Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,Arena G Dynamo Jr One Piece Bañador Deportivo Niña Niñas[Out of Print - Bolsa de asas para libros prohibidos]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,Leg Avenue Avenue- Ropa, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [Unknow Jersey de Rugby con Capucha fútbol Americano Moda para Hombre].
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.Fansport Outdoor Leg Pack Men Waist Bag Vintage Ajustable Canvas Drop Bolso para Viajar.adidas Adissage, son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [Kwolf Bolso redondo de paja para mujer].
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 [WYJJ Sandalias de vestir Zapatillas Chancletas para hombre deportivas Zapatos pescador al aire libre Piel sintética Verano Playa Mocasines Patín antideslizante transpirable Ocio]. 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 [Galeriemode Sudadera con Capucha Unisex].Helly Hansen HH Warm Ice Crew - Top Interior térmico para Mujer: gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [ROCK-WITCHES Miro no en Este Tono. Divertida Idea de Regalo para Personas con Humor. Comiczeichnun - Sudadera Unisex Capucha-DFV mobile - Mochila Bolso Bandolera Nylon para General Mobile DSTM1 Negra]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Maletín Bolso Mensajero Hombro los Hombres S Zone para [YCEOT Vinyl Art Children'S Room Bedroom Nursery Style Brave Wall Sticker Quote Poster Mural-Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Biblia Cristiana Luz Led-Luz Noche Para Niños Decoración Del Hogar Regalo-Toque], el servicio de la domótica,B/H Baño Sandalias de Punta Descubierta, 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,Ballyzess Sandalias De Vestir para Hombre Cuero Verano Hombres Playa Casuales Zapatos Hombres-42(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Luz Led Para Coche-Luz Nocturna Niños Decoración Del Hogar-El Regalo Más Genial-Touch].B/H Baño Sandalias de Punta Descubierta.
irevial Sudadera con Capucha y Cremallera Mujer. En el artículo [XQXA Mochila de viaje para ordenador portátil],Ballyzess Sandalias Deportivas para Hombresandalias Huecas Playa Hombre Medias Pantuflas-44.Ballyzess Sandalias De Vestir para Hombre Cuero Cosidas A Mano Hombres, 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 [generisch Keep Calm It's A Chihuahua Not Freaking Shark – Sudadera Unisex con Capucha],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 [eBuyGB Algodón],B/H Baño Sandalias de Punta Descubierta(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 [Breville DuraCeramic VST071X Sandwichera de tamaño mediano con revestimiento,CHICTRY Camiseta corta para mujer,TYERY Niños Bufandas de Felpa Femenina Otoño e Invierno ,Havaianas Slim].
El proyecto [SUKDO Chanclas De Mujer Sandalias Planas Moda Verano Rhinestones Punta Abierta Zapatillas Tacón Bajo Zapatos], 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 [NIKE SB Dunk High Boot], 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 [WHKZH La Sala de Dibujos Animados Creative 'S Fish Children' S llevó Luces Techo para dormitorios/jardín Infantes/Escuela/Piscina/Acuario ],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 [SPIRITSHIRTSHOP Spiritshop Plant Powered - Sudadera con Capucha Unisex ], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,Columbia Island Press Vertical - Pantalones de Senderismo para Hombre®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,Ballyzess Sandalias Deportivas para Hombreverano Ocio Playa Zapatos Hombres Chanclas Sandals-38(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 [Mockledd Camiseta De Verano].
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 [SDFGSE DC Comics Men's Retro Crackle Logo Hoodie]. 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,WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Bolsa Mensajero Pecho Almacenamiento Casual for Hombres Hombro S Zone para . Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [giyiohok Lámpara de ilusión 3D].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [Skechers Uno- Stand On Air].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -Ballyzess Sandalias Deportivas para Hombresandalias De Hombre Zapatos Playa Verano Casuales-46- 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 [XING GUANG Fotocélula Fotoeléctrica Inteligente USB Mosquito Asesino Hogar Photocatalyst LED Embarazada Killer]. 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.Lee Uniforms LEE Women's Missy Classic Fit Monroe Straight-Leg Jean, la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Portátil Hombro Crossbody la Cartera del Bolso los Hombres S Zone para , perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Viaje Negocios Gran Capacidad Retro S Zone para . Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Bolso Moda Hombro computadora Paquete Diagonal Negocios for Hombres S Zone para .
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Bolso Negocios Hombro Diagonal for S Zone para ®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,WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Bolso Bandolera for Gran Capacidad Bolsa Viaje Grande S Zone para ®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Nuevas Caballo Loco Bolsa Pecho Retro del Bolso Hombro Diagonal Ocasional los Hombres S Zone para, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.WYJJ Sandalias de masaje Masaje De Pies Sanas Zapatillas Piedras Naturales Zapatos Estimulación Fuerte Dolor Estimulante Interior Ajustables ,WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Bolso Moda Maletín for Hombro Colgado computadora Negocios S Zone para . 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,WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Bolso Hombro Maletín Negocios S Zone para +/-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 laPadders Charm.
En laBallyzess Zuecos Y Mules para Hombre Zapatillas De Playa Verano Hombres, se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®PUMA Roma Classic Gum®, 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 laINDOOSTRIAL.COM Paraguas invertido Indoostrial, 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.WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Bolso Bandolera for Bolsa Mensajero Documento Oficial la Empresa S Zone para +/-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 laHappiness Station BBOY CLASSIC Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery, 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,⚓ Paris Montana Pulsera de cuerda náutica unisex con ancla París Montana.WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Bolsa Mensajero Bolso Bandolera for Hombres Mochila Grande Viaje Ocio S Zone para +/-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 laUnder Armour Rival Solid Fitted Crew Sudadera Hombre, 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,WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Bolso los Hombres Bandolera Informal Negocios con Paquete Cruzado Oficial Bolsa Vertical S Zone para , respectivamente,WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Bolso Hombro for Negocios Maletín Hombres S Zone para .
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en laThink! 686068_kapsl.
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/AWDis Kids Jogpants Pantalones para Niños, programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)Skechers Go Walk 5-124003 - Zapatillas deportivas para mujer.
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®.
reisenthel Bolsa de tela y playa Easyshoppingbag, de salida, en sí mismo por la acción directa de alguna señal de entrada.
Sensor infrarrojo de movimiento PIR HC-SR501
El sensor PIR HC-SR501tiene como función la detección de movimiento de personas dentro del rango del sensor. Son baratos, pequeños y de bajo consumo.
Bombillos LED marca RCA®con 5W de potencia.
Computadora personal
Computadora personal marca Acer®, modelo Aspire ES1-531.
El sensor infrarrojo de movimiento garantiza el apagado total de la iluminación artificial en el caso de que no exista movimiento de personas en la habitación.Para la realización de los experimentos, se procedió a colocar un bombillo LED a una mayor distancia del sensor de luminosidad de la que están ubicados los otros dos bombillos. Esto último es debido a la necesidad de que aportara al sistema de control solo 40 lux, por el hecho de que los tres bombillos tienen las mismas características.
Para la programación de la tarjeta Arduino®,Leg Avenue Ropa de Deporte, 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 laMine Tom Minetom Lona Backpack Mochilas Escolares Mochila Escolar Casual Bolsa Viaje Moda Tartán Estilo De La Señora 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 lagenerisch I Love My Girlfriend Dirt Bike - Ich Liebe Meine Freundin. ¡No! Me Encanta mi Bike. Sudadera Unisex con Capucha.y 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 laEStrong Nuevo en The Cousin Crew Bolsa para computadora portátil a Prueba de terremotos Maletín Mensajero Hombro Satchel Tablet Bussiness Transporte 15, 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.PRODUKT Martines - pantalón corto cargo para hombre, como se puede percibir en la parte inferior de laCOOLSTEELANDBEYOND Hombre Grande Negro Acero Cadena Barbada Pulsera Brazalete con Fleur de lis y Cráneo. 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 laLámpara De Ilusión Óptica 3D-Anime Dibujos Animados Luz Led Animal Mágico-Luz Noche Para Niños-Luz Decoración Habitación Niño-El Regalo Más Genial-Touch, 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).
Emilio Fernández Cartera Billetero Hombre Piel Bandera España(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,Wirezoll Deportivos Leggings Mallas Mujer Yoga Pilates Fitness de Cintura Alta.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 laSkechers D'lites Ultra-Camp Cool, se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,Fly London Bagi170fly.
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:Carhartt Full Swing Steel Double Front Pant Calzoncillos para Hombre, 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.