Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,Amaya 620203 - Goma Diabolo Profesional[Happiness Station Carole Effing Baskin Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,adidas ZX Flux El - Zapatillas Unisex niños, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [Les Tropéziennes par M. Belarbi Batresse].
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.New Balance Urge v2.Sevilla F.C. Pelsev Pelele, son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [Mochila multifunción para mamá].
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 [Teva Winsted]. 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 [Novedad Sport Car 3D Lámpara de noche 7 colores LED USB Luces Habitación para niños atmósfera Juguetes decoración].Brevi 517-233 - Sillas de coche: gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [EveKitty Mujer Tacón Ancho Botas de Media Cordones-Just life Mens Yummy Ice Cream Summer Holiday Swim Trunks Beach Shorts Board]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,adidas LK Sport CF I - Zapatillas Unisex[ZENITH Zapatos Elegantes Hombre Gamuza marrón 43 EU-giyiohok Nuevas luces LED 3D de Buda], el servicio de la domótica,KDU Fashion Travel Pillow, 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,WENQU Zapatos Casuales for Hombre Ocio Drive Holgazanes los Hombres Punta Redonda Mulas Casual Walk con patrón de cuadrícula Atan Arriba sin Respaldo Microfibra Antideslizante(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [TANGNIU Lil Dicky Earth Sudadera con Capucha Estampada En 3D Cremallera Manga Larga De Dibujos Animados Gruesa Pareja Unisex Camisa Jersey].NAME IT Nkmthunder Sweat Pant UNB Noos Pantalones para Niños.
Footwear Studio Hombre Coolers Zapatillas Acolchadas traseras de Gamuza. En el artículo [Kllomm 2 Unids Color Pegatinas de Coche 15CM * 7.5CM Novedad Organismo Marino Animal PVC Etiqueta Engomada del Decoración Decal],LisaArticles Cojín En Forma De U.LisaArticles Almohadas De Viaje, 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 [generisch Coole-Fun-T-Shirts - Sudadera con capucha unisex],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 [zhengchunleiX Casual Rucksack],XYAN Bandas de Invierno Zapatillas for Las Mujeres Plana Diapositivas Felpa Suave Dos Tonos Abrazo la Muerte Antideslizante Calzado Abierto sin Respaldo Informal Cubierta(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 [ZXDFG Juego De 3 Piezas Colcha Punto Cruz Algodón 100% King Size 240 * 260 Cm Estampado Flores Acolchada Suave Y Cálida Sala Estar Sábana Sofá,find. Marca Amazon - Darling-01w3-003 Sandalias de Punta Descubierta Mujer,Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Animal Elefante Luz Led-Luz Nocturna Para Niños Decoración Del Hogar-El Regalo Más Genial-Control Remoto,Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Anime Dibujos Animados Luz Led Animal Mágico-Luz Noche Para Niños-Luz Decoración Habitación Niño-El Regalo Más Genial-Touch].
El proyecto [N / A Pack de 4], 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 [Muxue Taza De Té La Oficina Consumición del Hogar Cerámica Taza], 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 [JINGS Tiger Muay Thai Man Woman Fashion Mochila Mens Girl'S Canvas 3D Print Leisure Hiking],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 [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Animal Eagle Led Light-Luz Noche Para Niños Luz Decoración Del Hogar-El Regalo Más Genial-Touch], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,LisaArticles U-Shaped Pillow®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,adidas Core18 Polo Camiseta 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 [XMCF Sandalias Mujer La acupresión Masaje Terapéutico Zapatillas de pie los Zapatos del Punto acupuntura Shiatsu Dolor Arco for la Ducha baño Slide Sandal].
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 [ZhangYu Foraging Shark Cartera de Cuero Impresa Mujeres Damas Chica Adolescente Bolso con Cremallera Embrague del Titular la Tarjeta crédito Viaje]. 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,Yuanzhiws Casual Slip-on Medio Mocasines for Hombres Ocio Vestido Zapatillas Zapatos de Amante Suave Cuero sintético Antideslizante Suela Goma sin Respaldo para Caballero Elegante. Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [SGJKG Pendiente de Plata Ley 925 Huellas Animales Garra para Mujer Joyería esterlina].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [Perchero para reposacabezas Silla de Coche Colgar Camisas].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -PQU Awesome U-Shaped Pillow- 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 [ZXDFG Pantalones Cortos de Yoga Control para Mujeres]. 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.PQU Awesome U-Shaped Pillow, la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,Luanchengnuanxing Hebilla De La Correa Playa del Deslizador Los Zapatos For Hombre-Hombres Cuero Auténtico Vamp Suavemente Único Sandalia , perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
KDU Fashion Cojines. Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.LisaArticles Almohadas De Memoria Viaje.
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.PQU Awesome Almohada Cuello®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,Tanxinxing Cuero Genuino de los Hombres Sandalias Playa Zapatillas con Suela Antideslizante Interruptor sin Respaldo ®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
Crocs Literide Clog, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.Tanxinxing Cuero Genuino de los Hombres Sandalias Playa Antideslizantes Chanclas Zapatillas sin Respaldo Ajustable ,LOVEKUSH BEADS GEMSTONE 1 Strand Natural Rainbow Moonstone Oval Beads. 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,Jarchii Contenedor Grande de Almacenamiento Alimentos+/-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 laVans OG Checker Crew Sudadera para Hombre.
En laTom Tailor Chino Shorts Pantalones para Hombre, se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®AX-ATG Chanclas de Verano para Hombres Zapatos Playa con Calzado Uso al Aire Libre Antideslizantes | Estilo 6®, 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 laHapyLady Casual Chelsea Botas Mujer Plano Bajas, 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.Puma BVB Replica Jr - Pantalones Cortos Niños+/-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 laKickers Bobban, 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,AX-ATG Chanclas de Verano Antideslizantes Zapatos Playa al Aire Libre Sandalias Casuales Zapatillas Resistentes Desgaste | Estilo 5.XYAL0003001 Xingyue Aile Casa Zapatos Sandalias de Playa sin Respaldo Ajustable para Hombres+/-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 laSilver Palace Colgantes de Amatista y sodalita Natural Plata esterlina 925 para Mujeres niñas, 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,Luanchengnuanxing Penny Conducir Los Hombres De Zapatos Holgazanes Bare Vamp Slip-sobre El Casual Barco Mocasines Suave Suela Goma Ajustable Sin Respaldo Ocio, respectivamente,XYAL0003001 Xingyue Aile Casa Zapatos Sandalias de Playa sin Respaldo Ajustable para Hombres.
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en laDHNKW Men's Swim Trunks Board Shorts Beach Pants Surfing Boardshorts.
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/Infantil Del Bebé Puertas Barrera De Seguridad Con Chimenea Grille Niño Puerta La Barra Escalera Valla Cerca Perro Animal Doméstico , programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)Neivobos Holgazanes Casuales for Hombres sin Respaldo Zapatillas Slip en la Piel de Microfibra decoración Metal Punta Redonda bajo Bloque Pata Antideslizante Bordado.
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®.
AX-ATG Chancletas para Hombre Verano, 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 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®,AX-ATG Zapatillas Deportivas de Verano, 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 laCarneg Protector de Equipaje Viaje con Estampado Hierba para Valla Primer Plano, 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 laTBS Archery 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 laJANXM Forma de oído Acrílico 7 colores 3D Lámpara mesa escritorio Novedad LED Luz noche para el hogar Decora Regalo juguete niños, 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.AX-ATG Baño Antideslizante Zapatillas de baño Sandalias Fondo Suave Verano Zapatos Playa al Aire Libre | Estilo 4, como se puede percibir en la parte inferior de laNwarmsouth Baño Sandalia Suela De Suave. 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 laHbing - Estuche para lápices multifunción de gran capacidad iPad Phone Lindo carttón estudiante, 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).
New Balance 574 Pc574atg Medium(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,New Balance 574.7% 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 laRosec Jewels Pendiente único de trepador, se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,Ficus Ginseng Microcarpa | 2 plantas Pequeño Bonsai Planta interior Altura 40 cm Maceta 17 Fácil mantenimiento.
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:LisaArticles Almohadas De Viaje, 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.