Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,Timberland Men's Icon Premium Waterproof Oxford[FFHJHJ Reloj de Madera con triángulo geométrico invertido Vintage]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,Burton Oak Sudadera Niños, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [STRDK Niña Princesa Zapatos Sandalias Elsa Reina de Nieve Disfraz Cristal a Juego Niños Baile Ballet Fiesta Vestir Lentejuelas Arco Iris Cosplay Azul Rosado].
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.SHEKINI Bañador con Falda Traje de Baño Una Pieza Monokini Shorts Seguridad Arruga Push up.Timberland 6 Inch Double Collar, son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [Toocool – Pantalones vaqueros para mujer Pinup Vita Alta Hotpants Shorts Slim Sexy F3361].
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 [DTNSSTB Moda Femenina Corrección del Pulgar Sandalias Cuero de Raíz Suave Piscina Punta Descubierta Adulto]. 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 Vistoso Cristal Piedra Preciosa Abalorios Cuero 5 Pulsera del Abrigo Alrededor].Sorel Madson Moc Toe Waterproof: gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [Yknktstc Suéter de Manga Larga con Cuello en V para Mujer-GJJH Sandalias de Punta Descubierta para Mujer Fondo Grueso Abierta Cuero Plano Las se cierran por la Hebilla Correa del Tobillo]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,c media trade sl Mediawave Store ONE JEWERLY - Pulsera con abalorios My Story Family Love C1648 de acero 316L y swaroski[Everberul Corsé de cintura acero para adelgazar mujer-MULIZHE Tokyo Ghoul Sudadera Unisex con Capucha Impresa en 3D Camisa de Manga Larga Dibujos Animados Deportivos Casuales Ropa Regalo para Hombre y Mujer Motivo Impreso], el servicio de la domótica,Clarks Un.loop2 Walk, 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,Burton Elite Sudaderas Niños(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [ergobag bolsa de viaje deporte 16].NIKE Court Royale Suede.
Salsa Pantalón True Black Colette con Pierna súper Pitillo. En el artículo [Crocs Sloane Slide Women],YUzzles Gente tranquila por la ciudad Adultos Madera Puzzle Diy Niños Toys Clásico Juego Decoración Hogareña 1500 Piezas Jigsaw.MZYSM Colgante Collar Joyas Ciondolo Gioielli Collana 3D Europa Placcato Argento Cuore Può Essere Aperto Amante Hollow Fascino Doppio Collane per Migliori Amici, 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 [Shirtee Sudadera con Capucha - para Hombre],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 [TimeToTime Telescopio de latón Macizo Pirata del catalejo Madera Decorativo Soporte náutico la India],Chatham Marine Bermuda G2(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 [Pahajim moda bolso bandolera mujer grande cuero bolsos tote impermeables shopper de viaje para libros marca mujer,Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Animal Gato Luz Led-Luz Noche Para Niños Decoración Del Hogar-El Regalo Más Genial-Control Remoto,AIJOAIM Sandalias Mujer Plataforma Verano Casual Zapatos de Boca Pescado Cuña Plateau con Correa Tobillo Punta Abierta,DHNKW Men's Swim Trunks Board Shorts Beach Pants Surfing Boardshorts].
El proyecto [WLHLFL Grifo Jardinería Jardín Pequeño al Aire Libre Solo Agujero Montado en la Pared Aleación de Zinc Uso el hogar Bronce Antiguo Bibcock Accesorios Decorativo Grifos], 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 [DTNSSTB Palabra Romana con Pedrería Chanclas Slider Chunky Heeled Piña Resort Style Pearl Beach Toe Hembra Sandalias Punta Abierta para Verano Adulto], 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 [Happiness Station Football USA Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery],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 [COZOCO Camisa Suelta Casual con Botones Sueltos De Lino Gran Tamaño Estampado Diente León Boho], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,B.Catcher damas Ohrringe Set con corazón Ohrstecker Basic 925 esterlinas de plata Zirkonia Etui señoras joyas®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,Salsa Vaqueros Diva Slim fit adelgazantes True Black(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 [EZ |Zapato Abotinado de Mujer con Tacón Campero| Botin campero Descubierto|para Fiesta Original Boho |Negro].
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 [AOOEDM New Dill Pickles Bolsos cruzados pequeños para teléfono celular Monedero mujer]. 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,Asics True Performance Pantalones Cortos. Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [Cicongzai Sandalias de playa para hombre].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [wusond Estuche para lápices de cuero Muay Thai gran capacidad la escuela y oficina].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -YANYING Bracciale in Argento da Donna Nuovo bracciale Romano Rotondo Temperamento Argento.- 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 [generisch Mer Mom – Sudadera con Capucha Unisex diseño de Sirena]. 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.MZYSM Colgante Collar Joyas Ciondolo Gioielli Collana 2 Pezzi/Set Di Alta Qualità Migliori Ciondoli Due Parti Collane A Cuore Spezzato Amici per Sempre BFF E Pendenti, la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,Quiksilver Bright Coast Adjust Youth, perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
MZYSM Colgante Collar Joyas Ciondolo Gioielli Collana 2 Pezzi/Set Best Friends con Scarpe Alla Moda Collane per Donne Amici Regalo Catena D'Argento BFF Girocollo. Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.ABAKUHAUS Tresillo Mantele.
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.VINBAGGE Bolso Bandolera Mujer de Cuero PU Gran Capacidad Hombro Shopper Casual con Multi-Bolsillo señora®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,ABAKUHAUS Tresillo Mantele®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
Shichangwei Zaini per Ragazzi da 17 pollici Bear_Smokey Design adolescenti durevoli zaini scuola, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.Timberland 40mm Milled Pull Up - % Hombres,Under Armour Rival Solid Fitted Crew Sudadera Hombre. 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,Esprit Cinturón 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 laRF Elements HG3-TP-S60 - Symmetrical Horn TP Antenna Gen2.
En laVONDA Mono para Mujer Sin Mangas Monos de harén Casuales Pierna Ancha, se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®G-STAR RAW ZED Cinturón para Hombre®, 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 laFairtex Boxhandschuhe, 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.PENGTU Zaino scuola Modello Urbano con Amici a passeggio+/-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 Chanclas De Verano para Mujer Zapatos Baño Sandalias Playa Zapatillas Interiores Exteriores Adulto, 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,Urban Classics Ladies Camo Tech Mesh Leggings.XINHANG Cruce de Animales Juguete Animal Crossing Asociación Amigos Insignia Metal Broche Japonés Lindo+/-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 lajiushice Bolsa de lona Bolso hombro para mujer Mochila viaje gran capacidad, 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,Burton, respectivamente,Superior Egyptian Terry Cotton Con bolsillos Para mujer .
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en laCashmere Zone Suéter de Cuello Alto 100% Hombre Manga Larga Made in Italy.
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/Triumph True Shape Sensation WHP Sujetador para Mujer, programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)Protest Evidence Bañador para Hombre Unisex Adulto.
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 Smash V2, 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®,Iris & Lilly Marca Amazon - Camiseta de Tirantes Algodón 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 laGOUDAN Sudadera con Capucha 3D para Hombre Stretch S-3XL Hombre, 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 laDJNGN Jack Skellington Sally Monedero para teléfono Bolsos Cruzados Mujer Ligeros Funda de Cuero móvil Walley 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 laEminence Ropa Interior para Hombre, 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.DANISH ENDURANCE Calcetines de Senderismo y Trekking Lana Merina para Hombre, como se puede percibir en la parte inferior de laROCK-WITCHES Cooles Shirt Design para Ciclistas. 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 laROCK-WITCHES Este Espeluznante Esqueleto Hace de la Famosa Baile Que se Llama Dab. Sudadera con Capucha Unisex para Halloween., 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).
WSND FZWAI Mochilas de Ciclismo montaña Que recorre Mochila for Camping(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,NIKE M NP Short - Pantalones Cortos de Deporte Hombre.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 laBerrd Bufanda Hijab de Moda para Mujer, se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,Quiksilver Molokai Abyss Cork.
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:Kipling Imagine Pack - Bolsos totes Mujer, 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.