UNIVERIDAD AUTÓNOMA GABRIEL RENÉ MORENO DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN

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UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENO ESTADOS FINANCIEROS
UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENO ESTADOS FINANCIEROS Santa Cruz-Bolivia-Julio 2013 MSc Jorge A. Akamine Toledo ESTADOS FINANCIEROS Concep

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Universidad Nacional de Moreno
16 Universidad Nacional de Moreno Departamento de Humanidades y Ciencias Sociales MORENO, (] R JIJN 2015 VISTO el Expediente N a UNM:0000404/201

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO” DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA CARRERA DE INGENIERÍA CONTROL DE PROCESOS Título:

AUTOMATIZACIÓN DEL MÓDULO 224 PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

INTEGRANTES:

AQUIN CORTEZ TALIA GUARISTY FARELL SERGIO IBRAHIMPASIC CARVAJAL GAVRILO RODRIGUEZ NUÑEZ MARLENY ROBLES GUZMAN HENRY PABLO

Santa Cruz – Estado Plurinacional de Bolivia 2014

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RESUMEN El trabajo realizado está basado en la aplicación de la inmótica en el módulo 224 de la Universidad Autónoma “Gabriel Rene Moreno”; para tener un mayor confort en el manejo de los dispositivos dentro de las aulas y facilitar la labor del Docente en su desenvolvimiento de enseñanza. Para lograr este objetivo se utilizó el Arduino el cual nos permitirá controlar con mayor facilidad los dispositivos que ayudan a obtener un mejor nivel de aprovechamiento. Para la demostración de este proyecto se lo realizo en un maqueta de escala 1:25; donde se simula la instalación y control en cada uno de los ambientes. Los dispositivos automatizados son:    

Aire Acondicionado Proyectora Luces (Pasillos y Aulas) Chapa eléctrica

El encendido y apagado de estos dispositivos podrán ser controlados por medio de un celular o un computador; a través de una aplicación utilizada para este proyecto. Esta aplicación podrá ser usada desde cualquier lugar del País, debido a que este funciona por medio del internet.

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ii UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”. DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS. CARRERA DE INGENIERÍA FORESTAL SANTA CRUZ, ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. 2015

TABLA DE CONTENIDOS

Pág.

RESUMEN .................................................................................................................................. i TABLA DE CONTENIDOS .......................................................................................................... ii 1. 2.

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4. 5.

6.

7.

INTRODUCCION ...............................................................................................................1 OBJETIVOS ......................................................................................................................1 2.1 Objetivos General ..................................................................................................... 1 2.2 Objetivos Específicos ............................................................................................... 1 MARCO TEORICO ............................................................................................................2 3.1 Inmótica ....................................................................................................................2 3.2 Requerimientos ........................................................................................................ 3 3.3 Aplicaciones .............................................................................................................3 3.4 Ventajas ...................................................................................................................3 3.5 Desventajas ..............................................................................................................4 UBICACIÓN.......................................................................................................................4 DISPOSITIVOS UTILIZADOS............................................................................................ 5 5.1 Arduino .....................................................................................................................5 5.1.1 Historia del Arduino ....................................................................................... 5 5.1.2 Arduino.......................................................................................................... 7 5.1.2 Porque escogimos el Arduino ........................................................................ 7 5.1.2.1 Asequible......................................................................................... 7 5.1.2.2 Multi-Plataforma .............................................................................. 7 5.1.2.3 Entorno de programación simple y directo ....................................... 8 5.1.2.4 Software ampliable y de código abierto ........................................... 8 5.1.2.5 Hardware ampliable y de código abierto .......................................... 8 5.1.3 Componentes de la plataforma...................................................................... 8 5.1.3.1 Software .......................................................................................... 8 5.1.3.2 Hardware ......................................................................................... 8 5.1.4 Componentes del Arduino ............................................................................. 9 5.2 Lenguaje de Programación ....................................................................................... 9 5.3 Arduino Uno ........................................................................................................... 10 5.3.1 Componentes .............................................................................................. 11 REQUERIMIENTOS ........................................................................................................ 11 6.1 Servidor web........................................................................................................... 11 6.1.1 Secuencia ................................................................................................... 11 6.2 Software de control inmótico................................................................................... 11 6.3 Circuito de control inmótico..................................................................................... 12 DISEÑO ........................................................................................................................... 12 7.1 Red ......................................................................................................................... 12 iii UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”. DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA. CARRERA DE INGENIERÍA CONTROL DE PROCESOS SANTA CRUZ, ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. 2015

7.1.2 Red eléctrica ...............................................................................................12 DESCRIPCION DEL PROTOTIPO ..................................................................................14 8.1 Edificio ....................................................................................................................14 8.2 Arduino Uno............................................................................................................14 8.3 Bloques de Reles....................................................................................................15 8.4 Cable de conexión electrónica ................................................................................15 8.5 Cable USB de transmisión de datos .......................................................................16 8.6 Ordenador (Servidor Web) ......................................................................................16 8.7 Prototipo Inmótico ...................................................................................................17 9. RIESGOS ........................................................................................................................18 BIBLIOGRAFIA .........................................................................................................................19 ANEXOS ...............................................................................................................................20 Anexo A. Plano de la maqueta ...............................................................................................21 8.

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INTRODUCCION Las instalaciones de hoy en países desarrollados, están equipadas con una amplia variedad de sistemas computarizados para controlar la climatización, administración de energía, iluminación y seguridad. La integración e interoperabilidad entre todos estos sistemas es vital para mejorar operaciones, reducir costos y lograr la seguridad y confort que se requiere en el ahora dinámico ambiente de negocios, estudio o familiar. El reto es lograr que estos diversos sistemas los cuales se comunican utilizando diferentes protocolos, se conecten y conversen entre sí, para que usted pueda obtener inteligencia accionable de la información que contienen. Para alcanzar un nivel óptimo de confort en la utilización de estos sistemas, se clasifican las aplicaciones al medio en inmótica y domótica. La inmótica es aplicada a edificios cuyo requerimiento de esta técnica, satisfaga con las necesidades, siendo el mayor de los casos el uso eficiente de equipos de trabajo, control y seguridad del mismo. La domótica esta aplicada a las viviendas, cuya función es proporcional un confort al usuario en un ambiente más familiar, sin dejar de lado el uso eficiente de componentes indispensables para el hogar.

2.

OBJETIVOS 2.1 OBJETIVOS GENERAL Aplicar las técnicas de la inmótica en un problema real de control de dispositivos indispensables en un aula de clases.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Controlar la iluminación de aulas y pasillos.  Controlar el encendido y apagado de dispositivos útiles para la clase. (proyectora)

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 Proporcionar confort en las aulas de clases, haciendo uso adecuado de los Acondicionadores de Aire.  Mejorar la seguridad de las aulas, mediante la apertura y cerrado de las aulas de clases.  Facilitar al usuario el acceso al control de cada uno de los dispositivos, utilizando como herramienta un computador, Tablet o celular.

3.

MARCO TEORICO 3.1 INMÓTICA En la actualidad, la mayor parte de los sistemas eléctricos o electrónicos instalados en edificios terciarios adolecen un problema fundamental: su ineficacia. El primer y más evidente resultado de esta ineficacia es el gasto innecesario y excesivo de todo tipo de recursos energéticos, hídricos, etc. Incidiendo no solo de forma económica sino también en el medio ambiente. Esta falta de control y gestión genera también problemas de otra índole como incomodidades, incapacidades para atender desviaciones energéticas, derroche de energía y posiblemente falta de condiciones óptimas para atender situaciones de emergencia. Para control y resolución de estos problemas debemos conocer que es la Inmótica. La palabra Inmótica puede ser difícil de pronunciar e inclusive desconocida por muchos, pero que simplemente significa incorporar a un establecimiento (ya sea hotelero, industrial, educativo o empresarial), un sistema de gestión automatizado, esto con el objeto de reducir el consumo de energía y aumentar por otro lado el confort y la seguridad de los mismos. Esto es la Inmótica. La inmótica incorpora tecnologías de automatización y comunicación en edificios de uso terciario o comercial. El objetivo es intervenir y controlar sistemas, como la iluminación, seguridad y la climatización, para que funcionen de manera más eficiente y racional logrando ahorros en torno al 40% en energía eléctrica, aseguran diferentes especialistas. Se denomina así, a la incorporación de tecnologías de automatización y comunicación en edificios de uso terciario o comercial, como son los hoteles o las oficinas, con el objetivo de reducir el consumo de energía, además de aumentar el confort y la seguridad.

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El sistema inmótico está compuesto por equipos de automatización con una programación específica y por redes de comunicación con protocolos (como LON WORKS, KNX, BACnet, DALI y OPC, entre otros). A estos se suman sensores de presencia, luminosidad, humedad, temperatura o monóxido de carbono, según sean los requerimientos de cada proyecto.

3.2 REQUERIMIENTOS Aunque es factible aplicar sistemas inmóticos en edificaciones ya existentes, los especialistas recomiendan incorporarlos en la etapa de diseño. Así y de acuerdo a las especificaciones de cada proyecto, se requieren espacios extra y ciertos ajustes constructivos. “Se hace necesario instalar cuadros eléctricos adicionales, canalizaciones para el cableado y que al ser de comunicaciones es preferible que sea independiente del cableado eléctrico. Además se necesita la instalación de un rack (o soporte metálico) de comunicaciones”

3.3 APLICACIONES La inmótica entrega la posibilidad de controlar el funcionamiento general del edificio configurando acciones automatizadas con programaciones horarias y reglas. Por ejemplo, se pueden controlar los ascensores, el riego, la climatización, la iluminación, el sistema de detección de incendios, los grupos generadores y las alarmas.

3.4 VENTAJAS Uno de los aspectos más destacados es la monitorización, la que se puede realizar desde un computador, a lo que se le denomina supervisión local o a través de internet (desde cualquier ubicación), a lo que se le llama supervisión remota. La solución se implementa a través de equipos de medición que se instalan en los puntos o aparatos que se requiere monitorear. En el caso del control de iluminación concretamente, se puede lograr un ahorro energético del 40% al 60% debido a la optimización del uso de sistemas de iluminación por medio de programaciones horarias, detección de presencia y aprovechamiento de la luz exterior.

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3.5 DESVENTAJAS Un sistemas de control inmótico es una herramienta de gestión de un edificio para ahorrar energía, pero como toda herramienta, si se utiliza mal, ésta puede provocar el efecto contrario y en definitiva derrochar energía, Por ejemplo si la iluminación de un edificio se enciende y apaga de forma automática por presencia y el administrador programa que se apague en un período de tiempo muy corto (10 segundos aproximadamente), se acortará la vida útil de las luminarias por los constantes encendidos y apagados, además de crear incomodidad en los usuarios. Y si por el contrario, se programa en períodos muy largos (6 horas) las luces pasarán encendidas innecesariamente. Un aspecto que puede llegar a ser crítico, explican en las empresas proveedoras, es el manejo que hace el personal a cargo del sistema. “A pesar de que los controles son posibles de operar por cualquier persona y son muy intuitivos, es fundamental capacitar a las personas que lo administrarán para que les saquen el máximo provecho” El problema surge cuando existe rotación de personal y no se realizan las instrucciones necesarias

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UBICACIÓN La ubicación del edificio elegido, se encuentra en los predios de la Universidad Autónoma Gabriel René Moreno

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DISPOSITIVOS UTILIZADOS 5.1 ARDUINO 5.1.1 HISTORIA DEL ARDUINO Arduino se inició en el año 2005 como un proyecto para estudiantes en el Instituto IVREA, en Ivrea (Italia). En ese tiempo, los estudiantes usaban el microcontrolador BASIC Stamp, cuyo coste era de 100 dólares estadounidenses, lo que se consideraba demasiado costoso para ellos. Por aquella época, uno de los fundadores de Arduino, Massimo Banzi, daba clases en Ivrea. El nombre del proyecto viene del nombre del Bar di Re Arduino (Bar del Rey Arduino) donde Massimo Banzi pasaba algunas horas. En su creación, contribuyó el estudiante colombiano Hernando Barragán, quien desarrolló la tarjeta electrónica Wiring, el lenguaje de programación y la plataforma de desarrollo. Una vez concluida dicha plataforma, los investigadores trabajaron para hacerlo más ligero, más económico y disponible para la comunidad de código abierto (hardware y código abierto). El instituto finalmente cerró sus puertas, así que los investigadores, entre ellos el español David Cuartielles, 5 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”. DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA. CARRERA DE INGENIERÍA CONTROL DE PROCESOS SANTA CRUZ, ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. 2015

promovieron la idea. Banzi afirmaría años más tarde, que el proyecto nunca surgió como una idea de negocio, sino como una necesidad de subsistir ante el inminente cierre del Instituto de diseño Interactivo IVREA. Es decir, que al crear un producto de hardware abierto, éste no podría ser embargado. Posteriormente, Google colaboró en el desarrollo del Kit Android ADK (Accesory Development Kit), una placa Arduino capaz de comunicarse directamente con teléfonos móviles inteligentes bajo el sistema operativo Android para que el teléfono controle luces, motores y sensores conectados de Arduino. Para la producción en serie de la primera versión se tomó en cuenta que el coste no fuera mayor de 30 euros, que fuera ensamblado en una placa de color azul, debía ser Plug and Play y que trabajara con todas las plataformas informáticas tales como MacOSX, Windows y GNU/Linux. Las primeras 300 unidades se las dieron a los alumnos del Instituto IVRAE, con el fin de que las probaran y empezaran a diseñar sus primeros prototipos. En el año 2005, se incorporó al equipo el profesor Tom Igoe, que había trabajado en computación física, después de que se enterara del mismo a través de Internet. Él ofreció su apoyo para desarrollar el proyecto a gran escala y hacer los contactos para distribuir las tarjetas en territorio estadounidense. En la feria Maker Fair de 2011 se presentó la primera placa Arduino 32 bit para trabajar tareas más pesadas.

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5.1.2 ARDUINO Arduino es una herramienta para hacer que los ordenadores puedan sentir y controlar el mundo físico a través de tu ordenador personal. Es una plataforma de desarrollo de computación física (physical computing) de código abierto, basada en una placa con un sencillo microcontrolador y un entorno de desarrollo para crear software (programas) para la placa. El Arduino puede ser usado para crear objetos interactivos, leyendo datos de una gran variedad de interruptores y sensores y controlar multitud de tipos de luces, motores y otros actuadores físicos. Los proyectos de Arduino pueden ser autónomos o comunicarse con un programa (software) que se ejecute en tu ordenador (ej. Flash, Processing, MaxMSP).

5.1.2 PORQUE ESCOGIMOS EL ARDUINO Hay muchos otros microcontroladores y plataformas microcontroladores disponibles para la computación física.    

con

Parallax Basic Stamp BX-24 de Netmedia Phidgets Handyboard del MIT.

Todas estas herramientas organizan el complicado trabajo de programar un microcontrolador en paquetes fáciles de usar. Arduino, además de simplificar el proceso de trabajar con microcontroladores, ofrece algunas ventajas respecto a otros sistemas 5.1.2.1 ASEQUIBLE Las placas Arduino son más asequibles comparadas con otras plataformas de microcontroladores. 5.1.2.2 MULTI-PLATAFORMA El software de Arduino funciona en los sistemas operativos Windows, Macintosh OSX y Linux. La mayoría de los entornos para microcontroladores están limitados a Windows. 7 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”. DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA. CARRERA DE INGENIERÍA CONTROL DE PROCESOS SANTA CRUZ, ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. 2015

5.1.2.3 ENTORNO DE PROGRAMACIÓN SIMPLE Y DIRECTO El entorno de programación de Arduino es fácil de usar para principiantes y lo suficientemente flexible para los usuarios avanzados. Pensando en los profesores, Arduino está basado en el entorno de programación de Procesing con lo que el estudiante que aprenda a programar en este entorno se sentirá familiarizado con el entorno de desarrollo Arduino. 5.1.2.4 SOFTWARE AMPLIABLE Y DE CÓDIGO ABIERTO El software Arduino está publicado bajo una licencia libre y preparado para ser ampliado por programadores experimentados. El lenguaje puede ampliarse a través de librerías de C++, y si se está interesado en profundizar en los detalles técnicos, se puede dar el salto a la programación en el lenguaje AVR C en el que está basado. De igual modo se puede añadir directamente código en AVR C en tus programas si así lo deseas. 5.1.2.5 HARDWARE AMPLIABLE Y DE CÓDIGO ABIERTO Arduino está basado en los microcontroladores ATMEGA168, ATMEGA328y ATMEGA1280. Los planos de los módulos están publicados bajo licencia Creative Commons, por lo que diseñadores de circuitos con experiencia pueden hacer su propia versión del módulo, ampliándolo u optimizándolo. Incluso usuarios relativamente inexpertos pueden construir la versión para placa de desarrollo para entender cómo funciona y ahorrar algo de dinero.

5.1.3 COMPONENTES DE LA PLATAFORMA 5.1.3.1 SOFTWARE SDK (Software Developer Kit): Escribir, compilar Sketches y cargarlos en el Hardware. 5.1.3.2 HARDWARE Placa Arduino (diferentes versiones) 8 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”. DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA. CARRERA DE INGENIERÍA CONTROL DE PROCESOS SANTA CRUZ, ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. 2015

5.1.4 COMPONENTES DEL ARDUINO

5.2 LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN La plataforma Arduino se programa mediante el uso de un lenguaje propio basado en el lenguaje de programación de alto nivel Processing. Sin embargo, es posible utilizar otros lenguajes de programación y aplicaciones populares en Arduino, debido a que Arduino usa la transmisión serial de datos soportada por la mayoría de los lenguajes mencionados. Para los que no soportan el formato serie de forma nativa, es posible utilizar software intermediario que traduzca los mensajes enviados por ambas partes para permitir una comunicación fluida. Algunos ejemplos son:           

3DVIA Virtools: aplicaciones interactivas y de tiempo real. Adobe Director BlitzMax (con acceso restringido) C C++ (mediante libSerial o en Windows) C# Cocoa/Objective-C (para Mac OS X) Flash (mediante ActionScript) Gambas Isadora (Interactividad audiovisual en tiempo real) Instant Reality (X3D) 9 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”. DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA. CARRERA DE INGENIERÍA CONTROL DE PROCESOS SANTA CRUZ, ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. 2015

                  

Java Liberlab (software de medición y experimentación) Mathematica Matlab MaxMSP: Entorno gráfico de programación para aplicaciones musicales, de audio y multimedia Minibloq: Entorno gráfico de programación, corre también en las computadoras OLPC Perl Php Physical Etoys: Entorno gráfico de programación usado para proyectos de robótica educativa Processing Pure Data Python Ruby Scratch for Arduino (S4A): Entorno gráfico de programación, modificación del entorno para niños Scratch, del MIT) Squeak: Implementación libre de Smalltalk SuperCollider: Síntesis de audio en tiempo real VBScript Visual Basic .NET VVVV: Síntesis de vídeo en tiempo real

5.3 ARDUINO UNO El Arduino Uno es una placa electrónica basada en el microprocesador Atmega328. Tiene 14 pines digitales de entrada / salida (de las cuales 6 se puede utilizar como salidas PWM), 6 entradas analógicas, un 16 MHz resonador cerámico, una conexión USB, un conector de alimentación, una cabecera ICSP, y un botón de reinicio. Contiene todo lo necesario para apoyar el microcontrolador, basta con conectarlo a un ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador AC-DC o batería para empezar. (Margolis, 2011) El Uno se diferencia de todos los consejos anteriores, ya que no utiliza el chip controlador FTDI USB-to-serial. En su lugar, se cuenta con el ATMEGA16U2 (Atmega8U2 hasta la versión R2) programado como convertidor USB a serie. Revisión 2de la junta Uno tiene una resistencia tirando de la línea HWB 8U2 a tierra, por lo que es más fácil de poner en modo DFU. 10 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”. DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA. CARRERA DE INGENIERÍA CONTROL DE PROCESOS SANTA CRUZ, ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. 2015

5.3.1 COMPONENTES Microcontroladores

ATmega328

Voltaje de funcionamiento

5V

Voltaje de entrada (recomendado)

7-12V

Voltaje de entrada (límites)

6-20V

Pines E / S digitales

14 (de los cuales 6 proporcionan PWM)

Pines de entrada analógica

6

DC Corriente por I / O Pin

40 mA

Corriente CC para Pin 3.3V

50 mA

Memoria Flash

32 KB (ATmega328) de los cuales 0,5 KB utilizado por gestor de arranque

SRAM

2 KB (ATmega328)

EEPROM

1 KB (ATmega328)

Velocidad del reloj

16 MHz

6.

REQUERIMIENTOS 6.1 SERVIDOR WEB Este servidor permitirá tener conexión al servidor que tendrá el acceso remoto al software inmótico instalado en una casa

6.1.1 SECUENCIA  El cliente se conecta a la página Web  El cliente ingresa su usuario y contraseña.  El cliente elige las opciones de manejo de su hogar

6.2 SOFTWARE DE CONTROL INMÓTICO Es un software ya implementado al cual se le establecerá el servidor web y el mismo nos permitirá el control de un circuito Arduino y nos permitirá el acceso remoto de un hogar y la automatización del edificio 11 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”. DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA. CARRERA DE INGENIERÍA CONTROL DE PROCESOS SANTA CRUZ, ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. 2015

6.3 CIRCUITO DE CONTROL INMÓTICO Este circuito de control inmótico es una implementación del circuito ARDUINO UNO el mismo que tendrá la conexión de puerto USB a la computadora del administrador web y en edificio el mismo q nos brindara un control de un bloque de relés

7.

DISEÑO En este capítulo se pretende demostrar lo necesario para el diseño del prototipo para la automatización de una vivienda, datos muy necesarios que son:

7.1 RED En este punto veremos a continuación los tipos de comunicación que debe tener el diseño para la creación del prototipo.

7.1.2 RED ELÉCTRICA En la red eléctrica se debe considerar el tipo de corriente y voltaje con la que trabaja un edificio La norma de voltaje de los equipos electrónicos es regida por cada país, en Bolivia se trabaja con una corriente de 220 v. de energía alterna. Así que cada equipo inmótico que se instale dentro del edificio deberá soportar una corriente 220v. 12 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”. DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA. CARRERA DE INGENIERÍA CONTROL DE PROCESOS SANTA CRUZ, ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. 2015

La red eléctrica trabajara en el diseño de nuestro prototipo como una señal portadora que llevara el dato de encendido o apagado (ON OFF), que será emitida por los relays, como se muestra en la figura siguiente.

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8.

DESCRIPCION DEL PROTOTIPO 8.1 EDIFICIO Se montará toda la instalación en un edificio a pequeña escala.

8.2 ARDUINO UNO Se eligió la siguiente herramienta por su fácil manejo y por el mayor número de salidas que se pueden usar para el control inmótico.

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8.3 BLOQUES DE RELES El siguiente circuito es el que nos permitirá la conexión de la herramienta ARDUINO con los equipos electrónicos por medio de los relay que se activaran con un pulso de 5v. Y los cuales nos servirán como interruptores de los diferentes equipos.

8.4 CABLE DE CONEXIÓN ELECTRÓNICA El siguiente componente es el cable de transmisión de datos que está conformado por un cable UTP y conectores tipo peineta el cual realizara la conexión de la herramienta ARDUINO con el bloque de relés.

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8.5 CABLE USB DE TRANSMISIÓN DE DATOS El cable USB nos permitirá transmitir los datos de encendido y apagado hacia la herramienta ARDUINO programando estas funciones en el micro controlador.

8.6 ORDENADOR (SERVIDOR WEB) Este es el cerebro del prototipo domótico realizara el papel de mandar las instrucciones a la herramienta ARDUINO y también nos servirá como una servidor web al cual tendremos acceso remotamente por una IP publica brindada por una compañía telefónica.

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8.7 PROTOTIPO INMÓTICO En la siguiente figura se muestra todos los materiales en forma conjunta llegando a formar el prototipo domótico para la optimización energética de una vivienda.

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9.

RIESGOS Uno riesgo más que puede sufrir nuestro sistema domotico es la caída de la conexión a internet que se tiene con el ordenador dejando sin conexión al usuario fuera de la vivienda porque dentro del hogar el control domotico funciona con una red wifi establecida.

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BIBLIOGRAFIA Fuente Principal: Internet: Paginas de Google http://www.tridium.com/galleries/Documente_la_Biblioteca/Vykon%20Building%20Auto mation%20-%20Esp.pdf http://arduino.cc/en/pmwiki.php?n=main/software http://www.cedom.es/sobre-domotica/que-es-inmotica http://twenergy.com/a/que-es-la-inmotica-589 http://www.nebrija.es/~jmaestro/ATA018/Domotica.pdf

19 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”. DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA. CARRERA DE INGENIERÍA CONTROL DE PROCESOS SANTA CRUZ, ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. 2015

ANEXOS

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ANEXO A. PLANO DE LA MAQUETA

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RESUMEN

El trabajo realizado está basado en la aplicación de la inmotica en el módulo 224 de la Universidad Autónoma Gabriel Rene Moreno; para tener un mayor confort en el manejo de los dispositivos dentro de las aulas y facilitar la labor del Docente en su desenvolvimiento de enseñanza. Para lograr este objetivo se utilizó el Arduino el cual nos permitirá controlar con mayor facilidad los dispositivos que ayudan a obtener un mejor nivel de aprovechamiento. Para la demostración de este proyecto se lo realizo en un maqueta de escala 1:25; donde se simula la instalación y control en cada uno de los ambientes. Los dispositivos automatizados son: • • • •

Aire Acondicionado Proyectora Luces (Pasillos y Aulas) Chapa eléctrica

El encendido y apagado de estos dispositivos podrán ser controlados por medio de un celular o un computador; a través de una aplicación utilizada para este proyecto. Esta aplicación podrá ser usada desde cualquier lugar del País, debido a que este funciona por medio del internet.

23 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”. DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA. CARRERA DE INGENIERÍA CONTROL DE PROCESOS SANTA CRUZ, ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. 2015

ALCANCES

Proporcionar mayor confort a los estudiantes, facilitando al docente las herramientas necesarias para lograr un desenvolvimiento amplio con el fin de que las clases impartidas tengan mayor impacto y aprovechamiento por parte de los alumnos ayudando a su formación. Indirectamente también se logra un ahorro del energía de forma considerable.

DATOS DEL TUTOR:

24 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”. DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA. CARRERA DE INGENIERÍA CONTROL DE PROCESOS SANTA CRUZ, ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. 2015

PALABRA CLAVE DEL PROYECTO:

CONFORT

25 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”. DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA. CARRERA DE INGENIERÍA CONTROL DE PROCESOS SANTA CRUZ, ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. 2015

26 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “GABRIEL RENÉ MORENO”. DIRECCIÓN UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA. CARRERA DE INGENIERÍA CONTROL DE PROCESOS SANTA CRUZ, ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA. 2015

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