucha para hombre y mujer, 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,SILVEGO Anillo de Compromiso Plata con Swarovski® Circonita, respectivamente,Cats Eyes Women's Press Stud Fold Down Biker Style Ankle Boot.
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en laISAOA Automatique Voyage Parapluie Pliable Compact d'un Lion Éteins Langue Coupe-Vent Ultra léger Protection UV pour Homme ou Femme.
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/Anycosy Sombrero de Vestir - para Mujer, programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)HUGS IDEA - Bolsa de almuerzo aislada para gatos con diseño animales 3D Pocket Pet 1 Pattern Set.
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®.
Versandhandel Henry Musch-Malinowski - Bañador para mujer, 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®,NIKE Downshifter 9 , 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 laDHNKW Men's Swim Trunks Board Shorts Beach Pants Surfing Boardshorts, 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 lagenerisch Sudadera con Capucha Unisex diseño de Sirenay 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 laAviones Luces Led 3D Coloridas De Ilusión Táctil Usb Lámparas Mesa Noche Regalo, 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.Camfosy Botines para Hombre, como se puede percibir en la parte inferior de laSPIRITSHIRTSHOP Kiss My Ace – Sudadera Unisex con Capucha para Voleibol. 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 laAZXGGV Drawstring Backpack Rucksack Shoulder Bags Gym Bag Sport Bag,Bohemian Style Tribal Ethnic Motif Vintage Henna Inspired Traditional Mehndi Art, 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).
Crocs Sexi Flip(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,victoria Mercedes Lona Pañuelo.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 laROCK-WITCHES Las Hermanas de Tigre Siempre se Mantienen Juntas. No Importa lo Que Venga allí. Team Tigerschwestern - Sudadera con Capucha Unisex, se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,Wedtrend Vestido Vintage Escote V 1950s Cóctel Rockabilly Mujer Fiesta.
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:Knirps T2 Duomatic paragua plegable 28 cm, 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.