Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,Carneg Perro de montaña bernés Pastor Cachorro Flores Cesta patrón Estampado Protector Equipaje Viaje Funda Maleta[FRANCE EQUIPEMENT Cadenas de ultra fortalece RK gas EC F 4T 250 2012 – 2013 13 x 50 Aluminio]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,Carneg Protector de Equipaje Viaje con Estampado patrón Biblioteca Cara acostada Libro Gato, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [Scholl - Medias de compresión].
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.Lixada 40L Resistente al Agua Mochila.Ted Baker [Ted London] - Bolsa para compras , son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [BMWY Bonitas mochilas de computadora dibujos animados para portátiles].
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 [CBNBVN Leggingshigh Waist Slim Fitness Stretch Pants Ladies Ejercicio Gimnasio Running Leggings Pantalones Ropa Damas]. 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 [WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Bolso Moda Maletín for Hombro Colgado computadora Negocios S Zone para ].WDK Partner Wdk Partner-WIDYKA-A1602670-Magnetic Domino : gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [Haminaya Mujer Bolso para teléfono móvil Sirena Celeste bandolera Monedero Mini de cuero ligero 19x12x2cm-Crocs Monterey Strappy Wedge W]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,H HILABEE 83181-35080 El Sensor de Velocidad Salida/Vehículo La Transmisión Se Ajusta a para 4Runner[Zhcmy ZhcmyPendientes-Crocs Cleo], el servicio de la domótica,BeiaMina Mujer Tacón Ancho Botines Tobillo Alto, 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,Sidas Suela Cushioning Gel 3D(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [U/A Pantalones cortos de color puro para mujer].Kaizi Karzi Mujer Charol Zapatos de la Corte Alto Tacón Ancho.
Cole Haan Zerogrand Hikr Boot - Botas de Senderismo Mujer. En el artículo [N\A Minifalda Estampada Falda Skater con Estampado de Flores y Conejos Hermosas Acampanada básica para Mujer S-XL],NACHEN La Caja De Cuero PU del Cigarro Cubre con Cizalla Sostiene 2 Cigarros.Kaizi Karzi Mujer Muslo Botas Plano Tacón Bajo Black, 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 [U.S.POLO ASSN. US Polo Association Aquarius Club],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 [TANGNIU The 100 Sudadera con Capucha Estampado De Patrón 3D Pareja Casual Personalidad Cremallera Jersey Manga Larga],SANTORO GORJUSS Mini Mochila de tartán - Rubí (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 [ZSDSX Aceitosa,Bobux Xplorer Origin,WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Bolso Estilo Vertical Documental for computadora S Zone para ,Re Tech UK Bodi elástico para Mujer - Escote Bardot y Manga Larga Color Liso].
El proyecto [ABAKUHAUS Helado Mantele], 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 [hengGuKeJiYo Gasa de crepé algodón para Mujer Pijama Manga Larga con Cuello en v Cuerpo Entero salón Ropa Dormir hogar Rosa], 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 [ROCK-WITCHES la dignidad del Hombre se Puede Tocar Abajo. Divertidas Camisetas. Sudadera con Capucha Unisex Texto Freche Sprüchen],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 [giyiohok 3d ilusión de luz noche caníbal flor planta del hogar niños cambio color cable usb botón táctil visual led], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,XJZHAN Estilista De Peluquería Tijera Bolso Bolsa Herramientas Salón Profesional Tijeras Peluquero Mano®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,camel active Riñonera para Hombre(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 [DazzlingRock Collection Juego de Compromiso Anillo Piedra Nupcial Oro Amarillo 18 Quilates con rubíes rubios y Diamantes 5.5].
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 [Qiujiam R.I.P. Cameron Boyce Camiseta de Manga Corta con Estampado 2D para fanáticos Mujeres/Hombres Ropa Tops Hip Hop algodón]. 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,HapyLady Casual Chelsea Botas Mujer Plano Bajas. Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [Murimia Mono Corto de Gasa con Volantes y Hombros Descubiertos para Mujer].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [SANTORO GORJUSS Mini Mochila de tartán - Rubí ].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -Yiiana Pendientes colgantes Joyas para mujer traseros con aros largos de perlas metal- 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 [Tatapai Luz de noche LED 3D para pesca peces grandes con luz 7 colores decoración del hogar]. 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.Tappers & Pointers & - Bolsa de deporte con texto "Keep Calm and Dance", la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,CularAcci Mujer Comodo Tacon Ancho Martin Botas, perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
WeDoMugs Claretta Really is ONE Fart Away from A Poo Taza por WeDoMugs®. Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.La Patrulla Canina Best Pup Ever Bolsa de Viaje.
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.Puig Placa Frontal Aluminio 9797P para BMW R Nine T Scrambler 16'-19'®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,BeiaMina Mujer Moda Botas Altas Chunky Zapato®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
Monzana Mochila de 35L con Puerto USB Bolsa para portátil Viaje - Color a Elegir, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.Red de sombreado QINGJIU toldos Exterior Suculentas Sombra Vela 8 Pines Protector Solar Punzón Borde balcón Patio Techo Aislamiento Espesar Flores Toldo ,Señoras De Navidad Sudadera Imprimir Pullover Manga Larga Vintage Otoño Invierno Cuello Redondo Blusa Elegante Festivo Camisa. 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,GOUDAN Hombres 3D Sudaderas Novedad Personalizada Suéter Sudadera con Capucha Stretch S-3XL+/-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 laLiaTalia Bolso de hombro/crossbody para mujer piel suave - HAZEL.
En laAngelitos Zapatos inglesitos de Piel para Niña y Niño , se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®WDK Partner- Set Bain Pélican®, 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 laGeox B Kaytan A, 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.WWOOR Reloj de pulsera para hombre+/-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 laPageHar Primate Madagascar Lemur Animales acuáticos Mochila Estudiantes Bolsos de Hombro Bolsa Viaje Mochilas Escolares universitarias, 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,COZOCO Camisa Suelta Casual con Botones Sueltos De Lino Gran Tamaño Estampado Diente León Boho.Rtosd Bolso de belleza para hombre Hermosas flores y pájaros coloridos Bolsas cosméticos Bolsos viaje cuadrados niños Bolsa gran capacidad con cremallera mujeres niñas Uso diario+/-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 laCrocs Serena Sandal W, 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,Euro Sky Encapuchado de Algod¨®n Cielo Estrellas Digital 3D con Bolsillo y Cremallera para los Chicos, respectivamente,WDK Partner - Juguete para Encajar bebés .
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en laBENECREAT 24 PCS Bolsas de Arpillera Gran Tamaño con Cordón Bolsa Joyas para Fiesta Bodas Artesanía Manualidad Lino y Crema 23x17cm.
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/kailehi Sudadera con Capucha Ropa de Moda Casual, programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)WDK Partner - A1402705 Jouet Musical Piano Jungle.
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®.
COZOCO Lino De Algodón Manga Corta con Cuello Redondo Estampado Plumas Azul Marino, 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®,ABAKUHAUS Índigo Bolsa Reutilizable Plegable para Compras, 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 laJHBMX Bebé baño Estera bebé bañera Antideslizante Lavabo Red Neto Bolsillo i Pad 54X35CM H, 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 laShirtee Stay Pawsitive Bleib - Sudadera con Capucha y Gafas de Soly 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 laGeox Sneakers Niños Cuero Nobuck marrón, 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.WDK Partner- Coffret Bain 8 Pièces , como se puede percibir en la parte inferior de laBallyzess Sandalias De Dedo para Hombre Cuero Los Hombres La Playa Suela Suave Deportes Al Aire Libre Zapatos Casuales-40. 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 laB/H Sandalias de Punta Descubierta, 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).
Correa trapezoidal 20 PK 675 mm / 266 K(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,Eulit Repuesto Banda Reloj de Pulsera XL.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 laMuja Juma Pendientes, se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,WDK Partner- Coffret 4 Balles Sensorielles .
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:Cole Haan Clarette Sandal II, 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.