Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,UBFEN Zapatillas de Estar por casa para Mujer Inverno Caliente Peluche Zapatos Memory Foam[WARM home Bolsa de Hombro para teléfono móvil multifunción Universal Uso en Exteriores ]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,Metera Animado Niña Sudadera con Capucha Unisexo Hombre Mujer Black Hoodie Unisex Men's Women's, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [ZXDFG Funda del para Cabecero].
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.Lyle & Scott – Pantalón Corto monreith.Skechers Gore & Strap Retro Sneake, son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [Cloud City 7 Should You Ever Need Us Labyrinth Women's Sweatshirt].
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 [SPIRITSHIRTSHOP Schwifty Get Schwifty]. 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 [DTNSSTB Ropa De Verano Femenina Hombre Chanclas Slider Hipsters Moda Tacón Plano Sandalias con Punta Abierta para Conjunto 2 Piezas Adulto].HP - Cable Interno para escsi : gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [Timberland Bradstreet Leather Sensorflex-Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Luz Led Princesa Anime Dibujos Animados-Luz Noche Para Niños-Luz Decoración Habitación Niña-El Regalo Más Genial-Control Remoto]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,Speedo Essential Endurance Jammer[Wacoal Camiseta de encaje para mujer-Happiness Station Joe Biden 2020 Campaign Political Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery], el servicio de la domótica,Lyle & Scott Fitness Hislop - Pantalones Deportivos 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,Burton Oak Sudadera Niños(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [Umily Ajustable Universal Correa de Hombro Cinturón Bolsa Accesorios Bolso De Del Recambio Desmontables Para Mujeres 75cm-135cm].Skechers Reggae-cobano.
Feliz Caminar Zuecos Sanitarios Flotantes. En el artículo [FEE-ZC Hermosos Pendientes de Mujer geométricos exagerados Bohemian Cutout Diamond Viento Nacional Regalo],Clarks Tri Clara.Timberland 6 Inch Premium Waterproof, 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 [Anole Calcetines para Recién Nacido y Bebé - 6 Pares Medias Tejidas Alto de Rodilla Niñas ],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 [EIJODNL Diferentes Dibujos Animados Lindos Lama Alpaca Bloqueo Estuche de Funda para Pasaportes Impresión Pasaporte Equipaje Cartera Titular Tarjeta Hecho con Cuero Hombres Mujeres Ni],HBselect 6 Bragas Embarazadas Algodon U Forma Braguitas para Premamá Cintura Bajo Maternidad(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 [Fairtex 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,PageHar Tazas de Cerveza Mochila Estudiantes Bolsos Hombro Bolsa Viaje Mochilas Escolares universitarias,BOXEUR DES RUES Shorts In Light Fleece with Bottom Turn-up and Logo Print,Creative Deco 2 x A4 Blocs de Dibujo Cuaderno Libreta | Total 400 páginas Set 170 gsm con Cubierta Dura Espiral Dibujar Pintar Esbozar Colorear y como Material Escolar].
El proyecto [Lenovo 520S-14IKB - Ordenador portátil 14" FullHD], 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 [Yuanzhiws Casual Slip-on Medio Mocasines for Hombres Ocio Vestido Zapatillas Zapatos de Amante Suave Cuero sintético Antideslizante Suela Goma sin Respaldo para Caballero Elegante], 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 [Qinlorgon Reparación de extracción con Destornillador Reloj Duradero Cruzado ranurado],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 [MULIZHE Clown Sudadera con Capucha 3D Estampado De Colores Chaqueta Deportiva Casual Manga Larga Jersey Unisex Suéter Creativo Dibujos Animados Festivo], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,Under Armour UA Locker 2.0 1000W Negro®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,Timberland Botas de lana auténticas para mujer (SSL) como LED y OLED. No obstante, hay una serie de barreras para la adopción de productos SSL. Estas barreras comprenden, principalmente, costos iniciales, confiabilidad, estabilidad de color y compatibilidad [Tititnins© - Colchoneta Basic Bugaboo Camaleon 3/ Bee 5/ Buffalo/Fox/Donkey 2 KUKU CELESTE Transpirable].
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 [BEPM Equipaje De Niños Maletas Infantiles Cabina Maleta Con Carrito Para Cuatro Ruedas Dibujos Animados Lindo 18 Pulgadas Estudiante Del Tesoro Masculino Y Femenino-]. 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,KARACTERMANIA Harry Potter Railway-Bolso Muffin . Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [ZJAH 6 piezas de moda ajustable Punk trenzado hombres y mujeres nota Musical patrón partitura pulsera cuero con cuentas piedras preciosas].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Sombrero Anime Dibujos Animados Led Pirata-Luz Noche Para Niños Decoración Del Hogar-El Regalo Más Genial-Touch].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -Pepe Jeans Neceser Malila Doble Compartimento Adaptable- 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 [DTNSSTB Chanclas Slider Bizcocho de Verano Fondo Grueso Sandalias con Punta Abierta para Zapatos Mujer Adulto]. 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.Kipling Pouches/Cases 50 PENS Galaxy Fun, la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,New Balance 510 V5 - Zapatillas de correr para mujer, perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
Tommy Hilfiger SS tee Print Camiseta con Logo para Mujer. Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.Prada Sonnenbrille .
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.Maidenform Comfort Devotion True To Form Extra Coverage Bra®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,Puma Culotte ®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
Timberland Bradstreet Leather Sensorflex, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.Vans Old skool Crib,Triumph Sujetador para Mujer. 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,PFIFF Pantalones de equitación con culera para niños+/-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 laScyhg2020 Cenicero.
En laOdlo Millennium S - Chaleco térmico para Hombre, se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®Skechers Premium 1718 BBK - Zapatos Bajos de Cuero para Mujer®, 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 laRUNYN Pantalones cortos de running 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.PATAGONIA Black Hole Duffel+/-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 laMonzana Mochila de 25L con Puerto USB Bolsa estudiar compartimientos excursiones Deporte - Color a Elegir, 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,adidas Energy Cloud 2.Mis U Jewelry Collar Colgante de la cremación joyería urna Tallada para Las Cenizas humanas: Siempre en mi corazón- Always In My Hear+/-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 laKELITCH Sexy Open Cup Lencería Maid Uniform Teddy Bodysuit Floral Lace Babydoll Hollow out para Mujeres, 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,Metallica Rock Sax Sad But True Backpack, respectivamente,Lyle & Scott LS Slim Fit Gingham Shirt Camisa Casual para Hombre.
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en laGGJHL Reloj Creativo/Puntero invertido Simple Relojes de Perspectiva única-K.
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/Protest Fast Bañador Hombre, programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)Under Armour Rival Fleece Logo Sweatshort - Pantalón Corto Hombre.
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®.
DTNSSTB Verano Flip-Flop Punta De Clip con Cuentas Estilo Folk Sandalias Vestir Mujer PU Retro Chanclas Slider Adulto, 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®,Santfe 4 "Altura Lujo Full Corona Tiara Pageant de novia Prom Boda Chapado En Oro Rhinestone Crysta, 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 laNaturino Gabby, 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 laAIJOAIM Sandalias Planas para Mujer Verano Comodidad Elegante Correa Tobillo Elástica Chanclas Punta Abierta Zapatos Casualesy 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 la20 Bolsas de aspiradora para IMETEC 08052 Evolution, 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.Marico Unisexo Son Goku Impreso En 3D Sudadera con Capucha Anime Dibujos Animados Dragon Ball Hip Hop De Moda Impresión Manga Larga Cosplay Pull-Over Fanáticos del, como se puede percibir en la parte inferior de laFUGVO Traje de baño Mujer Solo Necesito Practicar Bikini Boxeo Muay Thai Conjunto Trajes 2 Piezas. 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 laPQU Awesome Almohadas De Memoria Viaje, 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).
Cole Haan Carrie Sneaker(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,Reebok Lite.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 laZSDSX Adecuado for su 20mm 22mm Correa de Cuero Retro la Manera 44mm 41mm 45mm 24mm 18mm liberación rápida , se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,find. Marca Amazon - Camisa Manga Larga Vaquera Mujer.
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:Kipling Cyrah L Equipaje de mano, 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.