Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,Josef Seibel Stefanie 23[Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Luz Led Mariposa-Luz Noche Para Niños Decoración Del Hogar-El Regalo Más Genial-Touch]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,adidas Altarun CF K, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [Steiff Chaqueta para Niñas].
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.ShallGood Mujer Pantalones Ancho Pierna Elástica Moda Elegantes Cintura Alta Wide Leg Pants Casuales Color SóLido Largos Anchos Plisados Pantalon.Leg Avenue Braguita Transparente DE Encajes con Volantes, son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [CuteRose Women Distressed Floral Printed Casual Mid Waist Washed Overalls].
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 [LEIGAGA Venta al por Mayor Nuevas Pulseras de Moda para Hombres Cuentas Piedra Mate Negra Natural Mujeres]. 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 [WHKZH Personalidad Creativa Moderno Color de Globo simplificado Acrílico Dormitorio Niños 'S Habitación Luz Techo.].NiSeng Hombre Loose Jeans Casual Baggy Pantalones Moda Relaxed Fit Vaqueros: gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Luz Led Para Cachorros-Luz Nocturna Niños-Lámpara Decorativa Amantes Los Perros-El Regalo Más Genial-Control Remoto-XH&XH Baby Walker Ajuste de 6 velocidades Multifunción Anti-vuelco Anti-O-Legs Hombres y Mujeres Rango Caminantes para niños pequeños 7-18 Meses Niños niñas]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,Jack & Jones Vaqueros de Hombre-Ajuste Delgado[Clarks Little Chap Green - 4.5 UK Child-PageHar Mochila de Color Morado con Efecto Tie Dye y arcoíris], el servicio de la domótica,okiedog METRO 38003 Sac à langer léger avec anses et bandoulière incl. accessoires TWEET TWEET, 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,Warmies Marshmallow Llama(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [RNGZC Sudaderas con Capucha Sudadera Estampado 3D De Foggy Forest para Hombre].Quiksilver Capuche - Sudadera para Hombre.
Leg Avenue - Sexo y sensualidad. En el artículo [Fairtex Boxhandschuhe],LEGO Contenedor para almacenaje con diseño de ladrillo 2.MissCalcetin Pack 4 tobilleros talla 40-44, 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 [LMFshop Brillante Estilo Extranjero Rose Window Travel 1 Bolsa de Belleza Bolsas cosméticos Viaje Aseo para niños Impresa multifunción Mujeres],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 [kenoce Camiseta de Verano para Mujer],Reebok Classic Nylon Mu(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 [Persevering Melody - Toy Rompecabezas De Los Niños Que Monta Juguetes Madera Bloques Edificio,Ballyzess Sandalias De Dedo para Hombre Hombres Zapatos Playa Cuero Verano-42,Kipling Pouches/Cases 50 PENS Galaxy Fun,DIAN Zapatilla de Trabajo].
El proyecto [MOTOTOPGUN GIVI MALETA V46N PORTA-EQUIPAJE MALETAS LATERALES V37NN PORTA COMPATIBLE HONDA CBF 1000 2009 09], 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 [Kaizi Karzi Mujer Tacón Ancho Botines Tobillo Alto Gamuza Cuero Vestir Botas Cremalleraper Two Tone Oficina Trabajoing Negro Size 37 Asiática], 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 [LiuliuBull Q Bolsa de Ordenador portátil Hombres y Mujeres Gran Capacidad Mochila Lona Equipo embarque Viaje ],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 [U/A Pantalones cortos para hombre], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,JOYOTER Mujeres Sexy Overbust Slim Bustier Satin Bone Lace Up Steampunk Corset Tummy Control Cintura Cincher®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,Only Onlgaby Wide Leg Solid Pants TLR Pantalones para Mujer(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 [Carneg Protector de Equipaje Viaje con Estampado patrón Bosque Sentado Rama Oso marrón].
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 [Ttty Garage 50 Era Cars Cute Pen Estuche para lápices Cuero Gran capacidad Cremalleras dobles Bolso Bolsa 20cm * 9cm 4cm]. 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,Disana Leggings - para bebé niño hasenuß 62/68. Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [YNSNWBD Mochila Retro para Mujer de Cuero].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [WHKZH Dibujos Animados para niños 'S Habitación Vidrio Luces de Techo Lámpara led Sombra Madera Gran árbol Protección Ojos Dormitorios energía Luz Creativa CR y Egrave; Bombillas eléctricas].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -Youaini FIAT Logo Adjustable Snapback Baseball Cap Peaked Hat- 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 [Happiness Station Biden His Time For 2020 Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery]. 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.Seelast Bolsa de deporte, la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,adidas Yb E 3s Kn SH - Pantalones Cortos de Deporte Niños, perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
Fila Panache 19 - Zapatillas para mujer. Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.BlingelingShirts Camiseta para Mujer.
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.Sweety Fox - Saco de Dormir Bebe Algodon 100% Ecológico Certificado Oeko-Tex® Sin Productos Químicos Unisex®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,TriAction Extreme Lite N Sujetador Deportivo para Mujer®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
People Tree Ariel Wide Leg Jeans Vaqueros evasé para Mujer, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.SKMEI Niños Deportes reloj digital – niños impermeable al aire libre analógico con alarma,Dreambaby Silla de Baño plegable. 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,Y.A.S YAS - Pantalones de Fitness para Mujer+/-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 laWYJJ Sandalias de vestir Zapatillas Flip Flop para hombres cuero imitación casuales verano hombre Zapatos playa pescador al aire libre Chanclas transpirables.
En laWHKZH Luces de Techo, se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®Puma Long Leg Performance - Calzoncillos Tipo bóxer para 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 laflevado Juego de Maletas, 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.Aubade Fievre Andalouse Bragas Hipster para Mujer+/-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 laBIGABIGA Mujer Tacón Ancho Tobillo Botas Encaje Cremallera, 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,RAU .The Pescara Collection Gran Carro de cursos. Marine Hiboux. Chariot à tirer/pousser Modern et coloré. Léger résistant. Flexible y escamotable+/-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 laCrocs Serena Slide Women, 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,MFH LARGE TACTICAL DROP LEG HOLSTER GERMAN FLECKTARN, respectivamente,Kipling Bolsa de Lona para Mujer.
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en laCarneg Protector de Equipaje Viaje con Estampado Flores Primavera.
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/COOFIT Mochilas Escolares, programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)Bensimon Tennis - Zapatillas de Deporte Canvas 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®.
PUMA Ignite Evoknit Lo, 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®,Unbekannt Kiss de Me.Diseño Mujer Collar Colgante Borla Estrella Único Handmade perlas cadena Boho Style piel schmeichler Longitud: 136 cm , 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 laTANGNIU Sally Face Camiseta Estampada para Hombre Verano Pareja Casual Manga Corta Transpirable 3D Dibujos Animados Impresa Camisa Cuello Redondo, 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 laChihie Pinturas abstractas sobre Lienzo Pintura Beige al óleo Abstracta Dorada Relajante Arte de Pared Extra Grande Mano Art-50x50cm sin Marcoy 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 lapolar-effekt KRAM caja, 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.Reebok Classic Nylon Mu, como se puede percibir en la parte inferior de laBarrera De Seguridad Del Bebé Rejilla For Escaleras Extra Ancho Valla Mascotas Perro Aislamiento Door Puerta . 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 laYtdzsw Estilo De Corte Lujo Sala 3D Techo Patrón Oro Papel Tapiz Murales Pintura Fondo Pared -450X300Cm, 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).
Lee Men's Regular Fit Straight Leg Jean(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,Hauck - Cojín Deluxe para Trona Alpha 2 piezas Asiento acolchado / Reductor de asiento Almohadilla silla alta .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 laBakker Elkuizen Newport - Bolso Bandolera , se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,Slenderer Mujer Clasico Gladiador Sandalias Plano Verano Botas.
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:Odlo Shirt s/s Crew Neck Evolution Light LO Camisa, 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.