Casa Domótica Con Energía Renovable ( Sistema Fotovoltaico)

José Pérez

Facultad De Ingeniería Eléctrica

Universidad Tecnologíca De Panamá

Jose.perez2@utp.ac.pa

José Pérez 1 , Eduardo Martinez 2, Teodolfo Ríos 3, Edward Melendez 4

CASA DOMÓTICA CON ENERGÍA  RENOVABLE

 (SISTEMA FOTOVOLTAICO).

HOME AUTOMATION WITH RENEWABLE ENERGY

  (PHOTOVOLTAIC SYSTEM).

Resumen : La domótica es un concepto que se refiere a la integración de las distintas tecnologías en el hogar mediante el uso simultáneo de la electricidad, la electrónica, la informática. Su fin es mejorar la seguridad, el confort, la flexibilidad, las comunicaciones, el ahorro energético, facilitar el control integral de los sistemas para los usuarios y ofrecer nuevos servicios. Usa multitud de dispositivos que pueden ser distribuidos por toda la vivienda en función de las necesidades de los propietarios. Básicamente estos dispositivos se pueden dividir en sensores y actuadores. 

Palabras Clave: Domótica, automatización, vivienda, control, seguridad, ahorro energético.

Abstract: The automation is a concept that refers to the integration of different technologies at home by the simultaneous use of electricity, electronics, computers. Its aim is to improve safety, comfort, flexibility, communications, energy savings, facilitating the integrated control systems for users and offer new services. Use a variety of devices that can be distributed throughout the house depending on the needs of the owners. Basically these devices can be divided into sensors and actuators.

Keywords: Domotic, automation, home control, security, energy savings.

Objetivos:

• Diseñar un sistema domótico con arduino para el ahorro eficiente de la energía eléctrica.

• Brindar mayor seguridad del hogar.

• Alcanzar un grado suficiente de estandarización e implantación, que permita   una reducción considerable de sus costos.

Introducción

Con el fin de brindar un mejor confort, seguridad y ahorro energético en la vivienda, surge un nuevo concepto denominado domótica, mediante el cual, le es posible al propietario de la vivienda , tener a disposición un conjunto de servicios garantizados por un sistema que efectúa varias funciones de manera simultánea, sin la necesidad de su presencia, con lo cual se obtiene un notable ahorro de energía, una eficaz gestión técnica de la vivienda, una buena comunicación con el exterior y un alto nivel de seguridad.

Es por ello que hoy día la domótica es considerada como la nueva tecnología de los automatismos de maniobra y control de los diversos aparatos dentro de una vivienda, que pueden estar conectados a redes entre ellos a redes de comunicación internas o externas.

Metodología 

Parte 1:  El  proyecto  empieza con la  formulación de  una  pregunta ¿qué  temas  abarca  la  domótica ? ¿Como implementar un sistema fotovoltaico?  el primer tema principal tiene mucho contenido y el segundo es de mucha información del mismo,   se decidió  implementar  los  temas    y  funcionalidad  de la  misma  para  adaptar los  contenidos  a  los  distintos  campos  del  conocimiento  en los  cuales  se encontraron  fallas, Se  inicio se  tuvo  la  creación de un diseño de una  casa  inteligente    diseñada  en arduino  programa  utilizado para   crear interés en los  estudiantes  además  . Los  roles se  asignaron teniendo  en  cuenta  las  capacidades de cada  uno  de los  integrantes.

Parte 2: Se realizaron  búsquedas  en varias  sesiones  en las  cuales  se obtuvieron los objetivos , las bases del marco teórico   componentes y  la  funcionalidad de los  temas  que  se implementaron.

Parte 3: Después  de  realizar el diseño de   la  maqueta  decidimos    volver   nuestro proyecto  hacia  algo  tangible  por  lo cual  diseñamos  la  estructura de un sistema  de  iluminación , seguridad, y climatización .

Elementos del Sistema

1. Sensores
Son los elementos que recogen la información del entorno (temperatura, humedad, cantidad de luz, etc.) y enviarla al sistema de control centralizado para que actúe en consecuencia. 

Fig. 1. Distintos tipos de sensores

2. Unidad de control
Es la parte del sistema domótico encargada de almacenar toda la información de los distintos elementos de control y transmitirlas por el bus de comunicaciones, para que sean recibidas por cada uno de los dispositivos destinatarios.
Otra función es gestionar todos los estados de cada dispositivo, son llamados también nodos, e incorporan en su hardware microcontroladores o microprocesadores que tienen la función de compilar el programa efectuado por el usuario y ejecutar estas secuencias de código del programa dependiendo las circunstancias que puedan suceder en la vivienda.

 Fig. 2. Unidad de control

3. Actuadores
Son dispositivos que utiliza el sistema de control para modificar el estado de equipos o instalaciones. Ejemplo: Si un sensor de humo detecta un incendio, avisará al sistema de control. Este hará las llamadas telefónicas programadas y actuará sobre la válvula de corte de gas a la vivienda, y sobre la sirena.

VIDEO 1.  CASA CON SISTEMA DOMÓTICO AVANZADO 
https://www.youtube.com/watch?v=Tu-yXNSdaws

RESULTADOS 

El proyecto consistió en varias etapas, iniciando por la adquisición de información a través de investigación, con ello se determinó que el consumo energético es valorado por la comunidad, según las investigaciones encuestas dirigidas a personas que habitan en viviendas de clase media. Se determinó que factores producen mayor consumo energético en los diferentes hogares.

Los materiales utilizados para la construcción del  prototipo son de uso común en los centros de investigación, los que se adquieren localmente.

La tecnología de control se basa en hardware Arduino y como herramienta adicional se diseñó bajo el sistema operativo Android para aplicaciones móviles.

Estas aplicaciones son comúnmente utilizadas en teléfonos inteligentes, por ello nos adaptamos al tecnología actual. La investigación se dividió en cuatro etapas, que consistieron en la adquisición de información, diseño del prototipo, control de la casa y el diseño de una aplicación móvil. Cada integrante logro su objetivo.

Fig. 3 Avance Final.




FIG. 4 MAQUETA  A EXPONER
EVOLUCIÓN 

CONCLUSIÓN

Con la recopilación de información sobre la domótica en el hogar, se ha visto las ventajas que nos ofrece el sistema domótico, dándonos cuenta que la domótica ya es una realidad disponible en el mercado  para la generación de calidad de vida tanto en zonas urbanas como rurales. La domótica es un punto clave para conseguir una integración, entre seguridad y comodidad, llegando a tener un hogar conectado con el mundo exterior. Implica beneficios muy importantes para aquellas personas que tienen alguna discapacidad o dependencia de tecnología,  no tiene barrera de conocimientos tecnológicos, el usuario no debe ser alguien especializado en un área de la informática, sino tener curiosidad de estar a la par con la exigencia de la vida moderna. En este proyecto se utilizó el microcontrolador arduino como simulación de nuestro proyecto pero existen grandes controladores para un sistema domótico. Se ha demostrado que este es un sistema muy económico , y si la persona lo adopta junto con un sistema fotovoltaico, el costo de lo que paga en el área de electricidad serán 100% bajos.

ENLACES 

http://www.profesormolina.com.ar/tecnologia/domotica/sist_domo.htm

https://prezi.com/j0xaw5kbaljz/sistema-domotico/

http://www.jetutoriales.com/

BIBLIOGRAFÍA

[1] <"Centro de Domótica Integral, Universidad Politécnica de Madrid".>

[2] <"S. Junestrand, X. Passaret, and D. Vázquez. Domótica y hogar digital. Editorial Paraninfo, 2004".>

[3] <"J. Munoz, J. Fons, V. Pelechano, and O. Pastor. Hacia el modelado conceptual de sistemas domóticos. Dpto. De Sistemas Informáticos y Computación, Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, 2003".>

Autores 

1- José Pérez ............... jy_19_95carlos@hotmail.com

2-  Eduardo Martínez.......... yeduardo2317@gmail.com

3- Teodolfo Ríos............ lieon081095@hotmail.com

4-  Edward Melendez .................edward_melendez1216@hotmail.com;