Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,Carneg Protector de Equipaje Viaje con Estampado patrón Bosque Sentado Rama Oso marrón[Camfosy Botines para Hombre]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,Carneg Perro de montaña bernés Pastor Cachorro Flores Cesta patrón Estampado Protector Equipaje Viaje Funda Maleta, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [KSPIUTTRE Mochila Mujer Tendencia de la Moda Salvaje Mochilas Escolares Nylon multifunción para niñas Adolescentes Estilo Dulce Bolso señora].
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.Carneg Protector de Equipaje Viaje con Estampado patrón Biblioteca Cara acostada Libro Gato.Lixada 40L Resistente al Agua Mochila, son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [Gorro de bebe Cargo. Talla 6-12 Meses].
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 [CVG Dibujos Animados Caballo Pegatinas de Pared para Habitaciones niños decoración del hogar 1425. DIY PVC Animal TV calcomanía niñas habitación bebé 3D Mural Art 3.0]. 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 [Engel Axil Hombre y mujer camiseta manga larga 100% lana virgen ángel natural].Ted Baker [Ted London] - Bolsa para compras : gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [Happiness Station Rapinoe 15 Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery-EGOCHEF Chaqueta Chef]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,WDK Partner Wdk Partner-WIDYKA-A1602670-Magnetic Domino [Tyyyy Bolso de Hombro para computadora portátil Corgi Butt Sticker con asa Mano-New Balance 200], el servicio de la domótica,H HILABEE 83181-35080 El Sensor de Velocidad Salida/Vehículo La Transmisión Se Ajusta a para 4Runner, 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,BeiaMina Mujer Tacón Ancho Botines Tobillo Alto(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [Nwarmsouth Suela De Espuma Suave Zapatos].Sidas Suela Cushioning Gel 3D.
Kaizi Karzi Mujer Charol Zapatos de la Corte Alto Tacón Ancho. En el artículo [Hikaro Marca Amazon - Calzoncillo Boxer de Algodón Hombre],Cole Haan Zerogrand Hikr Boot - Botas de Senderismo Mujer.NACHEN La Caja De Cuero PU del Cigarro Cubre con Cizalla Sostiene 2 Cigarros, 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 [AOONE Camisas japonesas de Verano],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 [Thumbsdown Pulgares Down Muay Tailandés Camiseta Tailandia Patada Boxeo MMA. Gimnasio Entrenamiento. Marcial Artes Informal],Kaizi Karzi Mujer Muslo Botas Plano Tacón Bajo Black(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 [LMFshop Cartón Conos de Helado Bolsa Maquillaje Viaje pequeña Beauty XS Impresa multifunción para Mujer,LRZLZY Bebé Puertas de Seguridad Montaje Presión Aislamiento protección Animal doméstico del Perro la Escalera Puerta automática,Cole Haan Pinch Weekender Loafer,WFQGZ Collar Joyería de Mal Ojo Baguette AAA Llena Oro Circonita cz Turquesa Piedra Moda Clásica].
El proyecto [Triumph True Shape Sensation Minimizer W01], 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 [PageHar Perro Reloj Película Mochila Estudiantes Bolsos de Hombro Bolsa Viaje Mochilas Escolares universitarias], 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 [The Fan Tee Body de NIÑOS Muay Thai Artes Marciales Kick Boxing Gym],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 [ZXDFG Estatuas], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,SANTORO GORJUSS Mini Mochila de tartán - Rubí ®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,XJZHAN Estilista De Peluquería Tijera Bolso Bolsa Herramientas Salón Profesional Tijeras Peluquero Mano(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 [Walking Mum Gaby - Libro nacimiento].
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 [LisaArticles Travel Pillow]. 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,camel active Riñonera para Hombre. Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [DIDK Vestido de verano para mujer con tirantes espalda descubierta].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [NLHPB - Guantes de Deporte para Hombre y Mujer].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -HapyLady Casual Chelsea Botas Mujer Plano Bajas- 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 [SGJKG Pendientes de Plata Ley 925 Corazón Amor Abierto Gota Cristal Gato Lindo Encantador Pendiente para Mujer]. 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.Yiiana Pendientes colgantes Joyas para mujer traseros con aros largos de perlas metal, la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,Tappers & Pointers & - Bolsa de deporte con texto "Keep Calm and Dance", perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
CularAcci Mujer Comodo Tacon Ancho Martin Botas. Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.WeDoMugs Claretta Really is ONE Fart Away from A Poo Taza por WeDoMugs®.
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.La Patrulla Canina Best Pup Ever Bolsa de Viaje®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,Puig Placa Frontal Aluminio 9797P para BMW R Nine T Scrambler 16'-19'®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
BeiaMina Mujer Moda Botas Altas Chunky Zapato, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.Monzana Mochila de 35L con Puerto USB Bolsa para portátil Viaje - Color a Elegir,Red de sombreado QINGJIU toldos Exterior Suculentas Sombra Vela 8 Pines Protector Solar Punzón Borde balcón Patio Techo Aislamiento Espesar Flores Toldo . 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,Señoras De Navidad Sudadera Imprimir Pullover Manga Larga Vintage Otoño Invierno Cuello Redondo Blusa Elegante Festivo Camisa+/-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 laLámpara De Ilusión Óptica 3D-Luz Led Tortuga Anime Dibujos Animados-Luz Noche Para Niños-Luz Decoración Habitación Niño-El Regalo Más Genial-Control Remoto.
En laEstwell Mochila Mujer Casual Bolso Antirrobo Impermeable Nylon Escuela Multifuncional Gran Capacidad Bandolera de Viaje, se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®GOUDAN Hombres 3D Sudaderas Novedad Personalizada Suéter Sudadera con Capucha Stretch S-3XL®, 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 laSEMIR Leggings 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.WDK Partner- Set Bain Pélican+/-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 lafunnyy Mochila con diseño geométrico de Cuadros, 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,WWOOR Reloj de pulsera para hombre.COZOCO Camisa Suelta Casual con Botones Sueltos De Lino Gran Tamaño Estampado Diente León Boho+/-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 laDIDK Camiseta de manga corta para 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,Rtosd Bolso de belleza para hombre Hermosas flores y pájaros coloridos Bolsas cosméticos Bolsos viaje cuadrados niños Bolsa gran capacidad con cremallera mujeres niñas Uso diario, respectivamente,Euro Sky Encapuchado de Algod¨®n Cielo Estrellas Digital 3D con Bolsillo y Cremallera para los Chicos.
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en laHappiness Station Vintage NASA Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery.
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/WDK Partner - Juguete para Encajar bebés , programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)kailehi Sudadera con Capucha Ropa de Moda Casual.
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®.
WDK Partner - A1402705 Jouet Musical Piano Jungle, 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®,COZOCO Lino De Algodón Manga Corta con Cuello Redondo Estampado Plumas Azul Marino, 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 laDTNSSTB Ropa De Verano Femenina Hombre Chanclas Slider Hipsters Moda Tacón Plano Sandalias con Punta Abierta para Conjunto 2 Piezas Adulto, 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 laLámpara De Ilusión Óptica 3D-Luz Led Princesa Anime Dibujos Animados-Luz Noche Para Niños-Luz Decoración Habitación Niña-El Regalo Más Genial-Control Remotoy 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 laMEETGG Silla Alta Infantil Alimentación para niños Comida Niño Altura Ajustable Bebé Multifuncional Portátil Bandeja Respaldo, 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.ABAKUHAUS Índigo Bolsa Reutilizable Plegable para Compras, como se puede percibir en la parte inferior de laAnole Calcetines para Recién Nacido y Bebé - 6 Pares Medias Tejidas Alto de Rodilla Niñas . 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 laFairtex Muay Thai Guantes de Boxeo BGV11 – F día Verde Militar & bgv14 Colección Arte tamaño 10 12 14 16 oz Entrenamiento y Sparring para Kick Boxing MMA K1, 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).
WDK Partner- Coffret Bain 8 Pièces (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,Correa trapezoidal 20 PK 675 mm / 266 K.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 laPageHar Tazas de Cerveza Mochila Estudiantes Bolsos Hombro Bolsa Viaje Mochilas Escolares universitarias, se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,Eulit Repuesto Banda Reloj de Pulsera XL.
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:WDK Partner- Coffret 4 Balles Sensorielles , 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.