Proyecto integrador de itso

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1 INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR ORIENTE CARRERA DE ELECTROMECANICA PROYECTO INTEGRADOR CORRESPONDIENTE AL TERCER NIVEL TEMA: CONSTRUCCION DE UNA MAQUETA QUE DEMUESTRE LA IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE CONTROL DE LUCES MEDIANTE ARDUINO EN UNA SALA DE ESTAR. AUTOR(ES): STIVEN DANNY GUAMAN TORRES

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UNIVERSIDAD TECNOLGICA AMRICA

INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR ORIENTE

CARRERA DE ELECTROMECANICA

PROYECTO INTEGRADORCORRESPONDIENTE AL TERCER NIVEL

TEMA:CONSTRUCCION DE UNA MAQUETA QUE DEMUESTRE LA IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE CONTROL DE LUCES MEDIANTE ARDUINO EN UNA SALA DE ESTAR.

AUTOR(ES):

STIVEN DANNY GUAMAN TORRES

JOYA DE LOS SACHAS, JULIO 2015

Marco contextual.

Sent la necesidad de realizar un proyecto actualizado sobre el diseo e implementacin de la automatizacin de una sala de estar en el cantn de la Joya De Los Sachas.

Definicin del problema.

Implemento el proyecto al no existir una sala de estar automatizacin automatizada en nuestro Cantn.

Justificacin del problema.

En la Joya de los Sachas no existe una sala de estar automatizada, para que los ciudadanos de nuestra provincia conozca cerca de como se automatiza un sala de estar y como funciona, adems la automatizacin puede ayudar a personas discapacitada.

Objeto de estudio.

Domtica.

Campo de accin.

Control de luces.

Objetivo General.

Automatizacin de una sala de estar para que los ciudadanos de la provincia conozcan ms sobre el tema.

Objetivos Especficos.

Disear un sistema domotico

Elaborar el circuito en la placa Arduino

Implementar el circuito en una maqueta.

MARCO METODOLOGICO

ETAPASMTODOSTCNICASRESULTADOS

Diagnostico

Lgico inductivoDescriptivoEncuestasEvaluacin de respuestas

Fundamentacin tericaExplicativoAnalticoFichajeresumenFundamentacin realizada

Propuesta de solucinModelacinExplicativoDisear y construirControl de luces

Resultados esperados.

Cumplir con los objetivos mencionados anteriormente, para as controlar las luces en la maqueta. Los estudiantes del Instituto Tecnolgico Superior Oriente muestran inters por estos dispositivos para diferentes aplicaciones indebidas.

CAPITULO I

Diagnstico del problema.

Se darn a conocer los resultados de las encuestas que se realizaron a dichas personas con el propsito de evaluar y comparar los conocimientos que estos disponen y requieren.

Esta encuesta se la realizo a 50 personas en el cantn del sacha provincia de Orellana, en el ITSO. se les aplico una serie de preguntas las cuales determinaran el estado de conciencia que se encuentran dichas personas.

Las preguntas fueron redactadas cuidadosamente estableciendo todos los parmetros que involucran a este proyecto, las cuales se mencionaran a continuacin.

Tabla de preguntas:

1Conoce usted sobre domtica?

2Sabe que aplicaciones tiene la domtica?

3Cree usted que la domtica sera til en nuestro hogar?

4Cree usted que teniendo una casa automatizada podra ahorrar energa?

5Cree usted que la domtica es una tecnologa aplicada para la vivienda?

1. conoce usted sobre la domtica?

Si 15% No 85%

Se demuestra que el 15% de las personas encuestadas cuentan con el conocimiento acerca de la domtica, el resto que es el 90% de los encuestados, afirman lo contrario, se puede demostrar en la figura de la pregunta 1.

2. Sabe que aplicaciones tiene la domtica?

Si. 10% No 90%

Se puede observar que el 10% de la poblacin sabe las aplicaciones que tiene la domtica, mientras que el 90% de los encuestados afirman lo contrario, observar en la figura de la pregunta 2 en la parte de arriba.

3. Cree usted que la domtica sera til en nuestro hogar?Si. 80%No. 20%

La mayor parte del encuestado 80% afirmaron que la domtica es muy til en los hogares, el resto 20% dijo totalmente lo contrario, observar en la figura de la pregunta 3.

4. Cree usted que teniendo una casa automatizada podra ahorrar energa?

Si. 50%. No 50%

El 50% de los encuestados afirmaron que se podra ahorrar energa con la automatizacin, la otra mitad afirmo lo contario, observar figura pregunta 4.

5. Cree usted que la domotica es una tecnologa aplicada para la vivienda?

Si. 75%. No 25%

Los encuestados dijeron. El 75%% afirma que este tipo de tecnologa que es la domtica debe de ser aplicada en los hogares, es esencial para brindar mayor confort y seguridad, el 25% afirmo totalmente lo contrario.

ANALISIS DE ENCUESTAS.

Se pudo comparar que es importante aplicar este proyecto sobre el control de luces mediante una placa Arduino ya que los resultados muestran el grado de necesidad y autoconciencia que necesitan las personas de este cantn

CAPITULO II

FUNDAMENTACION TEORICA

RELES: El o relevador es un dispositivo electromecnico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito elctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimn, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos elctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835.

Dado que el rel es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador elctrico. Como tal se emplearon en telegrafa, haciendo la funcin de repetidores que generaban una nueva seal con corriente procedente de pilas locales a partir de la seal dbil recibida por la lnea. Se les llamaba "relevadores" [citarequerida]. De ah "rel".

Fig. 1. Rels y sus partes

PLACA ARDUINO: El Arduino Uno es una placa electrnica basada en el ATmega328 (ficha tcnica). Cuenta con 14 pines digitales de entrada / salida (de los cuales 6 pueden utilizarse para salidas PWM), 6 entradas analgicas, un resonador cermico 16 MHz, una conexin USB, un conector de alimentacin, una cabecera ICSP, y un botn de reinicio. Contiene todo lo necesario para apoyar el micro controlador; basta con conectarlo a un ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador de CA o la batera a CC para empezar.El Uno es diferente de todas las placas anteriores en que no utiliza el chip controlador de USB a serial FTDI. En lugar de ello, cuenta con la Atmega16U2 (Atmega8U2 hasta la versin R2) programado como convertidor USB a serie.

Revisin 2 de la tabla Uno tiene una resistencia tirando de la lnea 8U2 HWB a tierra, por lo que es ms fcil de poner en modo DFU.

Revisin 3 de la placa tiene las siguientes caractersticas nuevas:

1.0 pinout: SDA aadido y pines SCL que estn cerca al pin AREF y otros dos nuevos pasadores colocados cerca del pin RESET, la instruccin IOREF que permiten a los escudos para adaptarse a la tensin suministrado desde la pizarra. En el futuro, escudos sern compatibles tanto con el tablero que utiliza el AVR, que funciona con 5V y con el Arduino Debido que funciona con 3.3V. El segundo es un pin no est conectado, que se reserva para usos futuros.2.0 AT mega 16U2 sustituir el 8U2.UNO" en italiano y se nombra para conmemorar el prximo lanzamiento de Arduino 1.0. El Uno y la versin 1.0 sern las versiones de referencia de Arduino, movindose hacia adelante. El Uno es el ltimo de una serie de placas Arduino USB y el modelo de referencia para la plataforma Arduino; para una comparacin con las versiones anteriores, consulte el ndice de la placa Arduino. Fig. 2. Placa Arduino UNO Led: Los leds se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminacin. Los primeros leds emitan luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectroinfrarrojo, visible y ultravioleta.

Debido a su capacidad de operacin a altas frecuencias, son tambin tiles en tecnologas avanzadas de comunicaciones y control. Los leds infrarrojos tambin se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo equipos de audio y video.

VENTAJAS

Los leds presentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz incandescente y fluorescente, tales como: el bajo consumo de energa, un mayor tiempo de vida, tamao reducido, resistencia a las vibraciones, reducida emisin de calor, no contienen mercurio (el cual al exponerse en el medio ambiente es altamente nocivo), en comparacin con la tecnologa fluorescente, no crean campos magnticos altos como la tecnologa de induccin magntica, con los cuales se crea mayor radiacin residual hacia el ser humano; reducen ruidos en las lneas elctricas, son especiales para utilizarse con sistemas fotovoltaicos (paneles solares) en comparacin con cualquier otra tecnologa actual; no les afecta el encendido intermitente (es decir pueden funcionar como luces estroboscpicas) y esto no reduce su vida promedio, son especiales para sistemas anti explosin ya que cuentan con un material resistente, y en la mayora de los colores (a excepcin de los leds azules), cuentan con un alto nivel de fiabilidad y duracin.

Tiempo de encendido.Los leds tienen la ventaja de poseer un tiempo de encendido muy corto (menor de 1 milisegundo) en comparacin con las luminarias de alta potencia como lo son las luminarias de alta intensidad de vapor de sodio, aditivos metlicos, halogenuro o halogenadas y dems sistemas con

Tecnologa incandescente.

La excelente variedad de colores en que se producen los ledes ha permitido el desarrollo de nuevas pantallas electrnicas de texto monocromticas, bicolores, tricolores y RGB (pantallas a todo color) con la habilidad de reproduccin de vdeo para fines publicitarios, informativos o para sealizacin.

DESVENTAJAS

Segn un estudio reciente parece ser que los ledes que emiten una frecuencia de luz muy azul, pueden ser dainos para la vista y provocar contaminacin lumnica.[4] Los ledes con la potencia suficiente para la iluminacin de interiores son relativamente caros y requieren una corriente elctrica ms precisa, por su sistema electrnico para funcionar con voltaje alterno, y requieren de disipadores de calor cada vez ms eficientes en comparacin con las bombillas fluorescentes de potencia equiparable.

Fig. 3 Diodos led luminosos

Resistencias: Se le denomina resistencia elctrica a la igualdad de oposicin que tienen los electrones al desplazarse a travs de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (), en honor al fsico alemn Georg Ohm, quien descubri el principio que ahora lleva su nombre.Fig. 4 resistor axial

Arduino ethernetshield: La Arduino Ethernet Shield conecta tu Arduino a Internet en cuestin de minutos. Slo tiene que conectar este mdulo en la placa Arduino, conectarlo a la red con un cable RJ45 (no incluido) y seguir algunas instrucciones sencillas para empezar a controlar su mundo a travs de internet. Como siempre con Arduino, todos los elementos de la plataforma - hardware, software y documentacin - es de libre acceso y de fuente abierta. Esto significa que usted puede aprender exactamente cmo se hace y utilice su diseo como punto de partida para sus propios circuitos. Cientos de miles de placas Arduino ya estn impulsando la creatividad de las personas de todo el mundo, todos los das.Fig. 5. Arduino Ethernet Shield

SEGURIDAD

Incendio

Los detectores pueden ser de humo, temperatura omanuales, ubicados en hall, oficinas, escaleras, cocheras, depsitos, etc. En caso de incendio el S.I. avisara con mensajes en pantalla, en eltecladoalfanumrico y con sirenas en las escaleras de los pisos. Tambin podr llamar a una cantidad de nmeros que pueden ser del personal, bomberos, polica, etc.Los detectores que requieran alimentacin sern respaldados por una UPS en caso de corte del suministro elctrico.

Antirrobo

Al ser un sistema integrador de distintas clases de sensores y dispositivos, los sistemas inteligentes tienen la ventaja de poder programar a la misma unidad para distintas funciones, como ser para encender una luz o una alarma de intrusos. Por lo tanto, la misma instalacin que se uso para la automatizacin de la luminaria ahora sirve para la de seguridad y viceversa.El teclado alfanumrico sirve para ingresar elcdigode armado o la exclusin/inclusin de zonas, etc. Se pueden colocar: reedswitchpara la apertura y comprobacin del estado de las puertas, detector devidrioroto, sensor demovimientoo cualquier detector comercial de cualquier tipo, as como sirenas, strobes, etc. Todos los dispositivos se visualizarn en un plano para saber su estado.

Servicios de Seguridad:

* Detectores de presencia* Circuitos cerrados de televisin* Comprobacin del estado de las puertas.* Vigilancia perimetral y perifrica* Control y bloqueo de accesos* Proteccin anti-intrusos* Control/comprobacin de rondas de vigilancia* Deteccin de incendios (humo y fuego)* Deteccin de escapes o fugas de gas* Evacuacin automtica de humo* Sealizacin y megafona de emergencia* Telefona de emergencia (interna o externa)* Conexin con las fuerzas del orden, bomberos u otras.

Capitulo IIILA PROPUESTA DE SOLUCION3.1 ALTERNATIVASTenemos dos alternativas con respecto a los materiales que son los diodos led (M1) y los oled (M2),

Ventajas del diodo led.El diodo led tiene una vida til de 5 aos, tambin son muy econmicos.

Desventajas del diodo led.No es tan eficaz como el oled.

Ventajas del oled.Es muy eficaz ademas su tamao es mas porttil.

Desventajas del oled. Tiene un costo muy elevado y un tiempo de vida muy corto. MaterialesM1M2

Eficacia3P4P

Tiempo de vida2P1P

Costo3P1P

8P6P

Por eso se decidido escoger la alternativa de los diodos led, analizados cada uno de los dispositivos que conforman el circuito de la placa automatizada se proceder a explicar el funcionamiento del mismo por partes indicando para cada una de sus caractersticas.Al lograr ensamblar este proyecto se obtendr una automatizacin de una sala de estar que activa un diodo led mediante una aplicacin que esta instalada en el celular, y as poder encender el diodo led.

3.2 DIAGRAMA DEL CIRCUITO

Este circuito consta solamente de: 1 placa Arduino uno, 1 diodo led , 2 resistencias, 1 botn , 6 cables, 1 placa ethernet shield.

3.3 PROCEDIMIENTO

En la elaboracin de la maqueta primero elaboramos el diagrama del circuito, y lo armamos, que se conecta con la placa Arduino. Despus procedemos a configurar la placa Arduino y tambin configuramos la aplicacin que esta en nuestro celular, para que as pueda funcionar nuestro circuito.l Despus elaboramos nuestra maqueta de una sala de star, y luego montamos nuestro circuito en la maqueta de manera que quede correctamente ubicado

3.4 PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO1. Primera prueba realizada el la Joya De Los Sachas.- En la primera prueba nos fallo la programacin de la placa Arduino con el router, por lo cual procedimos a programar de nuevo la placa y el router.

2. Segunda prueba realizada el la Joya De Los Sachas.- Se procedi a programar la IP de la placa Arduino porque se desprogramo, lo cual se procedi a reprogramar la direccin IP.3. Tercera prueba realizada el la Joya De Los Sachas.- En la tercera prueba se enlazo correctamente la conexin de la placa Arduino con el celular exitosamente por lo cual procedimos a montar el circuito en la maqueta.

3.5 Conclusiones Se logro armar el circuito gracias a la recopilacin de informacin. Se llego a comprender el funcionamiento de la automatizacin. Se logro terminar el proyecto.

3.6 Recomendaciones Se recomienda tener conocimientos bsicos y partos para poder realizar el circuito. Saber como funciona el circuito para no daarlo.

ANEXOS

( fig:1 )

BIBLIOGRAFIA

http://netio.davideickhoff.de/es/projects/4https://www.arduino.cc/en/Main/SoftwareLI BRO: ARDUINO PROYECT BOOK3