Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,Monzana Mochila de 25L con Puerto USB Bolsa estudiar compartimientos excursiones Deporte - Color a Elegir[HCCX Speed Ball Reflex Boxeo con Diadema MMA Muay Thai Fight Bola para Envío De La Gota Ejercicio Mejora Reacciones Velocidad del Sacador]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,Erima GmbH Basic - Pantalón De Deporte Mujer, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [ES YUIOJONBG Geometría Plegable Dibujar Cuerda Bolsa Adolescentes Niñas Mochila Mujeres Viajar Light Grey L35 X W14 H32].
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.Kulzer Mini Body abierto para mujer con espalda descubierta.Tonus Elast prophylactic Unisex Medical Medias de compresión , son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [Zhcmy ZhcmyPendientes Pendientes De Perlas Sen Hojas Geometría Anillo].
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 [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Sombrero Anime Dibujos Animados Led Pirata-Luz Noche Para Niños Decoración Del Hogar-El Regalo Más Genial-Control Remoto]. 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 [Coccodè - Juego de cama para bebé].YLSMN Sudadera con Capucha de otoño e Invierno para Hombre advertisi Sudaderas Manga Larga Impresas en 3D Mujer niñas: gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [B/H Baño Sandalias de Punta Descubierta-HFJ&YIE&H Mujer Brazalete tobillo/Pulseras y Brazaletes Concha Moda estilo de Bohemia Forma Animal]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,Globe Guilford Black Jacke Windbreaker mit HB3 Technology[TomaiBaby 1 Juego de Juguetes Martillo Madera Whack a Mole Peg Pounding Bench Elefante Gopher Juguete Montessori Educativo con 2 Mazos Regalo para Bebés Pequeños-ZWYQO Sudaderas con Capucha Sudadera De Manga Larga Estampado Lufei Una Pieza Chaqueta Cremallera Suelta Cómodo Cosplay Dibujos Animados Anime Unisex], el servicio de la domótica,Lacoste L.30 Slide 119 3 CMA, 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,Löffler LÖFFLER Camiseta para Hombre(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [Carneg Protector de Equipaje Viaje con Estampado Hojas Rama Ventana].EFOFEI Vestido sin mangas para mujer.
Taigood Vestido Princesa de Encaje la Vendimia Las Mujeres Floral Gasa O Cuello cóctel A-Line Swing Tutu. En el artículo [NIKE Lunargato II],CHIC DIARY Mallas de deporte para mujer con estampado tela.wksee Leggings Yoga Mujer Traje De Monos Elásticos Atractivos Trajes Deportivos Mamelucos Pantalones Gimnasio Entrenamiento Fitness Bodycon Conjunto Sólido Sin, 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 [WFBD-CN Bolsos de Hombre Cuero Bolsa Mensajero Bolso Bandolera for Hombres Mochila Grande Viaje Ocio S Zone para ],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 [Liverpool FC Camiseta Oficial con Mangas Raglán - Para Niños el Escudo del Club],Leg Avenue Avenue- Hombre(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 [Haglöfs Siljan Chaqueta,Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Lámpara Led Cachorro Dibujos Animados-Lámpara Decoración Del Hogar Luz Nocturna Para Niños-El Regalo Más Genial-Control Remoto,seafanny Traje de baño maternidad con volantes,HomePink Cute Animal Hedgehog Mushroom Bañador para Hombres Boy Shorts de Playa Secado rápido con Bolsillos Cómodo Transpirable].
El proyecto [Burbarry Chico Niña para 1~3 Años de Edad Pato Blanco Abajo Espesar Estola Encapuchado Correa Down Conjunto Chaqueta], 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 [Haola Mono de Manga Corta con Hombros Descubiertos], 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 [RXTSD Chaqueta con Capucha cálida de Invierno Engrosamiento Delgada algodón Grueso M],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 [Chatham Marine Bermuda G2], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,QYX Paisley Bandana Pañuelo De Seda Para Hombres Mujeres Fulares La Cuadrado Bufandas Moda Cabello Cuello Accesorio®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,CareTec 4001 Pantalones impermeable(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 [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Luz Led Hipocampo-Luz Noche Para Niños Decoración Del Hogar-El Regalo Más Genial-Control Remoto].
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 [Skechers Go Walk Arch Fit]. 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,FYMNSI Vestido largo con cuello en V y V. Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [Mine Tom Minetom Mujeres 2 Piezas Set Chándales Manga Larga Sudadera con Capucha y Pantalones Deportivo Monos Jumpsuit Deportes Jogging Yoga Outfit].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [Kllomm Pijama para Mujer Conjuntos de Pijamas algodón Pantalones Cortos Manga Corta Verano Ropa Dormir impresión hogar-L].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -Fly London Jape107fly- 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 [Cool Kaftans Camisas - para mujer]. 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.Aibrou Body Vestir para Mujer, la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,Converse Chuck Taylor All Star Core Ox, perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
Longwu Mujeres Casual Elegante Cintura Alta Mono de Manga Corta Pantalones Pierna Ancha Ocasionales Mamelucos Sueltos con cinturón. Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.TOM TAILOR Denim Blue Shorts Pantalones para Hombre.
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.TOM TAILOR Denim AOP Polo Camiseta para Hombre®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,SHAPERX Mujer Escarpada del Cordón Sujetador Inconsútil Bralette Racerback Bra para Mujeres Unpadded Pechugón®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
Eytino Sudadera de manga larga para mujer , se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.iChunhua Camiseta de Manga Larga con Hombros Descubiertos para Mujer ,ZANZEA HIGH QUALITY STREET FASHION Zanzea - Vestido de verano para mujer con escote en V. 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,BerryGo Mini Vestido de Playa con Hombros Descubiertos+/-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 laHEELPPO Mosquitera Puerta Mosquiteras para Puertas Magnetica Cortinas Corredera Cortina Yellow.
En laZSDSX Pulsera Correa Calidad Brown Negro De Cuero 18 Mm 20 14 16 22 Los Hombres , se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®Esprit Camisa Manga Larga 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 laDIDK Mujer Vestidos Sin Mangas Camisola Mini Color sólido Una línea Vestido de Verano Elegante, 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.TRUTH & FABLE Marca Amazon - Truth Fable Vestido Dama de Honor Maxi Mujer+/-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 laLámpara De Ilusión Óptica 3D-Personaje Dibujos Animados Led-Luz Nocturna Para Niños Decoración Del Hogar-El Regalo Más Genial-Control Remoto, 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,Champion Crewneck Damen Sudadera para Hombre - algodón.Flying Rabbit Blusa de manga larga para mujer con diseño conejo volador+/-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 laKIMDFACE Mochila, 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,YOINS Vestido de verano para mujer, respectivamente,Columbia Hombre Silver Ridge Cargo Short.
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en laNot applicable Proteggi sedile posteriore per Auto.
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/Balancora Bañador de una pieza para mujer, programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)Umily Hardware de color dorado correa hombro ajustable repuesto 3.8cm bolso ancha estilo guitarra 75cm- 135cm cuerpo cruzado para bolsos.
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®.
Kickers Ethy, 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®,Tom Tailor Floyd Print Camisa para Hombre, 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 laGHFK Pantalones de Yoga Mujer Leggins New Skin-Friendly Female Leggings Solid Color High Waist Outside Running Pants Calf-Length-Blue_L, 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 laLámpara De Ilusión Óptica 3D-Robot Película Led-Luz Nocturna Para Niños Decoración Del Hogar-El Regalo Más Genial-Control Remotoy 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 laTANGNIU Dragon Ball-Felpe Unisex Stampate A Cartoni Animati In 3D, 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.SHEKINI Mujer Bañador de Maternidad Tankini con Lmpresión Dividido Set Traje Baño Talla Grande, como se puede percibir en la parte inferior de laStar source Suéter 3D Jerseys/Sudaderas con Capucha Sudadera Impresa En Flame Tiger Hoodie Regalo De Moda. 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 laChampion Reverse Weave Pullover Hoodie Sudadera con Capucha para Hombre, 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).
CHICTRY Camiseta corta para mujer(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,Puma Essentials Leg W Mallas.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 laHFJ&YIE&H Las mujeres de aleación negro y oro tobillera 1pc, se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,Craghoppers Zipp-Off-Hose Klassische Kiwi - Pantalones para Hombre.
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:Woboren 2 pares de fundas para pezones reutilizables y autoadhesivas, 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.