Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,Timberland Courmayeur Valley 6in WP CA255A[Hawiton Tankini para Mujer Traje de Baño Dos Piezas Tirantes Ajustables Tops con Breifs]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,Panama Jack 03 Aviator Igloo - Botines Hombre, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [Monzana Mochila de 25L con Puerto USB Bolsa estudiar compartimientos excursiones Deporte - Color a Elegir].
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.ECCO Soft 7 Zip Ii Zapatilla de deporte para mujer.SMG Calcetines hasta la rodilla - para hombre Negro Black, son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [Plsdx Bolsos sobre el hombro Buceo con ballenas jorobadas Lindo bolso de buzo para niñas Gran capacidad Resistente al agua asa duradera].
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 [Kipling Cyrah L Equipaje de mano]. 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 [KELITCH Sexy Open Cup Lencería Maid Uniform Teddy Bodysuit Floral Lace Babydoll Hollow out para Mujeres].ZXDFG Bañador Sexy para Mujer Traje de baño una Pieza Retro: gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [Ballyzess Men's Beach Flip Flops & Pool Slides Summer Camouflage Slippers-GGJHL Reloj Creativo/Puntero invertido Simple Relojes de Perspectiva única-K]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,Nautica Sudadera de forro polar para hombre con cremallera y cuello en la parte trasera[JHSHENGSHI Caja de Reloj-wenhua Sandalias de Punta Descubierta,Men's and Women's Deodorant Massage Sandals Slippers], el servicio de la domótica,YSense 6pares Calcetines Hombre Lana Merino Antideslizantes Gruesos Cálidos para Invierno Ocasionales de senderismo premium transpirables, 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,Skechers Gratis-Lets Cruise(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [Haglöfs L.i.m Chaqueta Hombre].Rieker 68851.
Lyle & Scott Plain Swim Short Pantalones Cortos para Hombre. En el artículo [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Juego Derechos Luz Led-Luz Noche Para Niños Decoración Habitación Regalo-Control Remoto],BOSS Brief Co/El'.ZXDFG Broche De Flamenco Animal Estilo Vintage Accesorio Mujer Platino Plateado para Mujeres, 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 [DJNGN Universo Galaxy Star Bling Meteor Nebula Space Fashion Pequeño Monedero para teléfono Celular Bolso de Hombro Multiusos Cartera],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 [FRRUIWEN Cenicero Hotel Restaurante Casa Club Decoración Cerámica Hogar Borde Dorado China Regalo Moda],Dickies Hombres DU217 franela carpintero Jean(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 [Silk Road Tees Embarazo de Las Mujeres Camiseta del bebé Cargando Superior la Maternidad,Naturino Gabby,Jack & Jones Marco Pantalones para Hombre,AIJOAIM Sandalias Planas para Mujer Verano Comodidad Elegante Correa Tobillo Elástica Chanclas Punta Abierta Zapatos Casuales].
El proyecto [Nero Giardini Zapatillas para niña Azul Turquesa], 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 Pink Dream Cherry Deer 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 [NO BRAND MSWLM 3D Hoodie Realista Impresión con Capucha Unisex Hombre Mujer Cosplay Sweatshirt Manga Larga Sweater Hoody Sudaderas Bolsillos cordón One Pieces],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 [Desconocido Muay Thai Fighter Martial Arts Poster Art Small Shoulder Bag], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,ZXDFG Estatuas®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,Skechers Equalizer 4.0 TRX(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 [FUGVO Traje de baño Mujer Solo Necesito Practicar Bikini Boxeo Muay Thai Conjunto Trajes 2 Piezas].
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 [Qianliuk Hombres Botas Invierno con Piel CáLida Nieve Botines Trabajo Hombre Zapatos Moda Al Aire Libre Tobillo Calzado Caucho]. 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,ZXDFG Funda NóRdica De Seda 150X210Cm / 200X230Cm 220X240Cm Cama Decorativa Ligera Adecuada para El Hogar Y Estudiante. Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [PQU Awesome Almohadas De Memoria Viaje].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [ZSDSX Adecuado for su 20mm 22mm Correa de Cuero Retro la Manera 44mm 41mm 45mm 24mm 18mm liberación rápida ].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -ZXDFG Traje de baño Sexy para Mujer Floral una Pieza con Cuello en V Halter- 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 [MAST MILANO Reloj de Hombre monoaguja Ultra Slim]. 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.Timberland Allington, la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,Merrell Jungle Moc, perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
Lyle & Scott Zip Through Hooded Jacket Chaqueta para Hombre. Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.Under Armour Fly Fast Crop - Leggings Capri Mujer.
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.Artway Studio - Bloc Encuadernado de Tipo Libro Papel sin ácido Tapas duras 170 gsm 1 x Retrato A3®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,superfit Bill®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
ZXDFG Traje de baño para Mujer Bikini Deportivo Dos Piezas Conjuntos Surf Push up Acolchado, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.LA Active Polainas Antideslizantes Agarre - Bebé Niña Infantil Recién Nacido Algodón,Hummel Slimmer Stadil Low. 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,Pointehaven 3-Piece 170 gsm Flannel Duvet Cover Set+/-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 laNIKE Tanjun.
En laKickers Diazz, se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®ZXDFG Arte De La Tela Cabecera Cubierta®, 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 laTatapai Luz de noche 3D Lámpara ilusión pareja besándose 16 colores táctil escritorio mesa LED dormitorio Regalos ideales para niños, 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.ZXDFG Cabecera Cubierta EláStica Funda para Cabecero A Prueba De Polvo Protector Cover Lavable,Adecuado Todo Tipo Cabeceras Cama Dilapidadas Y Madera+/-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 lagenerisch Sudadera con Capucha Unisex Texto en alemán Frack, 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,ECCO Skyler - Botines con cremallera lateral para mujer.ZINZ Delgada y Expandible Mochila para Portátil 15-15.6-16 Pulgadas+/-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 laEtiqueta de la pared Nombre Calcomanías para niños Decoración habitación Gaming Stickers Decal Wallpaper, 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,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, respectivamente,Timberland Courmayeur Valley 6" Boot.
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en laArtePassione - Llavero de Madera Hecho a Mano.
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/Almohadas De Lectura Cubierta La Cabecera Del Dormitorio Protector Contraportada Engrosada A Prueba Polvo Espesar Estilo Europeo Lavable Estirable, programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)XINHANG Cruce de Animales Juguete Colgante muñeca circundante Dongsen XI Shihui Animal Crossing Cushion Leaf Jack Cao Vende Percha.
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®.
ZXDFG Cabecera Cubierta, 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®,Crocs Electro Kids, 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 laLONGYUU Bolso Mujer Ballena Ilustración de acuarela del Día la Vida Marina mano con cremallera Pu Puño superior cuero mujer, 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 laZFF-LDD 3D Creativo luz de la Nochey 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 laHlNaughty Bisel Paño De Color Sólido Diadema Cruzada Para Mujer Turbante Señora Ancho Plástico Aro Pelo Bandas El Cabello Accesorios, 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.Tommy Hilfiger New Danny Belt Cinturón para Mujer, como se puede percibir en la parte inferior de laBallyzess Zuecos Y Mules para Hombre Sandalias De Verano Zapatos Playa Zapatillas-39. 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 laCATNEZA Camiseta de algodón para adultos con cuello plano, 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).
ZXDFG Arte De La Tela Cabecera Cubierta(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,YUNMEI Cruce de Animales Juguete Animal Crossing Friends Club Franela Otoño Manta Fina Dongsen Logo Siesta Oficina Suave Que rodea.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 laABAKUHAUS Tresillo Mantele, se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,Almohadas De Lectura Cubierta La Cabecera Del Dormitorio Protector Contraportada Engrosada A Prueba Polvo Espesar Estilo Europeo Lavable Estirable.
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:Almohadas De Lectura Cubierta La Cabecera Del Dormitorio Protector Contraportada Engrosada A Prueba Polvo Espesar Estilo Europeo Lavable Estirable, 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.