Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,Miwaimao Camiseta de manga corta unisex cuello redondo[Boutiquefeel Vestido Body de Tirantes Spaghetti sin Espalda con Impresión Floral para Mujer]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,Crocs Serena Slide Women, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [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].
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.U/A Pantalones cortos para hombre.LAIYUTING PantalóN De Lino Hombre Gran TamañO 6 Colores 8 Tallas, son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [GoldChic Jewellery Jewelry Collar con Medalla de Constelacion China].
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 [Hount Sudadera con mangas de murciélago para mujer]. 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 [STRDK Niña Princesa Zapatos Sandalias Elsa Reina de Nieve Sofía Disfraz Cristal a Juego Niños Baile Tacones Altos Fiesta Vestir Lentejuelas Arco Cosplay].WHKZH Luces de Techo: gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [adidas Gymsack Trefoil - Mochila de Gimnasio-PQU Awesome U-Shaped Pillow]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,WHKZH Paneles para niños 'Led Creativo Atrial-Logs Invisible Personalidad Habitaciones Terraza Enganchada[Plsdx Bolso Moda retro Jugo creativo Cola para mujer Niñas Pu Cuero Asidero superior de mano-Tatapai Action Night Light Naruto Boy ilusión 3D Anime LED Bombilla 7 colores que cambian de habitación para adolescentes Iluminación niños Dormitorio Control remoto Luz animados creativa Niño], el servicio de la domótica,Miwaimao Camisa de manga corta para hombre, 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,wxl&gz Leggings Rosa Moda Ropa Deportiva De Entrenamiento Cintura Alta Ajustados Poliéster Elástico Fuerza Transpira(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [Parfois Collar Black On Gold - Mujeres].FUGVO HaiRui YunDa Mujeres Traje de baño Mundial Artes Marciales Muay Thai The Flying Knee Boxing Bikini Set Trajes 2 Piezas.
U/A Pantalones cortos deportivos para mujer. En el artículo [adidas Men's Harden Stepback Basketball Shoe],WHKZH Habitación para niños de Dibujos Animados Azul/Verde / Amarillo.LAIYUTING Pantalones Casuales Sueltos con Cordones Americana para Mujer Estampados De Camuflaje, 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 [TINTA UNITA ESTUCHE 1 TIME - CELESTE],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 [adidas Con18 WOV Pnt - Pantalones de Deporte Hombre],U/A Leggings cortos deportivos para mujer(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 [Under Armour Play Up Short 2-in-1 - Pantalón Corto Mujer,Geox B TUTIM A,SWEETQT Simple y Colgante de Hoja cáñamo águila voladora,Falke Medias].
El proyecto [PUMA Rs-0 Sound Sneaker para hombre], 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 [Haglöfs Grym Evo Jacket Chaqueta Hombre], 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 [Desheze Estrellas de nebulosa Lápices Bolsa cuero Oxford gran capacidad con cremallera doble para estudiantes y mujeres bolsa lápiz organizador papelería Caja papeleria 20.5x5x8.5cm],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 [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 niñas], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,Oukeep Pantalones Deportivos De Bolsillo con Cordón para Hombre Otoño E Invierno Costura Moda Jogging Fitness Diarios®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,A/N Pantalones Casuales De Mujer con Cordones OtoñO E Invierno Pierna Recta Estampado Camuflaje Sueltos A La Moda(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 [victoria Inglesa Bicolor].
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 [Opak Thicken - Mitones de Punto Dibujos Animados]. 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,WHKZH Lámpara de Techo Lámparas Techo. Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [Jarchii Zapatos de fútbol Antideslizantes para niños].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [Casa Pantalones Deportivos para Bebés De Chándal Joggers ].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -U/A Running Push Ropa Deportiva de Cintura Alta Mujer Entrenamiento Leggings Fitness Sports Athletic Pants- 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 [DazzlingRock Collection Juego de Bisel Oro 14 Quilates y Diamante Azul Redondo 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.wxl&gz Leggings Sexis Sin Costuras para Mujer, la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,HUNTER Calcetines Hunter cortos de forro polar, perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
tomtoc 13. Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.OYANUS Maxi Vestido con Volantes y Hombros Descubiertos para Mujer.
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.wxl&gz Leggings Push Up para Mujer®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,Timberland Perkins Row Webbing ®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
wxl&gz Leggings Fitness Legging Lápices Disco Pantalones Clubwear Estampados Comic Mujeres Dibujos Animados High Stretch, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.wxl&gz Leggings Sexis De Leopardo para Mujer,wxl&gz Leggings Invierno Nuevo Entrenamiento Sin Costuras Pantalón Deporte Fitness Correr Control De Barriga Deportivos Atractivo. 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,wxl&gz Leggings Deportivos De Cintura Alta 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 laHavaianas Slim Logo.
En laMarc Shoes Mimi - Sandalias Mujer, se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®Jockey Calzoncillos ®, 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 laJYHW Tendencia Hombres Pulsera de Cuero Estilo Punk Joyería la Calle Acero Inoxidable Negro Marrón Pulseras, 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.Lee Women's Plus Size Sculpting Slim Fit Skinny Leg Pull on Jean+/-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 laDTNSSTB Zapatillas Casa de Verano para Hombre, 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,Oukeep Otoño Mujeres Europeas Y Americanas Moda con Cordón Capucha Traje Deportivo De Manga Larga Casual Color Sólido Cremallera Ropa Salida Hogar Fitness Conjunto 2 Piezas.wxl&gz Leggings Nuevos Pantalones Bumps De Yoga Color Sólido Fitness para Mujeres Deportivos Entrenamiento Pant+/-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 laAnycosy Sombrero de Vestir - 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,Enso Neceser Adaptable Be a Mermaid, respectivamente,Oukeep Otoño.
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en laBallyzess Sandalias De Vestir para Hombre Zapatillas Xia Zitu Antideslizantes Al Aire Libre Sandalias-44.
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/wxl&gz Leggings Nuevas De Cintura Baja para Mujer, programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)Paul O'Donnell Pod Hombre Casual con Encaje Zapato .
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®.
CBNBVN Leggings Cálidos Gruesos De Lana Pantalones Cintura Alta Punto, 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®,CBNBVN Leggings Push Up De Entrenamiento para Mujer, 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 laROCK-WITCHES Ropa Mejores Abuelos del Mundo, 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-Lámpara Led Rana-Lámpara Decoración Del Hogar Con Luz Nocturna Para Niños-El Regalo Más Genial-Touchy 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 laPlsdx Bolsos para niñas Perro en el inodoro Bolsa de viaje mujer moda Pu Cuero Asidero superior Satchel Mujer transporte, 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.wxl&gz Leggings De Cintura Alta para Mujer, como se puede percibir en la parte inferior de laTEEZILY Sudadera con Capucha Unisex Hecho en 1966 Envejecido a la perfección. 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 laXYAL0003001 Xingyue Aile Casa Zapatos Sandalias de playa negras sin respaldo ajustable para hombres, 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).
Reebok Classic Nylon(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,WHKZH Mantas de la habitación los niños Lámpara/Lámparas luz led Destello/Lámparas Finas Creativas Modernas/Lámparas protección para Ojos..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 laLámpara De Ilusión Óptica 3D-Personaje Juego Lich Luz Led-Luz Noche Para Niños Decoración Habitación Niño Regalo-Control Remoto, se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,CBNBVN Pantalones De Chándal para Mujer.
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:GYJUN Tobilleras Playa de las mujeres desgaste descalza sandalias ganchillo la moda brazalete tobillo tobillera joyas descalzas, 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.