Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,Globe Guilford Black Jacke Windbreaker mit HB3 Technology[PUMA Legacy 68 - Zapatillas de baloncesto para hombre]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,Lacoste L.30 Slide 119 3 CMA, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [Tatapai Lámpara LED 3D Cupido Arco y flecha Cambio de color la cabecera Niño Niños Bebé Regalo USB Decoración luz nocturna].
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.Löffler LÖFFLER Camiseta para Hombre.EFOFEI Vestido sin mangas para mujer, son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [ZXZMONG Cenicero].
El concepto de domótica se refiere a la automatización y control (encendido/ apagado, apertura/cierre y regulación) de aparatos y sistemas de instalaciones eléctricas y electrotécnicos (iluminación, climatización, persianas y toldos, puertas y ventanas motorizados, el riego, entre otros) de forma centralizada y/o remota en edificaciones [DTNSSTB Inicio Nueva Chica Salvaje De Verano Chanclas Slider Dedo del Pie Plano Sandalias con Punta Abierta para Ligero Y Transpirable Hembra Adulto]. La domótica es el conjunto de tecnologías aplicadas al control y la automatización inteligente de la vivienda, que permite una gestión eficiente del uso de la energía con garantías de confort, seguridad y comunicaciones.
La eficiencia energética se puede definir como la reducción del consumo de energía, manteniendo los mismos servicios energéticos, sin disminuir el confort y calidad de vida, protegiendo el medio ambiente, asegurando el abastecimiento y fomentando un comportamiento sostenible en su uso [Ramonala Niñas Princesa Zapatos Sandalias Elsa Reina de Nieve Disfraz Cristal a Juego Niños Baile Latino Tango Vestir Lentejuelas Fiesta Bowknot Cosplay].Taigood Vestido Princesa de Encaje la Vendimia Las Mujeres Floral Gasa O Cuello cóctel A-Line Swing Tutu: gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [Iris & Lilly Marca Amazon - IRIS LILLY Sujetador con Push-up Mujer-Happiness Station LIVERPOOL FEATHER Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,CHIC DIARY Mallas de deporte para mujer con estampado tela[WDDHOME Bolsos de mujer-Protezione per sedile posteriore Auto], el servicio de la domótica,wksee Leggings Yoga Mujer Traje De Monos Elásticos Atractivos Trajes Deportivos Mamelucos Pantalones Gimnasio Entrenamiento Fitness Bodycon Conjunto Sólido Sin, 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,Leg Avenue Avenue- Hombre(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [HANGYIKJ Mochila de Viaje para Hombre].QYX Paisley Bandana Pañuelo De Seda Para Hombres Mujeres Fulares La Cuadrado Bufandas Moda Cabello Cuello Accesorio.
CareTec 4001 Pantalones impermeable. En el artículo [Shirtee Sudadera con Capucha Unisex para Perros],FYMNSI Vestido largo con cuello en V y V.Fly London Jape107fly, 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 [JJZZ Mochila Anime Escolar Mochilas para Computadora Portátil De Ocio Mochila. Mayordomo Negro],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 [Plsdx Bolsos de hombro mano mujer étnica tribal mexicana vintage para niñas Gran capacidad Resistente al agua con asa duradera],Aibrou Body Vestir para Mujer(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 [Mine Tom Minetom Lona Backpack Mochilas Escolares Mochila Escolar Casual Bolsa Viaje Moda Cilíndrico Hombre Gran Pequeño Versión,Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Personaje Juego Luz Led-Luz Noche Para Niños Decoración Habitación Niño Regalo-Control Remoto,Skechers Meditation-Glam Flash,Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Luz Led Para Cachorros-Luz Nocturna Niños-Lámpara Decorativa Amantes Los Perros-El Regalo Más Genial-Touch].
El proyecto [EDDY DANIELE Bailarinas Mujer Cuero Naranja], 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 [Obviously Negro EveryMan AnatoMAX Boxer Breve Pierna de 3 Pulgadas], 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 [Carneg Protector de Equipaje Viaje con Estampado pétalos Macro luz Flores],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 [Happiness Station England Till I Die Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,Converse Chuck Taylor All Star Core Ox®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,Longwu Mujeres Casual Elegante Cintura Alta Mono de Manga Corta Pantalones Pierna Ancha Ocasionales Mamelucos Sueltos con cinturón(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 [GGJHL Reloj Creativo/Puntero invertido Simple Relojes de Perspectiva única-J].
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 [Diadora Hawk 7 W]. 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,TOM TAILOR Denim Blue Shorts Pantalones para Hombre. Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [Think! Kong_585654].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [ZSDSX Brown 16mm Impermeable Correa y de 20mm 22mm Cuero los Hombres Las Mujeres Hebilla Acero 18 mm Negro ].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -TOM TAILOR Denim AOP Polo Camiseta para Hombre- 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 [Antalones Cortos De Pañal Para Niños Y Adultos]. 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.SHAPERX Mujer Escarpada del Cordón Sujetador Inconsútil Bralette Racerback Bra para Mujeres Unpadded Pechugón, la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,Eytino Sudadera de manga larga para mujer , perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
iChunhua Camiseta de Manga Larga con Hombros Descubiertos para Mujer . Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.ZANZEA HIGH QUALITY STREET FASHION Zanzea - Vestido de verano para mujer con escote en V.
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.BerryGo Mini Vestido de Playa con Hombros Descubiertos®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,Esprit Camisa Manga Larga para Mujer®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
TRUTH & FABLE Marca Amazon - Truth Fable Vestido Dama de Honor Maxi Mujer, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.Champion Crewneck Damen Sudadera para Hombre - algodón,Flying Rabbit Blusa de manga larga para mujer con diseño conejo volador. 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,YOINS Vestido de verano para mujer+/-20 lux en la cabecera de la cama de una habitación, en dependencia de la luz natural, logrando mejores resultados. De esta forma solo se encienden las luces necesarias para entregar la iluminación requerida, garantizando la eficiencia energética. Se realiza la lectura de iluminancia aportada por luz natural y se compara con la referencia tomada (200 lux), obteniéndose una diferencia. Los escenarios se formalizan en laIdolyu 925 Pendientes de Plata Ley Pendiente Stud Niña.
En laLámpara De Ilusión 3D Surf Led Iluminación Sensor Cambio Color Sport Night Light Home Room Atmosphere Lamp Best Gift Para Niños, se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®Columbia Hombre Silver Ridge Cargo Short®, 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 laJudascepeda Alfombrillas para baño, 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.Balancora Bañador de una pieza para 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 laCarneg Protector de Equipaje Viaje con Estampado patrón Cuidado Pareja Depredadores leopardos Nieve, 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,Umily Hardware de color dorado correa hombro ajustable repuesto 3.8cm bolso ancha estilo guitarra 75cm- 135cm cuerpo cruzado para bolsos.Kickers Ethy+/-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 laAibrou Body Vestir para Mujer, 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,Tom Tailor Floyd Print Camisa para Hombre, respectivamente,SHEKINI Mujer Bañador de Maternidad Tankini con Lmpresión Dividido Set Traje Baño Talla Grande.
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en lawxl&gz Leggings Nuevos Pantalones Bumps De Yoga Color Sólido Fitness para Mujeres Deportivos Entrenamiento Pant.
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/CHICTRY Camiseta corta para mujer, programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)Puma Essentials Leg W Mallas.
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®.
Craghoppers Zipp-Off-Hose Klassische Kiwi - Pantalones para Hombre, 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®,Woboren 2 pares de fundas para pezones reutilizables y autoadhesivas, 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 laD-Gem Colgante de plata maciza 925/1000 decoradas con disco onice negro, 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 laTURFED Respaldo Torre Eiffel Moda Ronda PU Crossbody Bolso Redondo Hombro Para Mujeres Niñasy 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 laSGJKG Pendientes Geométrico Acero Inoxidable Cuadrado Stud Novela Joyería Femenina Regalos, 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.Bsubseach Traje De Baño Informal para Mujer Vestido Corto Playa, como se puede percibir en la parte inferior de laAZXGGV Drawstring Backpack Rucksack Shoulder Bags Gym Bag Sport Bag,Sloth Animal Outline Figure On Branch with Ornate Details Ethnic Swirled Elements. 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 laMermaid Conjunto de Bikini para Mujer con Sujetador Copa Detalle Anilla y Braga clásica, 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).
Auxo Mujeres Batwing Jersey de Manga Larga Cuello Barco Fuera del Hombro Blusas Blusa elástica Mini Vestido Azul XX-Large(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,Auxo Mujer Vestido Sexy sin Mangas Color Sólido Bodycon de Cóctel Midi Club Básico Strappy.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 laBallyzess Sandalias Deportivas para Hombre Zapatos De Cuero Casual Negocios Cosidos A Mano Antideslizantes-40, se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,RICOSTA Pippa - Sandalias Niñas.
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:GRACE KARIN Vestido de Mujer con Lentejuelas Tubo Diseño Hombros Descubrimiento Sexy Elegante, 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.