PROTOTIPO DE UN MÓDULO DE ILUMINACIÓN BASADO EN PLATAFORMA ARDUINO

PROTOTIPO DE UN MÓDULO DE ILUMINACIÓN BASADO EN PLATAFORMA ARDUINO

 Mondragón Vasquez Elio Anthony, Nerio De la Cruz Huber, Urbina Gallo Jhonny.

Resumen. Este artículo presenta la implementación de un prototipo de iluminación de una casa inteligente. El objetivo principal es mostrar el uso de sensores y actuadores controlados por una tarjeta arduino uno facilitando algunas actividades dentro del hogar. Dentro de las funcionalidades del sistema inteligente se ha implementado el módulo de iluminación automática.

1. INTRODUCCIÓN

Este presente trabajo consiste en el desarrollo de un prototipo de una casa inteligente, con el módulo de iluminación automatizado. Este término es utilizado como domótica, que es conjunto de técnicas orientadas a automatizar una vivienda, que integran la tecnología en los sistemas de seguridad, gestión energética, bienestar o comunicaciones. El objetivo de este proyecto es automatizar el encendido y apagado de aparatos electrónicos de una vivienda.

1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

El proyecto tiene como objetivo permitir la funcionalidad de las luces inteligentes como ahorro de energía; las luces solo se encienden si solamente se detecta que está oscuro y si hay una persona que la utilice. Para detectar si está oscuro utilizamos un sensor de luz LDR y para detectar la presencia de una persona se utiliza un sensor de movimiento. El sistema enciende el foco de luz si detecta la oscuridad y la presencia de una persona. Una vez definido el modulo a implantar, se armó la circuitería con los materiales electrónicos utilizados y además se desarrolló el programa para subirlo a la tarjeta Arduino MEGA, con el fin de probar el buen funcionamiento del proyecto. En la Tabla 1, se listan los materiales utilizados en el proyecto.

TABLA 1: Materiales utilizados

1. IMPLEMENTACIÓN DEL MÓDULO DE ILUMINACIÓN

El objetivo de este módulo es encender de forma “inteligente” un foco, es decir a través de un sensor de luz, se determinará el nivel de oscuridad y de acuerdo a este nivel el foco encenderá y se apagará de forma automática. La lógica de este módulo está definido por el ingreso de una señal de luz ambiente capturado por el LDR; luego se compara este valor con un parámetro definido como noche y según esta comparación se realizará el encendido o apagado de un foco a través de un relé conectado a la energía eléctrica. Las conexiones que se realizaron para este módulo quedaron de la siguiente manera. En cuanto a la programación del Arduino, esta se encuentra estructurada de la siguiente manera:

Para empezar incluiremos la librería para el sensor infrarrojo integrado:

[pic 9]

Ingreso de las variables a utilizar:[pic 10]

El VOID SETUP está formado por:

[pic 11]

El cuerpo del código  está formado por el método LUZ_MOVIMIENTO:[pic 12]

El VOID LOOP compuesto de:[pic 13]

1. PRUEBAS

Para realizar las pruebas de iluminación primero verificamos las conexiones físicas establecidas en la fase de implementación. Luego seguimos el paso a paso:

1. Verificamos que sensor LDR esté conectado al arduino a través de la entrada analógica A8.
2. Verificamos que el Relé 1 se conecta al arduino a través de la salida digital PWM 2, y a la vez se conecte al foco y a la energía eléctrica.
3. Verificamos que el arduino MEGA estén conectados a la fuente de alimentación de 5V.
4. Verificamos que el Sensor Infrarrojo esté emitiendo y recibiendo la señal sin interrupción y que esté conectado al arduino a través de la entrada analógica 16.
5. Verificamos que el módulo Bluetooh HC-05 este emitiendo una luz parpadeante señal de que esta todo correcto.
6. El foco en estado inicial apagado hasta que el sensor de luz LDR detecte una variación en el nivel de luz mayor a lo establecido en el programa del Arduino.
7. Hacemos sombra cerca del sensor LDR para que se detecte oscuridad y hacemos una interrupción en el sensor infrarrojo, con estas 2 condiciones el foco se enciende de forma dinámica a través del relé.
8. Comprobamos la conectividad de módulo Bluetooh y el movil, cuando la luz parpadeante cambie a una luz pausada se verificara que la conexión se ha dado de manera exitosa.
9. Para los parámetros que hay en el código respecto al funcionamiento del sensor LDR se ha considerado los valores MIN y MAX que da el dispositivo, a través de un cálculo se ha tomado un valor medio que servirá como valor de referencia para hacer funcionar el sensor.

1. CONCLUSIONES

Este proyecto nos ha dado la oportunidad de aprender mucho sobre el mundo de la domótica y un poco de electrónica general.

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