Mini-Energy box para la monitorización del consumo a nivel doméstico

Tamaño: px
Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Mini-Energy box para la monitorización del consumo a nivel doméstico"

Transcripción

1 Mini-Energy box para la monitorización del consumo a nivel doméstico Autor: Javier Martín Castro Director: Sadot Alexandres Fernández Director: Daniel Muñoz Frías Madrid Junio 2015

2

3 AUTORIZACIÓN PARA LA DIGITALIZACIÓN, DEPÓSITO Y DIVULGACIÓN EN ACCESO ABIERTO (RESTRINGIDO) DE DOCUMENTACIÓN 1º. Declaración de la autoría y acreditación de la misma. El autor D. Javier Martín Castro, como alumno de la UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS (COMILLAS), declara que es el titular de los derechos de propiedad intelectual, objeto de la presente cesión, en relación con la obra proyecto fin de Máster 1, que ésta es una obra original, y que ostenta la condición de autor en el sentido que otorga la Ley de Propiedad Intelectual como titular único o cotitular de la obra. En caso de ser cotitular, el autor (firmante) declara asimismo que cuenta con el consentimiento de los restantes titulares para hacer la presente cesión. En caso de previa cesión a terceros de derechos de explotación de la obra, el autor declara que tiene la oportuna autorización de dichos titulares de derechos a los fines de esta cesión o bien que retiene la facultad de ceder estos derechos en la forma prevista en la presente cesión y así lo acredita. 2º. Objeto y fines de la cesión. Con el fin de dar la máxima difusión a la obra citada a través del Repositorio institucional de la Universidad y hacer posible su utilización de forma libre y gratuita ( con las limitaciones que más adelante se detallan) por todos los usuarios del repositorio y del portal e-ciencia, el autor CEDE a la Universidad Pontificia Comillas de forma gratuita y no exclusiva, por el máximo plazo legal y con ámbito universal, los derechos de digitalización, de archivo, de reproducción, de distribución, de comunicación pública, incluido el derecho de puesta a disposición electrónica, tal y como se describen en la Ley de Propiedad Intelectual. El derecho de transformación se cede a los únicos efectos de lo dispuesto en la letra (a) del apartado siguiente. 3º. Condiciones de la cesión. Sin perjuicio de la titularidad de la obra, que sigue correspondiendo a su autor, la cesión de derechos contemplada en esta licencia, el repositorio institucional podrá: 1 Especificar si es una tesis doctoral, proyecto fin de carrera, proyecto fin de Máster o cualquier otro trabajo que deba ser objeto de evaluación académica 1

4 (a) Transformarla para adaptarla a cualquier tecnología susceptible de incorporarla a internet; realizar adaptaciones para hacer posible la utilización de la obra en formatos electrónicos, así como incorporar metadatos para realizar el registro de la obra e incorporar marcas de agua o cualquier otro sistema de seguridad o de protección. (b) Reproducirla en un soporte digital para su incorporación a una base de datos electrónica, incluyendo el derecho de reproducir y almacenar la obra en servidores, a los efectos de garantizar su seguridad, conservación y preservar el formato.. (c) Comunicarla y ponerla a disposición del público a través de un archivo abierto institucional, accesible de modo libre y gratuito a través de internet. 2 (d) Distribuir copias electrónicas de la obra a los usuarios en un soporte digital. 3 4º. Derechos del autor. El autor, en tanto que titular de una obra que cede con carácter no exclusivo a la Universidad por medio de su registro en el Repositorio Institucional tiene derecho a: a) A que la Universidad identifique claramente su nombre como el autor o propietario de los derechos del documento. b) Comunicar y dar publicidad a la obra en la versión que ceda y en otras posteriores a través de cualquier medio. c) Solicitar la retirada de la obra del repositorio por causa justificada. A tal fin deberá ponerse en contacto con el vicerrector/a de investigación d) Autorizar expresamente a COMILLAS para, en su caso, realizar los trámites necesarios para la obtención del ISBN. 2 En el supuesto de que el autor opte por el acceso restringido, este apartado quedaría redactado en los siguientes términos: (c) Comunicarla y ponerla a disposición del público a través de un archivo institucional, accesible de modo restringido, en los términos previstos en el Reglamento del Repositorio Institucional 3 En el supuesto de que el autor opte por el acceso restringido, este apartado quedaría eliminado. 2

5 d) Recibir notificación fehaciente de cualquier reclamación que puedan formular terceras personas en relación con la obra y, en particular, de reclamaciones relativas a los derechos de propiedad intelectual sobre ella. 5º. Deberes del autor. El autor se compromete a: a) Garantizar que el compromiso que adquiere mediante el presente escrito no infringe ningún derecho de terceros, ya sean de propiedad industrial, intelectual o cualquier otro. b) Garantizar que el contenido de las obras no atenta contra los derechos al honor, a la intimidad y a la imagen de terceros. c) Asumir toda reclamación o responsabilidad, incluyendo las indemnizaciones por daños, que pudieran ejercitarse contra la Universidad por terceros que vieran infringidos sus derechos e intereses a causa de la cesión. d) Asumir la responsabilidad en el caso de que las instituciones fueran condenadas por infracción de derechos derivada de las obras objeto de la cesión. 6º. Fines y funcionamiento del Repositorio Institucional. La obra se pondrá a disposición de los usuarios para que hagan de ella un uso justo y respetuoso con los derechos del autor, según lo permitido por la legislación aplicable, y con fines de estudio, investigación, o cualquier otro fin lícito. Con dicha finalidad, la Universidad asume los siguientes deberes y se reserva las siguientes facultades: a) Deberes del repositorio Institucional: - La Universidad informará a los usuarios del archivo sobre los usos permitidos, y no garantiza ni asume responsabilidad alguna por otras formas en que los usuarios hagan un uso posterior de las obras no conforme con la legislación vigente. El uso posterior, más allá de la copia privada, requerirá que se cite la fuente y se reconozca la autoría, que no se obtenga beneficio comercial, y que no se realicen obras derivadas. - La Universidad no revisará el contenido de las obras, que en todo caso permanecerá bajo la responsabilidad exclusiva del autor y no estará obligada a ejercitar acciones legales en nombre del autor en el supuesto de infracciones a derechos de propiedad intelectual derivados del depósito y archivo de las obras. El autor renuncia a cualquier reclamación frente a la Universidad por las formas no ajustadas a la legislación vigente en que los usuarios hagan uso de las obras. - La Universidad adoptará las medidas necesarias para la preservación de la obra en un futuro. 3

6 b) Derechos que se reserva el Repositorio institucional respecto de las obras en él registradas: - retirar la obra, previa notificación al autor, en supuestos suficientemente justificados, o en caso de reclamaciones de terceros. Madrid, a 30 de mayo de 2015 ACEPTA Fdo 4

7 Proyecto realizado por el alumno/a: Javier Martín Castro Fdo:.. Fecha:. /. /. Autoriza la entrega del proyecto cuya información no es de carácter confidencial EL DIRECTOR DEL PROYECTO Sadot Alexandres Fernández Fdo:.. Fecha:. /. /. EL DIRECTOR DEL PROYECTO Daniel Muñoz Frías Fdo:.. Fecha:. /. /. Vº Bº DEL COORDINADOR DE PROYECTOS Dr. Álvaro Sánchez Miralles Fdo:.. Fecha:. /. /.

8

9 Índice de documentos DOCUMENTO I. MEMORIA I. Memoria pág. 19 a páginas II. Anexo A.Código pág. 87 a páginas DOCUMENTO II. PRESUPUESTO 1.Mediciones pág páginas 2.Precios unitarios pág páginas 3.Sumas parciales pág. 109 a páginas 4.Presupuesto general pág página

10

11 MINI_ENERGY BOX PARA LA MONITORIZACION DEL CONSUMO A NIVEL DOMESTICO Autor: Martín Castro, Javier Directores: Sadot Alexandres Fernández, José Daniel Muñoz Frías Entidad Colaboradora: ICAI- Universidad Pontificia Comillas. RESUMEN DEL PROYECTO 1.1 INTRODUCCIÓN La domótica lleva años operando en miles de viviendas con distintos niveles de complejidad y con tres objetivos básicos: la seguridad, la habitabilidad y el ahorro en el consumo energético. Dentro de estos tres objetivos el consumo energético es una de las grandes preocupaciones de la sociedad actual. Frente a la subida de la tarifa energética, los usuarios buscan cada vez más la optimización del uso de la energía en sus hogares. Gracias al desarrollo de la domótica, en estos últimos años, han surgido a nivel europeo diferentes soluciones que pueden ayudar al usuario medio a reducir su factura de la luz, así como llevar un control de su consumo doméstico. Por otra parte se ha producido también una expansión de Internet a nivel doméstico y un desarrollo de dispositivos smart (televisiones smart, teléfonos smart, tabletas...etc.). Gracias a los router-wifi, la existencia de redes locales donde todos los dispositivos de un hogar están interconectados es ya algo habitual. Lo que hace crear un servidor local desde el que monitorizar y controlar los diferentes consumos sea algo muy práctico. En la actualidad, existen pocos sistemas domóticos disponibles en el mercado para el control de los consumos a nivel doméstico, y tan solo uno a nivel nacional. Figura 1: Ejemplo de sistema parecido actual. Open Energy Monitor [1]

12 El objetivo de este proyecto es, por tanto, el desarrollo de un medidor de energía (energy box) preciso y barato, con posibilidad de conectarse a una red domótica fácilmente. Este módulo será posteriormente conectado a una red completa de sensores idénticos que será monitorizado desde un servidor local. Todo ello procurará realizarse buscando el mínimo coste de desarrollo para poder ser accesible al mayor número de consumidores y la máxima flexibilidad, para poder adaptarse fácilmente a cualquier otro sistema domótico. 1.2 ARQUITECTURA El resultado final del proyecto es un sistema domótico que el usuario puede controlar desde cualquier parte de su hogar, gracias al servidor de internet creado en la red local y siempre que disponga de un dispositivo con conexión a internet. La arquitectura completa del sistema se refleja en la Figura 2. Figura 2: Arquitectura global del sistema [1] Los usuarios interactúan con la vivienda inteligente a través de un dispositivo conectado a la red local. En ella existirá un servidor local encargado de monitorizar los datos recibidos de todos los nodos sensores repartidos por el hogar. La monitorización de estos datos se hará en tiempo real y se plasmará a través de una página web a la que el usuario accederá con su navegador. La comunicación entre el nodo de control y los sensores se hará a través de una red multipunto donde todos los sensores dispondrán de su propio canal de comunicación directa con el nodo control para evitar colisión de paquetes. Esto ayudará a mejorar la velocidad de transmisión de los paquetes ya que el protocolo de comunicación desarrollado no requerirá de control de errores ni de bits de identificación

13 Los nodos sensores serán los encargados de medir los consumos del hogar, calcular los parámetros de funcionamiento del consumo y enviar esas medidas calculadas al nodo central. Todo ello lo realizarán en tiempo real evitando así la necesidad de protocolos de control de paquetes erróneos. 1.3 RESULTADOS El sistema final consta por tanto de tres partes fundamentales: la medida, la comunicación y el control. La energy box desarrollada permite de una forma segura y precisa medir cualquier consumo de electricidad del hogar. Segura, ya que ha sido concebida teniendo en cuenta todos los protocolos de seguridad necesarios para evitar los posibles contactos directos del usuario con alta tensión. Preciso ya que es el único que controla al mismo tiempo tensión e intensidad, sin asumir valores típicos. La monitorización del sistema se realiza a través de la misma página web para todos los datos obtenidos por las diferentes energy box repartidas por toda la casa. La comunicación entre nodos se realiza con un protocolo de radiofrecuencia, lo que presenta varias ventajas frente a otros sistemas de comunicación: - Muy bajo coste. Las radios están muy expandidas en el sector de la domótica y cuestan muy poco. - Alta velocidad de comunicación. Pese a que la monitorización de los consumos no requeriría muy altas velocidades, el sistema de comunicación por radiofrecuencia permite comunicaciones lo suficientemente rápidas para tener un control en tiempo real de múltiples consumos. - Fácil implantación. Dado que se trata de un sistema de comunicaciones inalámbrico no requiere de ningún tipo de obra ni cableado. Además está desarrollado en la plataforma Arduino, muy expandida a nivel domótico - Fácil implementación. Frente a otros protocolos más complejos de comunicación ya implantados, la radiofrecuencia es un sistema desarrollado a nivel usuario lo que garantiza que haya una gran cantidad de foros y blogs al respecto

14 1.4 CONCLUSIONES Este proyecto se ha centrado en conseguir una energy box que sea muy precisa en su medida, y capaz de medir tanto consumo como generación, teniendo presente que ha de ser lo más barata posible. Como objetivo secundario y para demostrar el funcionamiento de la energy box en sistemas domóticos, se desarrollará un sistema centralizado de consumos, con capacidad de controlar todos ellos a través de un servidor local, Como líneas principales para su desarrollo están la búsqueda del mínimo coste y la mayor flexibilidad para adaptarse a cualquier hogar. El resultado de este proyecto presenta tres ramas principales: - La obtención de un medidor de energía barato y eficaz capaz de controlar el consumo en tiempo real con una alta precisión. - El desarrollo de un protocolo de comunicación simple, para minimizar la cantidad de errores y desarrollado como una red multipunto. - La programación de un servidor local basado en la plataforma Arduino, capaz de recibir, gestionar y mostrar los consumos en tiempo real. El desarrollo de este proyecto pone de manifiesto las ventajas que proporciona la domótica a todos los niveles. 1.5 REFERENCIAS [1] Sitio web de OpenEnergyMonitor. [Online]. MINI_ENERGY BOX FOR MONITORING HOUSE S CONSUMPTION - 4 -

15 ABSTRACT 1.1 INTRODUCTION Home automation has been operating in thousands of houses for years, with different levels of complexity and three basic objectives: safety, comfort and savings in energy consumption. Between these three, the energy saving is one of the biggest concern in modern society. With the increasing prize of the electricity bill, people look forwards how to make a more efficiently use of the energy they use at their places. Afortunetely, thanks to the domotic s progress, nowadays there are many solutions to the medium user to acchieve this goal, at the same time that they control the energy waste. In the other hand there has been a wide expansion of internet and the so called smart devices (smarts TVs, smart phones, tablets...etc.). Thanks to the router-wifi, nowadays, having a house where all the devices are interconected is nothing uncommon. This makes having a local server where all the energy control is made, something really useful. Right now in the market, it exist just one domotic system that fully controls the home energy consumption in Spain, and just a few in Europe. Figure 1: Example of a similar system. Energy Monitor [1] The main goal of this project is then, the developement of an energy box with high accuracy and low price, and also able to easily connect with any domotic system already instaled in the house. This module will be afterwards conected to a domotic network with other similar devices and monitored through a local server. As other porpuses the system will try to be accesible to the more posible people so the final price of the energy box will be an important factor to achieve this goal

16 1.2 ARCHITECTURE The final result is a domotic system where the user is able to control his energy consumption, no matter where he is if he has an acces to the local network. The full architecture of the system is shown in Figure 2. Figure 2: System s architecture [1] The users interact with the smart house through any device connected to the local network. In this network there will be a local server monitoring all the data obtained from the different nodes spreaded along the house. All this data will be readed and screened in real time in a web page where the user will access through his browser. The comunication between the control node (where the local server is hosted) and the sensor nodes is made through a multi-point network. That means that every node will have each personal pipe to directly comunicate to the control node. This protocol of comunication helps to avoid package collision and lost. This also helps to increase the communication speed because there is not need to have an error control or identification bits. The sensor nodes are the ones in charge of getting the data consumptions, calculating the main parameters and sending the obtained data to the control node periodically. Keeping in mind that the data read is send in real time (every few seconds), there is no need to make a complex error control protocol

17 1.3 RESULTS The final system results in three main parts: the measure, the comunication and the control. The developed energy box allows, in a safety and accurate way, to measure any home electricity consume. In a safety way because it protects the user from direct contact with high voltage.in an accurate way, because is the only one that measures both, the voltage and the current. The comunication between nodes is made with a radiofrecuency protocol, what has a lot advantages comparing with other comunication systems more commonly used. As a brief preview the mainly advantages are: - Low-cost. The radios used for this type of comunication are already widely used in domotics and we can easily find lots of models. - High comunication speed. Even though that the speed in comunication is not a really important factor when talking about consumes monitoring, the radiofrecuency has a quite high bit rate. - Easy installation. Being a wireless comunication system makes simple its instalation. - Easy developement. Radiofrecuency is a comunication system developed by users and not by any enterprise. That means that programing it is very intuitive and there is hundreds of forums where you can find useful information. 1.4 CONCLUSION This project has focused on getting an energy box, as accurate as possible, that will be also able to measure both, generation and consumption, keeping in mind that must be also as cheap as possible. As a second goal, and a way to demostrate the right function of the energy box in domotic systems, a control domotic system will be also developed. This system will be controlled through a local server. The main drivers for the developement are the minimum cost and the higher flexibility to adapt to any other system. The result of this project can be splitted in three achieved goals: - Getting a low cost energy box capable of measuring consumption with high accuracy and transmitting the data in real time. - Developing a fast comunication protocol, with almost none errors and also capable of making a mesh network. - Programming a local server, based on Arduino, that is able to recibe, manage and monitoring all consumptions in real time

18 This project shows the advantages that domotics has at all levels and situations. 1.5 REFERENCES [1] Open Energy Monitor. [Online]. Sliding menu

19 DOCUMENTO I MEMORIA

20

21 ÍNDICE DE LA MEMORIA Índice de la memoria Parte I Memoria...1 Capítulo 1 Introducción Estudio de los trabajos existentes / tecnologías existentes Wattio Visible Energy SmartThings Open Energy Monitor Tabla comparativa Motivación del proyecto Objetivos Metodología / Solución desarrollada Recursos / herramientas empleadas Software Hardware...12 Capítulo 2 Arquitectura del sistema Dispositivo de acceso Servidor Navegador y pagina web Nodo de control Nodos sensores El sistema de comunicación Las radios NRF24L El protocolo de comunicación Capítulo 3 Medición de energía Toma de datos El muestreo La tensión La intensidad El módulo de potencia III -

22 ÍNDICE DE LA MEMORIA 3.2 Software Muestreo Constantes de conversión Valores eficaces Potencia activa y real Consumo Ventajas e inconvenientes Ventajas comunes Ventajas únicas Otros diseños Capítulo 4 Comunicaciones Introducción Características básicas Las radios El puerto SPI Software Las variables Paquetes Funciones Funciones importadas Funciones propias Librerías Otros protocolos ZigBee Módulo de radiofrecuencia a 433 MHz Tabla comparativa...42 Capítulo 5 Servidor Shield Ethernet Servidor Web Diseño Web Estructura básica Párrafos y header tags Tablas Paso de variables Software IV -

23 ÍNDICE DE LA MEMORIA Las variables Funciones Funciones importadas Funciones propias Librerías Acceso compartido al puerto SPI Capítulo 6 Resultados Pruebas por módulos El módulo de potencia La comunicación El servidor...56 Capítulo 7 Conclusiones Capítulo 8 Futuros desarrollos Capítulo 9 Bibliografía V -

24 ÍNDICE DE LA MEMORIA Índice de figuras Figura 1: Sistema Wattio [1]... 4 Figura 2: Dispositivos Wattio [1]... 5 Figura 3: Sistema Visible Energy [2]... 6 Figura 4: Automatización de Visible Energy [2]... 6 Figura 5: Consumo Visible Energy [2]... 7 Figura 6: Casa inteligente SmartThings [3]... 8 Figura 7: Sistema Open Energy Monitor [4]... 9 Figura 8: Arquitectura global del sistema [5] 13 Figura 9: Server host Figura 10: Sistema de medición de Energía Figura 11: Simulación tensión / intensidad Figura 12: Efecto del transformador Figura 13: Ajuste del offset Figura 14: Diagrama de tensiones de entrada Figura 15: Conversor analógico-digital Figura 16: Diseño alternativo de la placa de potencia Figura 17: Arduino Nano [6] Figura 18: Módulos NRF24L01 con antena [7] y sin antena [8] Figura 19: Pin-out del NRF24L01 [9] Figura 20: Conexión del Arduino UNO con la radio [10] Figura 21: Conexión del Arduino Nano con la radio [11] Figura 22: Módulos ZigBee series 2 [12] Figura 23: Módulos de radiofrecuencia a 433MHz [13] Figura 24: Shield ethernet Figura 25: Capas del modelo OSI [15] Figura 26: Respuesta del servidor Figura 27: Menú Estructura básica de una página html Figura 28: Ejemplo de párrafo en html VI -

25 ÍNDICE DE LA MEMORIA Figura 29: Ejemplo de tabla en html...48 Figura 30: Ejemplo de asignación de variables en html...49 Figura 31: Ejemplo de vinculación de variables en html...49 Figura 32: Dispositivo Wiznet 5500 [16]...52 Figura 33: Prueba del modelo de potencia...54 Figura 34: Prueba de comunicaciones...55 Figura 35: Placa específica para el NRF24L VII -

26 ÍNDICE DE LA MEMORIA Índice de tablas y ecuaciones Tabla 1: Comparación de los sistemas estudiados... 9 Tabla 2: Matriz de datos Tabla 3: Número de nodo según su función Tabla 4: Estructura del paquete Tabla 5: Comparación de los protocolos Ecuación 1: Resistencias del divisor Ecuación 2: Valores eficaces Ecuación 3: Potencia activa y real VIII -

27 Parte I MEMORIA

28

29 Introducción Capítulo 1 INTRODUCCIÓN La domótica lleva años operando en miles de viviendas con distintos niveles de complejidad y con tres objetivos básicos: la seguridad (sistemas que protegen la vivienda o que simulan automáticamente que la casa está habitada), la habitabilidad (controlar en la distancia la temperatura o, incluso, programar el horno o la lavadora) y el ahorro en el consumo energético (por ejemplo, en dispositivos como los aspersores, la calefacción, o el aire acondicionado, entre otros). El sector de la domótica ha evolucionado considerablemente en los últimos años, y, en la actualidad, presenta una oferta más consolidada. Hoy en día, la domótica aporta productos y soluciones dirigidos a todo tipo de viviendas. Además, se ofrecen más funcionalidades y más variedad en dichos productos. Gracias a la evolución tecnológica, estos productos son cada vez más fáciles de usar y de instalar, ya que están pensados para que puedan ser utilizados por cualquier usuario (hasta los más pequeños de la casa) de forma intuitiva. La red de control del sistema domótico se integra con la red de energía eléctrica y se coordina con el resto de redes con las que tenga relación: telefonía y tecnologías de la información, cumpliendo con las reglas de instalación aplicables a cada una de ellas. En definitiva, la domótica de hoy contribuye a aumentar la calidad de vida, hace más versátil la distribución de la casa, cambia las condiciones ambientales creando diferentes escenas predefinidas, y consigue que la vivienda sea más funcional, al permitir desarrollar facetas domésticas, profesionales y de ocio bajo un mismo techo. Por otro lado, gracias a la explosión tecnológica que hubo hace años, se puede decir que todo hogar posee hoy una conexión a internet a través de una red local. Esto facilita el uso de servidores locales a los que se puede acceder a través de cualquier dispositivo conectado a esa red. El desarrollo de un servidor local está además motivado por la gran cantidad de blogs de ayuda de usuarios existentes sobre la creación de los mismos. Los servidores locales son por tanto una herramienta muy útil con capacidad ilimitada para adaptarse a las necesidades del desarrollador y cuyo uso está muy expandido en el mundo de la domótica

30 1.1 ESTUDIO DE LOS TRABAJOS EXISTENTES / TECNOLOGÍAS Introducción EXISTENTES En este apartado se van a analizar distintos sistemas de control domótico existentes en la actualidad y ya disponibles en el mercado: WATTIO Es un sistema domótico generalizado cuyo origen se sitúa en el País Vasco [1]. Permite conocer y controlar lo que ocurre en la vivienda desde cualquier dispositivo con acceso a internet. Entre otras características como control de temperatura, seguridad y prevención de robos, posee también un sistema de control del consumo energético. Figura 1: Sistema WATTIO [1] En referencia al consumo energético, como se ve en la Figura 1, WATTIO presenta a modo de gráfico, el consumo de cada dispositivo en donde tengamos instalado el sistema, así como el consumo total del hogar. También permite al usuario actuar sobre los mismos, con la posibilidad de desconectarlos para eliminar el consumo en standby. Existen dos inconvenientes principales al sistema WATTIO. La medida de los consumos se realiza únicamente midiendo intensidad, esto es, no tiene en cuenta las posibles caídas de - 4 -

31 Introducción tensión en la red debido a grandes consumos ya que considera la tensión constante. El otro inconveniente es su precio, un enchufe WATTIO POD cuesta 45 euros y un medidor WATTIO BAT 50 euros. El sistema de comunicación se realiza a través de ZigBee, de ahí en parte el alto precio de sus dispositivos. Figura 2: Dispositivos BAT (izquierda) y POD (derecha) [1] Como se ve en la figura 2, el dispositivo BAT es el encargado de medir el consumo general conectándose a la caja general de alimentación de la casa. El sistema POD por su parte tiene el mismo fin pero está destinado a los consumos individuales de los diferentes electrodomésticos. También se aprecia que la medida de los consumos sólo se realiza midiendo intensidad VISIBLE ENERGY Se trata de un sistema desarrollado por una empresa de California (Estados Unidos) [2]. A través de diferentes nodos sensores de medición se trasmite la información directamente a la aplicación que puede ser descargada gratuitamente del Apple Market. La gran diferencia de este sistema es que no requiere de un nodo central de control ya que la aplicación móvil/ordenador ya se encarga de ello

32 Introducción Figura 3: Sistema Visible Energy [2] Presenta varias ventajas: Elimina el standby: Al permitir actuar sobre los dispositivos sensores para apagarlos, permite eliminar el consumo debido al standby Automatización y programación horaria: Tal y como se muestra en la Figura 4, el usuario puede crear tablas de planificación de conexión para los diferentes consumos conectados al sistema Figura 4: Visible Energy. Automatización y programación horaria [2] - 6 -

33 Introducción Consumo en tiempo real y/o acumulado: El usuario tiene la posibilidad de ver el consumo que se produce en tiempo real en cada uno de sus aparatos o ver el consumo de las últimas 24 horas, o incluso el consumo semanal. Además la aplicación convierte automáticamente el consumo energético al consumo monetario derivado del mismo. Figura 5: Visible Energy. Consumo en tiempo real [2] A pesar de las grandes ventajas del sistema hay que señalar algunos inconvenientes: El uso de wifi para las comunicaciones entre dispositivos aumenta mucho el consumo de los mismos en comparación con otras tecnologías de comunicación inalámbrica. El precio de cada Monostrip asciende a 90 euros mientras que el del UFO Power Center asciende a 118 euros (ver Figura 2). La diferencia es que el Monostrip tiene 2 tomas y el UFO Power Center 4. La aplicación, gratuita tanto para móviles como para ordenadores, sólo está disponible para sistemas IOS y MacIOS (Apple). Su mercado se limita a Estados Unidos y no tiene visos de hacer un proceso de internacionalización

34 Introducción SMARTTHINGS Control domótico completo de la vivienda. [3] Aunque no destaque especialmente en la característica de control y consumo de la energía es digno de mención ya que es el más completo de cara a las otras muchas características que presenta. Es el sistema más completo de cara al nivel de domotización del hogar. Figura 6: Casa inteligente con SmartThings [3] De cara a la medida de los consumos, las principales desventajas son las mismas presentes en estos sistemas: alto precio debido en parte la uso de ZigBee como protocolo de comunicación. El precio de cada Smart Power Outlet es de 50 euros y del SmartThings Hub de 90 euros. A parte, al igual que Visble Energy, ha siso desarrollada en Estados Unidos sin visos de llegar al mercado Europeo OPEN ENERGY MONITOR Open Energy Monitor es un proyecto cuyo objetivo es desarrollar herramientas de software libre que ayuden a reducir el consumo de la energía de un hogar. Para ello es totalmente compatible con Arduino para que cualquier usuario pueda ayudar a su desarrollo. [4] Es, de entre todos los sistemas existentes, el más dirigido a desarrolladores y el más abierto a que el usuario desarrolle a partir de él su propio sistema. Aún así también existen en su página guías fáciles de instalación para el usuario menos experto. 8

35 Introducción Figura 7: Sistema Open Energy Monitor [4] Este sistema tiene además otras grandes características. Por un lado es el único que usa radiofrecuencia para comunicarse lo que reduce bastante su precio comparado con los otros sistemas. Por otro también es de los únicos que, al permitirte construir tu mismo tu sistema con infinidad de variaciones, te permite hacer una medida precisa de los consumos de potencia midiendo también tensión. Lo más cómodo y económico es comprar Arduinos y los shields de Open Energy Monitor adaptados a ellos para los nodos sensores, y un Arduino Ethernet para el nodo central. El precio es: para un emontx 50 euros e incluye 4 medidores, un Arduino UNO 22 euros y un Arduino Ethernet 30 euros TABLA COMPARATIVA A continuación se realiza un análisis de los distintos sistemas estudiados: Accesible Protocolo comunicación Precio( ) Wattio si ZigBee 200 VisibleEnergy no Wifi 100 SmartThings no ZigBee 200 Open Energy Monitor si Radiofrecuencia 90 Tabla 1: Comparación de los sistemas estudiados 9

36 Introducción Esta tabla es un resumen de lo analizado anteriormente. Se hace constar que, las propiedades de los sistemas analizadas en la misma, son únicamente las más relevantes siguiendo el objetivo de este proyecto. A continuación se desglosa el significado de cada columna y su relevancia correspondiente: Accesible: Implica si el sistema está disponible en el mercado nacional español y adaptado a los dispositivos del mismo. Es lógico que Open Energy Monitor sea un sistema adaptable a las viviendas españolas ya que es un sistema make it yourself. Por otra parte se demuestra la existencia de una única empresa en el sector a nivel nacional y además con pocos años de experiencia. Protocolo de comunicación: Define el protocolo de comunicación usado por el sistema. Esto es un rasgo muy importante al precio final del sistema, ya que el precio de cada radio ZigBee gira en torno a 30 euros frente a una radio de radiofrecuencia que apenas llega a 2 euros. Por otra parte, el uso de wifi como medio de realizar las comunicaciones entre nodos tiene una ventaja y un inconveniente. Como ventaja, la gran difusión de los rotes-wifi en la sociedad actual hace muy cómodo su uso. Como incoveniente, el consumo de energía de los dispositivos con un sistema de comunicación wifi es muy elevado. Precio: El precio calculado en esta columna corresponde, aproximando, a la compra de los dispositivos necesarios para crear la red de control con dos nodos de medición. Se comprueba que el sistema Open Energy Monitor resulta mucho más barato que sus competidores, gracias, en parte, al uso de radiofrecuencia. El precio también reducido de Visible Energy es debido a que no usa un nodo central para gestionar todos los datos, sino que es directamente la aplicación la que se encarga de ello. 1.2 MOTIVACIÓN DEL PROYECTO El anterior estudio de los sistemas existentes en la actualidad, pone de relieve la necesidad de crear una Energy-box de bajo precio, compatible con las plataformas actualmente utilizadas por los usuarios de la domótica. Sistemas como Wattio, a nivel nacional, aprovechando el desarrollo de la domótica de los últimos años, focalizan sus esfuerzos en rápidamente sacar sistemas que cumplan los requisitos básicos que el público medio demanda. Pierden de vista la eficacia necesaria a la hora de medir esos consumos y la eficiencia (tanto en precio como en energía) de los dispositivos que usan en sus sistemas de control domótico. 10

37 Introducción El control que se pretende diseñar mantendrá las ventajas que aporta un sistema centralizado de control de los consumos domésticos reduciendo drásticamente su precio de compra y aumentado la precisión de las medidas tomadas. 1.3 OBJETIVOS Este proyecto tiene como objetivo el desarrollo de un medidor de energía (energy box) preciso y barato, con posibilidad de conectarse a una red domótica fácilmente. Este módulo será posteriormente conectado a una red completa de sensores idénticos que será monitorizado desde un servidor local. Para obtener dicho fin, se han marcado además como objetivos parciales los siguientes: Producir una mini-energy box de capaz de medir un consumo eléctrico de forma precisa, esto es, teniendo en cuenta tanto tensión como intensidad. Desarrollar un sistema para la comunicación entre módulos, capaz de crear una red multipunto y en la medida de lo posible de bajo consumo, incluyendo un modo hibernación para los dispositivos que no estén en uso. Además se evitará el uso de protocolos como ZigBee dado su alto coste. Programar un servidor local, que estará alojado en el nodo central. Este servidor local estará basado en la plataforma Arduino para asegurar una alta flexibilidad y adaptabilidad a futuros sistemas desarrollados por otros usuarios. Unificar todo en un solo sistema que integre las mejores características de cada uno de sus componentes. Este sistema habrá de ser intuitivo, de fácil implementación y de bajo coste para poder llegar al mayor número de hogares posibles 1.4 METODOLOGÍA / SOLUCIÓN DESARROLLADA Con el fin de llevar a cabo los objetivos propuestos, se ha realizado una planificación de las tareas necesarias: Estudio del estado del arte: Análisis de los sistemas y dispositivos actuales. Arquitectura base: Diseño de la arquitectura del sistema. Diferenciación de las diferentes funcionalidades de los módulos. Diseño e implementación de la Smart-Box: Desarrollo del sistema de medida. Inicio de las comunicaciones: Profundización en los métodos existentes de comunicaciones inalámbricas. Programación e implantación del método elegido. Diseño web: Estudio del método de desarrollo de un servidor local en una plataforma Arduino. Muestreo y graficación de las medidas. 11

38 Introducción Centralización: Programación del sistema final, tanto para el nodo central como para los nodos sensores. Comprobación y corrección de errores.. Redacción final de la memoria del proyecto. 1.5 RECURSOS / HERRAMIENTAS EMPLEADAS Los recursos empleados en este proyecto se pueden clasificar en software y hardware: SOFTWARE Arduino versión X-CTU. Genyu. Microsoft OFFICE 2010 Cocodryle clips PutTY Dos BOX Derive HARDWARE Dos ordenadores. Varias tarjetas Arduino de diferentes modelos. 1 Arduino Ethernet Shield. Varias radios NRFL24L01 Varios chips ACS712T y ACS714T Resistencias, condenadores, transformadores, placas mother boards y un largo etc. de material electrónico variado. 12

39 Arquitectura del sistema Capítulo 2 ARQUITECTURA DEL SISTEMA En este capítulo se presenta la organización general del sistema de control domótico. Para ello, se explicarán los distintos elementos que constituyen el control y cómo se relacionan entre sí. Teniendo en cuenta lo visto en el capítulo anterior, se llegó a la arquitectura que se muestra en la Figura 8. Figura 8: Arquitectura global del sistema [5] El resultado final del proyecto permite al usuario controlar, gracias a un dispositivo conectado a la red local, un sistema domótico desde cualquier parte. Para ello, son necesarios los bloques mostrados en la figura anterior, y que ahora se desarrollan brevemente. En la Figura 8 también se muestran los mecanismos de conexión utilizados entre los distintos bloques. 13

40 Arquitectura del sistema 2.1 DISPOSITIVO DE ACCESO Los usuarios interactúan con la vivienda inteligente siempre a partir de un dispositivo que tenga acceso a la red local. Con este elemento, y usando como intermediario cualquier navegador instalado, el usuario interactúa con el servidor desde el cual podrá llevar a cabo el control de la red domótica. El usuario podrá conocer la información que recogen los sensores que tenga repartidos en su vivienda. 2.2 SERVIDOR El servidor es el encargado de las comunicaciones entre el sistema domótico y el usuario. Dado que el sistema domótico incluye tanto los nodos sensores como el nodo central, es por decirlo así el punto de acceso del usuario al control de toda su vivienda domótica. Es responsable de las siguientes funciones: Hacer las peticiones periódicas al nodo central pidiendo los datos de los sensores. Estas peticiones, como se verá más adelante y por reducir el flujo de datos necesarios, se harán sólo cuando el navegador las requiera. Acceso a la tarjeta SD cada vez que un cliente (usuario) nuevo entre al navegador y pida la pagina web o para actualizar los datos de las variables en la pagina web cuando ésta lo pida. Más adelante se explicará el proceso de pedida actualización y subida de datos a la pagina web En general hacer llegar cualquier petición hecha desde el navegador a través del cual se conecta a la página web. Además gestiona todas las variables que contienen los diferentes datos. Tiene un espacio de memoria limitado por el controlador a 32Kbytes. Es por ello, por lo que parte del código de la página web se guarda en la tarjeta SD de 2 Gbytes en vez de incluirlo directamente en el código. La tarjeta se hospeda en el shield Ethernet, que a su vez está conectado a una placa Arduino UNO donde está el microcontrolador. El microcontrolador es el Atmega328P. Así pues el acceso al servidor y/o a la tarjeta SD se hará siempre a través del microcontrolador. La función de la tarjeta SD es alojar la página web diseñada para reducir el tamaño tanto en número de líneas como en peso (Kbytes). 14

41 Arquitectura del sistema NRF24L01 Tarjeta SD Cable ethernet Ethernet Shield Placa Arduino UNO Figura 9: Server host. Placa Arduino 2.3 NAVEGADOR Y PAGINA WEB El navegador y la pagina web son la forma de ínter actuación del usuario con el sistema. A partir del dispositivo de acceso (móvil, PC, portátil) el usuario se conecta y visualiza la pagina web a través de su navegador corriente. El navegador juega un papel importante en el sistema ya que es el encargado de periódicamente mandar las peticiones (request) para actualizar los datos mostrados en la página web. Estas peticiones están programadas como peticiones AJAX como se verá en el capítulo 5. Por otra parte el diseño de la página web esta su mayor parte guardado en la tarjeta SD por temas de espacio de memoria y claridad del código. 2.4 NODO DE CONTROL Como parte del sistema domótico su función es recoger la información que viene de los diferentes nodos sensores, recomponerla e unificarla, y enviársela al servidor cuando este la pida. 15

42 Arquitectura del sistema La información de los nodos sensores le llega a través de la radio NRF24L01 (ver Figura 9) cuyas ventajas se analizarán posteriormente en el capítulo de comunicaciones. Cada nodo tiene reservado un canal propio de comunicación (denominado en el código como talking_pipes) lo que evita colisiones y facilita la identificación de cada nodo. El nodo central controla periódicamente si le ha llegado nueva información y la guarda en su lugar correspondiente, a la espera de que el navegador la reclame. Es importante marcar la diferencia entre nodo central, servidor, tarjeta SD y microcontrolador ya que aunque compartan espacio físico, sus funciones son diferentes. Aunque nodo central se podría referir a todo el nodo encargado de alojar la página web, la SD y el servidor, para mayor facilidad de comprensión se usarán ha usado sólo para denominar la parte del sistema cuya función es gestionar la información de los nodos sensores. 2.5 NODOS SENSORES Una de los puntos fuertes del sistema es el sistema de medición de consumos y el cálculo de parámetros. Esta es la función de los nodos sensores. Muestrear a tiempo real la tensión y la intensidad para a partir de ellas calcular el resto de los parámetros que definen el consumo de un aparato. Este sistema de adquisición se verá más adelante en el capitulo 3. La otra función de los nodos sensores es mandar los datos calculados de estos parámetros y enviarlos al nodo sensor a través de los canales predefinidos. Es en estos nodos donde se decide cada cuánto se retransmiten esos datos, pudiendo ser este tiempo diferente en cada nodo. 2.6 EL SISTEMA DE COMUNICACIÓN Aunque el sistema de comunicación no corresponda a una parte física del sistema como los anteriores, también es uno de los puntos fuertes del sistema. Se entiende por sistema de comunicación como el protocolo y los dispositivos usados para la comunicación entre los nodos LAS RADIOS NRF24L01 Para la comunicación entre nodos se ha decidido utilizar estos dispositivos de radio llamados NRFL0124. A pesar de que el proyecto fue en un principio ideado para ser desarrollado con radios ZigBee, durante el desarrollo del mismo se han visto las ventajas de introducir este nuevo dispositivo. Esto se desarrollará con más profundidad en el capítulo 4. 16

43 Arquitectura del sistema EL PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN El protocolo de comunicaciones se refiere a todas las características que especifican la pauta de comunicación entre las radios. Aunque se estudiará más adelante con profundidad, se trata de una red multipunto en el que cada nodo sensor se conecta directamente con el nodo central a través de un canal único a ese nodo. Esto reduce el tamaño de los paquetes de envío, que no requieren cabezal identificador, ya que el propio canal de comunicación por el que llega la información identifica el nodo. Por otra parte el nodo sensor envía datos al nodo central cada poco segundos, cada 10 segundos aproximadamente. Esto hace innecesario un control de errores de los paquetes, ya que perder uno no es crítico. Así pues sin necesidad de cabeceras de identificación ni bits de error el tamaño de los paquetes se reduce al mínimo y se acelera la comunicación. En el capítulo 4 de comunicaciones se analizará también el tamaño de los paquetes y la velocidad de envío. Como inconvenientes, al no establecerse una red mesh el alcance de la red está limitado por la máxima distancia de comunicación entre dos dispositivos, esto es unos 100 m, ya que usa la banda de 2,4 GHz. Capítulo 3 MEDICIÓN DE ENERGÍA El objetivo de este capítulo es describir, explicar y desarrollar todo lo relacionado con la medición de energía llevada a cabo por los nodos sensores. Para mayor compresión se analizará paso por paso como se llega de tomar valores a obtener resultados, así como los diferentes sistemas posibles para hacerlo. 3.1 TOMA DE DATOS En esta parte se analizan los dos principales sistemas existentes para medir el consumo de una fuente, teniendo en cuenta la posible variación de la tensión o asumiéndola constante. Frente al resto de sistemas de medida de potencias que asumen una tensión constante e igual a la nominal, el medidor desarrollado mide la tensión y la intensidad para obtener un medida lo más certera posible. Además, en esta parte se analiza los requisitos para poder medir una tensión y corriente alterna, las condiciones necesarias de aislamiento para no poner en riesgo al usuario. 17

44 Medición de energía Entrada de alta Medidor de intensidad Transformador Myrra /12V ACS714T Salidas hacia el Arduino Resitencias de ajuste del offset Resitencias del divisor resistivo Salida de alta Figura 10: El módulo de potencia EL MUESTREO El sistema desarrollado pretende tomar muestras de una corriente alterna a 50Hz. Siguiendo el teorema de Nyquist para poder recuperar la señal original hay que muestrear como mínimo al doble de frecuencia, es decir, 100 muestras segundo. Como veremos un poco más adelante en este capítulo, en nuestro caso el límite de la velocidad de muestreo viene dado a nivel de software por el convertidor analógico-digital del microcontrolador. Este límite es algo menor a 100 KHz dado que el conversor tarda 10 µs en analizar cada muestra, en cualquier caso, mucho más rápido de lo requerido. Para el sistema aquí desarrollado se ha optado por muestrear 1000 datos por segundo para mayor seguridad. Esto implica que conseguimos una medida precisa de tensión e intensidad cada 100 ms. Dado que el paso de datos al nodo central se realiza cada 10 segundos, esta velocidad de obtención de datos es igual y sobradamente suficiente. Cada muestra tiene un tamaño de 10 bits. 18

45 Medición de energía Figura 11: Simulación tensión- intensidad LA TENSIÓN La figura 10 pretende ser una simulación de la posible tensión e intensidad que pretendemos medir. Como ya se ha mencionado se pretende medir dos ondas presuntamente senoidales a 50Hz. Dado que normalmente no nos enfrentamos a una carga puramente resistiva, existirá un desfase entre estas ondas. Para la simulación se ha escogido un desfase típico de cosφ=0.9. En el caso de la tensión partimos de una senoidal de valor eficaz de unos 220 V. La entrada analógica del microcontrolador sólo acepta tensiones de 0 a 5V así que habrá que transformar estás tensiones a unos valores aceptados por el microcontrolador. Por otro lado hay que asegurar que el aislamiento del mismo frente estás tensiones por dos razones: la seguridad del usuario y la integridad del microcontrolador. Por seguridad del usuario ya que una tensión de 220v de valor eficaz sin un diferencial de protección podría ser mortal. Por la integridad del micro ya que este está diseñado para trabajar con tensiones pequeñas, menores a 5V. Como se ve en la figura 10 para ello se ha optado por escoger un transformador de 1.5VA 230/12V. El transformador elegido es el Myrra Con esto se asegura el aislamiento galvánico y reducimos la tensión a valores seguros en caso de contacto directo con el usuario. 19

46 Medición de energía A partir de esta tensión alterna de 12V de valor eficaz reducimos a otra de 5 voltios pico-pico a través de un divisor resistivo. Además, le introducimos un offset para ajustarla entre 0 y voltios de tensión mínima y máxima respectivamente. Ha continuación se adjunta una gráfica del ajuste de la tensión y los cálculos de las resistencias para el divisor resistivo y el ajuste del offset. Figura 12: Reducción de la tensión debido al transformador En la gráfica 12 se observa el efecto del transformador, reducir la tensión de 230 a 12V teóricos. En los ensayos se comprueba que estos transformadores están diseñados para trabajar en carga, y que por tanto la tensión de vacío en el secundario, teniendo tensión nominal en el primario supera bastante los 12V de valor eficaz. Está tensión de vacío llega a alcanzar 17V de valor eficaz Para mantenernos en el límite deseado de entrada al microcontrolador de 0-5V, este efecto se corrige con el divisor resistivo que se pone a continuación. Es por ello, como se ve en los cálculos, que este divisor está calculado para reducir de 17 2V a 2,5V. 20

47 Medición de energía Figura 13: Ajuste de la tensión de entrada al Arduino. Como se aprecia en la figura 13 la tensión que llega al Arduino es proporcional a la de la red. A partir de aquí, a nivel de software operaremos con esta señal para volver obtener la original y calcular sus parámetros (valor eficaz). El cálculo realizado para el diseño de resistencias del divisor resistivo del esquema de la figura 14 es el siguiente: 17 2 R1 + R2 = 2,5 R W R1 + R2 R1 R1 R2 << 100M Ω Sistema de ecuaciones 1: Resistencias del divisor resistivo. 21

48 Medición de energía Figura 14: Diagrama de tensiones de entrada La primera ecuación proviene de la condición de relación de tensiones de entrada y salida del divisor resistivo. Como ya se dijo, ya se ha previsto que el transformador pueda trabajar en vacío y producir tensiones mayores a las inicialmente esperadas. La segunda y tercera inecuaciones son reglas que aseguran la correcta medida de los valores tomados. La segunda viene de intentar reducir al máximo las perdidas generadas por el divisor resistivo. En realidad estas pérdidas serán un poco mayores debido a que las resistencias del offset también habrían de ser tenidas en cuenta en este cálculo. En cualquier caso la potencia consumida por el conjunto es despreciable (mucho menos de 1W). Por último la tercera inecuación tiene que ver con la resistencia de entrada al Arduino que resulta ser 100MΩ. Para poder considerar despreciable la caída de tensión en las resistencias tanto de offset como del divisor resistivos, su equivalente ha de ser mucho menor que la de entrada del Arduino (como 100 veces menor). En nuestro caso la resistencia equivalente del sistema offset-divisor resistivo resulta menor de 200Ω, lo que implica más de veces menor. Todo lo anterior lleva a elegir valores de resistencias de R1=235Ω y R2=2000Ω. Dado que el valor de 235Ω no es estándar se ha optado por poner dos de 470Ω en paralelo. Por otro lado las resistencias del offset se eligen de la misma magnitud que la resistencia equivalente del divisor resistivo para mantener los mismos criterios por los que estas últimas han sido determinadas. Por ello se escogen dos resistencias de 680Ω para ajustar el offset del sistema. 22

49 Medición de energía LA INTENSIDAD Volviendo a la figura 11 se observa que al igual que con la tensión, con la intensidad también partimos de una onda senoidal a 50Hz, esta vez con un cierto desfase. El hecho de que exista este desfase no nos afecta en la medida de la misma, ya que su efecto se analizará posteriormente a nivel de software. A diferencia de lo desarrollado con tensión, con la intensidad nos servimos de dos chips de efecto hall: el ACS712T y el ACS714T. La diferencia entre ambos se basa en los límites de intensidad soportados por cada uno, 20A en el caso del ACS712T y 30A en el caso de ACS714T (ver anexo A). En cualquier caso dentro del nivel doméstico no suele existir ningún aparato que consuma más de 10A lo que deja margen suficiente de maniobra. Más adelante en este capítulo se muestran los diferentes modelos desarrollados para la medición de la energía. Estos dispositivos de medida de intensidad tienen dos características muy importantes en el diseño del medidor y es por ello que han sido elegidos: La medida de la intensidad se hace a través del efecto hall. Esto es, calcula la corriente que pasa por un hilo viendo la intensidad que le induce. Esto asegura el aislamiento galvánico y por tanto la seguridad del usuario. La salida del dispositivo ya está ajustada de 0 a 5V, lo que permite ahorrarse más dispositivos intermedios. El coste del dispositivo es de 9 euros para el ACS714T y de 4 euros para el ACS712T. Dado que el dispositivo ya está ajustado a la entrada del conversor analógico del Arduino todo el análisis y la corrección de la medida se hará a nivel software EL MÓDULO DE POTENCIA El resultado final de los sistemas de medida tensión e intensidad juntos es la placa mostrada en la imagen 10. Esta placa es lo que denominamos el módulo de potencia. Se trata de un módulo independiente, portable, preciso, flexible y seguro. Independiente. Tan solo necesita una toma de potencia para funcionar, independientemente de que instalemos un microcontrolador para trabajar con los datos que de él se sacan. Flexible. Al tratarse de un módulo independiente y con salidas estándares es adaptable a cualquier otro microcontrolador. Para más INRI el ajuste de las salidas se ha realizado sin tener ningún sistema acoplado. 23

50 Medición de energía Portable Tiene unas medidas de 6 * 8 cm. aún siendo un prototipo aún por desarrollar más, y sin haber sido producido en un proceso industrial. Seguro. Como se ha visto el aislamiento garantizado tanto en tensión como en intensidad elimina el riesgo de contacto directo del usuario con tensiones peligrosas. Barato. En sus diferentes modelos el precio de los componentes del dispositivo no supera los 15 euros Preciso. Por todo lo visto en los apartados anteriores y los bajos consumos internos que posee así como por ser el único en tener en cuenta posibles caídas de tensión. A su vez también es el único capaz de medir la potencia generada en el caso en nos encontráramos en un nodo de generación Al final de este capítulo se mostrarán las ventajas conjuntas del uso de este módulo con Arduino así como las sinergias desarrolladas con la parte software 3.2 SOFTWARE En esta parte del capítulo se analiza la parte software de la medición de la energía, de la que se encarga el microcontrolador. Una vez muestreadas las señales de tensión e intensidad el microcontrolador se encarga de recomponerlas y recalcular sus valores eficaces, operar con ellos y obtener las magnitudes habituales con que el usuario se entenderá fácilmente. Esto implica, el cálculo de la tensión eficaz y de la intensidad eficaz (no los puntuales que hemos estado viendo hasta ahora) y el cálculo de la potencia consumida en vatios y en vatios hora. Por otra parte y para mayor claridad de este documento, todo el código empleado en la programación de los Arduinos se adjunta en el Anexo B EL MUESTREO Como se adelantó al principio de este capítulo, la medida de parámetros en alterna precisa de un tiempo de muestreo menor a 10 ms. En este caso se ha decidido muestrear cada milisegundo para tener una mayor seguridad en la medida. Este tiempo de muestreo se determina a nivel software. El tiempo de muestreo es igual al tiempo de bucle del programa del nodo sensor, ya que se muestrea una vez por bucle. Dado que el la operación que lleva más tiempo es la conversión analógico digital de las medias, y esta tarda unos 10µs (cada conversión), podemos establecer el tiempo de bucle a 1ms sin mayor problema. 24

51 Medición de energía CONSTANTES DE CONVERSIÓN Nada más leer los valores de tensión e intensidad por los puertos analógicos del microcontrolador, lo primero es devolverlos a magnitudes reales. Esto se realiza a través de las constantes de conversión, tanto para tensión como para intensidad. Como se ha visto, al puerto analógico del Arduino le llegan valores de 0 a 5V tanto de corriente como de tensión. El convertidor analógico-digital los pasa a valores enteros definidos entre 0 y 1024 proporcionales a la tensión de entrada ; Valor digital 512 2,5; ; Figura 15: Conversor analógico digital En las dos gráficas anteriores se pone de relieve algo que hay que tener en cuenta a la hora de volver a recalcular los valores reales de las medidas. Dado que el conversor sólo devuelve valores positivos, y los valores puntuales de intensidad y tensión pueden ser negativos y positivos, el valor del cero se sitúa en el 512, y no en el cero como inicialmente se supondría). Esto significa que el valor 512 devuelto por el conversor implica que no hay tensión/intensidad y los valores 1024 y 0 serían los valores máximos de intensidad/tensión. Esto limita teóricamente la precisión del conversor a algo menos de 5mV. Estas reconversiones se definen a nivel software a través de dos variables por parámetro: la constante de calibración y la constante de conversión. La constante de conversión (Kv, Ki) determina la relación entre el valor de las medidas del conversor (0-1024) y las magnitudes reales. La constante de calibración es la encargada de situar el cero de la medida, esto es, lo que típicamente es el valor 512 del conversor, aunque puede variar en función de la precisión de las resistencias del módulo de potencia. Estas dos variables son muy importantes ya que aumentan mucho la flexibilidad y precisión del sistema. La constante de conversión será importante si por cualquier razón el medidor de intensidad o el transformador pierden precisión y nos vemos obligados a ajustar esa relación de transformación. La constante de calibrado, como su nombre indica, es importante de cara a cuando conectemos el sistema por primera vez a un consumo nuevo, ya que raramente estará perfectamente situado el cero del mismo. Además, la posibilidad de poder calibrar el sistema de medida siempre que el usuario lo crea

52 Medición de energía conveniente, es una gran ventaja de el sistema aquí desarrollado, de la cual otros sistemas carecen completamente VALORES EFICACES El paso de valores puntuales de tensión e intensidad tomados cada milisegundo a valores eficaces, requiere de una integración. Esta forma de cálculo del valor eficaz tiene una ventaja muy importante y es que no presupone que la onda sea perfectamente senoidal, es válido con cualquier tipo de onda. Para realizar esta integración de forma sencilla se aplica una aproximación a 100 valores: V e Ie 2 2 = = 9 9 * V e + V p * Ie + Ip Sistema de ecuaciones 2: Valores eficaces Ve 2 e Ie 2 representan los valores eficaces de la tensión y la intensidad al cuadrado respectivamente, y Vp e Ip las muestras de tensión e intensidad tomados cada milisegundo. Como se ve, con esta integración, cada valor eficaz se actualiza cada milisegundo (el tiempo de muestreo) de tal forma que el valor nuevo representa el 1% del valor total. Como se muestrea cada milisegundo esto implica que si hay un cambio brusco en la intensidad este integrador tardaría como mucho 100 milisegundos en darse cuenta. Como se verá más adelante los valores se pasarán al nodo central cada 10 segundos, lo que implica que hay tiempo de sobra de muestrear cualquier cambio en la intensidad y/o tensión. El cálculo de los valores eficaces presenta varias ventajas: Permiten un control fácil e intuitivo de cualquier consumo, ya que son los valores típicamente empleados y entendidos por todo el mundo. Al permitirnos un control rápido de los consumos, también nos proporcionan una medida con la que calibrar correctamente el cero del módulo de potencia si fuese necesario. El producto de los valores eficaces da como resultado la potencia total consumida (o generada) en VA (voltamperios). Esta medida, junto a la de potencia activa (como se calculará a continuación) nos permitirá determinar cómo de resistiva es la carga, es decir calcular cosφ. 26

53 Medición de energía POTENCIA ACTIVA Y REAL El valor por excelencia para medir el consumo de un dispositvo es la potencia, en sus magnitudes.; la potencia activa y la potencia real. Como se adelantaba en el punto anterior la potencia real es el producto de los valores eficaces de tensión e intensidad, y a su vez la suma vectorial de la potencia activa y la reactiva. Esto se resume, en definitiva, que teniendo la potencia activa y la potencia real, tenemos definidas el resto de las magnitudes del consumo incluido el cosφ Para el cálculo de la potencia activa definimos previamente la potencia resistiva puntual (Pr). Como con los valores de tensión e intensidad, esta potencia se define como el producto de esos dos parámetros en cada ciclo de programación. A partir de aquí, para calcular la potencia activa consumida por la carga (o generada si es el caso) integraremos con la misma regla que para los valores eficaces: 9 9 * P a + P r P a = S = V e * Ie S co s ϕ = ; P a Q = S P a 2 2 Sistema de ecuaciones 3: Potencia activa y real Observar que en esta ocasión, al tratarse de potencias, no hace falta integrar el cuadrado de la misma Otra más de las ventajas únicas de este sistema es la capacidad de medir la potencia generada si es el caso. Esto significa, que si nos encontramos ante un sistema generador, esta potencia será negativa, indicando que la estamos metiendo a la red CONSUMO Hasta ahora, los parámetros definidos tenían por objetivo definir el estado de un consumo en un momento determinado, pero no existía ninguna variable de determinara el consumo de energía acumulado, esto es, cuantos vatios hora estoy consumiendo al mantener el consumo encendido. Con este objetivo definimos Wwh (consumo en vatios hora) y Wwms (consumo en vatios segundo). Definimos Wwms como variable intermedia para mantener una precisión alta en las medidas. 27

54 Medición de energía La gran ventaja de esta variable, es que conocido el precio del vatio hora de la luz, dado por la compañía eléctrica, conocemos el gasto en euros que nos está produciendo ese consumo, o en el caso de generación, el dinero ahorrado. Para el cálculo de estos vatios hora se usa una función interna al microcontrolador. Esta función llamada millis devuelve el tiempo en milisegundos que el microcontrolador vinculado al módulo de potencia, lleva encendido. Con la diferencia de millis entre bucle y bucle podemos calcular el tiempo exacto del mismo, y de ahí la potencia por unidad de tiempo. 3.3 VENTAJAS E INCOVENIENTES En este apartado se definen todas las ventajas del sistema de medición de energía desarrollado en todos sus niveles: el módulo de potencia, software y sinergias desarrolladas. Para mayor énfasis en sus ventajas se separaran aquellas únicas de este sistema desarrollado VENTAJAS COMUNES Seguridad: El sistema de aislamiento galvánico tanto para intensidad como para tensión evita contactos directos con voltajes potencialmente mortales para el usuario. Independencia: El desarrollo del medidor de energía llevado por partes, permite separar fácilmente estas y acoplarlas a otros sistemas. Por otro parte, la simplicidad del software desarrollado a través de variables intuitivas facilita el acople de otros sistemas o incluso el re-uso del código en otras plataformas. Bajo consumo: El cálculo de las resistencias desarrollado en este apartado garantiza un mínimo consumo del dispositivo de medición. Portable: El pequeño tamaño tanto del módulo de potencia como del microcontrolador facilitan su instalación en cualquier punto del hogar. En el caso del microcontrolador, uno de los diseños ha sido desarrollado con un Arduino Nano, del tamaño de una moneda de 50 céntimos de euro VENTAJAS ÚNICAS Precisión: Al ser el único que mide la tensión y no la asume constante e igual a su valor nominal (valor puramente teórico), la precisión alcanzada por este sistema es incomparable a cualquier otro Calibración: Además de medir con precisión la energía consumida es el único que ofrece la posibilidad de calibrarlo de nuevo por si debido al paso del tiempo o a otros factores, el sistema pierde precisión o cambia su referencia del cero. 28

55 Medición de energía Consumo/generación: En una sociedad en la que el desarrollo de sistemas de generación locales, situados en casas domóticas es cada vez más habitual, la característica de un medidor capaz de medir tanto consumo como generación, parece algo muy necesario. Coste: Gracias al uso de los últimos chips electrónicos se ha conseguido desarrollar un medidor de energía que no llega a los 10 euros de precio (los últimos modelos). Este precio le lleva una gran ventaja a los más de 100 euros de media que se veía en los otros sistemas estudiados en el apartado uno. 3.4 OTROS DISEÑOS Como ya se ha mencionado, se ha desarrollado otro diseño equivalentes al que veíamos en la figura 10. Este diseño utiliza el sensor de intensidad ACS712T, que presentado las mismas características que su hermano el ACS714T, cuesta menos (se reduce de 8 a 4 euros su precio) y es más pequeño. Además en el nuevo diseño se ha cambiado el divisor resistivo por un potenciómetro de ajuste de 1kΩ. Esto permite poder realizar un ajuste de la tensión de salida también a nivel del módulo de potencia. Medidor de intensidad ACS712T Potenciómetro de ajuste Figura 16: Diseño alternativo del módulo de potencia Otra de las diferencias del nuevo modelo es el uso de un Arduino Nano. Este dispositivo, mucho más pequeño que el Arduino UNO usado hasta ahora, hace mucho más portable el conjunto del nodo sensor. El tamaño de este controlador es comparable al de una moneda de 1 euro. 29

56 Medición de energía Por otra parte la instalación de este nuevo controlador no conlleva ningún cambio a nivel software, sino sólo una pequeña reorganización de los pines de conexión con los dispositivos radio, como se verá en el siguiente capitulo. Figura 17: Arduino Nano [6] 30

57 Comunicaciones Capítulo 4 COMUNICACIONES En este capítulo se desarrolla todo el protocolo de comunicaciones, así como las radios usadas y la programación de las mismas. 4.1 INTRODUCCIÓN Como ya se ha comentado, inicialmente este proyecto se ideó con otro protocolo de comunicaciones, el más conocido para los habituales a la domótica, ZigBee. La idea de cambiar tanto de protocolo como de dispositivos de comunicación vino a raíz de consultar en foros especializados del tema. Una de las razones por las que empecé a buscar dispositivos alternativos a ZigBee fue el alto precio de este último. Más adelante en este capítulo se mencionan otros dispositivos que fueron descartados en el camino hasta llegar al que se utiliza en la actualidad en el sistema, las radios NRF24L01 Las radios NRF24L01 se tratan de unos dispositivos basados en radiofrecuencia de apenas un año de vida. Su reciente desarrollo y expansión se debe en gran medida a la facilidad de su implantación, sobretodo con la plataforma Arduino, Es un sistema que se está desarrollando totalmente a nivel usuario, y prueba de ello son los recientes grupos google de discusión y desarrollo que están surgiendo. Como ejemplo, y como seguidor del grupo mencionaré al grupo [RadioHead-Arduino] CARACTERÍSTICAS BÁSICAS Utiliza la banda libre de 2.4HGz Permite crear una red multipunto de hasta 125 canales de comunicación y cada módulo puede recibir hasta 6 canales de recepción de datos. Al tratarse de una red multipunto, la comunicación se hace dos a dos, y por tanto los nodos sensores han de estar al alcance directo del nodo control. La velocidad de transmisión es ajustable a 250Kbps, 1Mbps o 2Mbps. Para nuestro sistema escogeremos la velocidad de 2Mbps. Esto implica poder mandar 2 millones de bits por segundo. Como veremos más adelante en este capítulo los paquetes de comunicación serán de 24 bytes y se envían cada 10 segundos, lo que permite que las radios estén casi todo el tiempo en modo espera. 31

58 Comunicaciones Se comunica con el Arduino a través del SPI (Serial Parallel Interface) a 8 MHz. Se alimentada de la salida de 3.3 V del Arduino y su consumo es de 12.3 ma en modo normal, y menos en espera. Su potencia de emisión es de 6dBm.Esto le da una cobertura de hasta 100 metros al aire libre y 30 metros en sitios cerrados. La frecuencia del reloj interno es de 16Mhz. El pequeño tamaño de sus dispositivos de radio lo hace ideal para ser parte de cualquier sistema domótico: mide 2.9cm x 1.6cm x 1.1cm. La hoja de características se incluye en el Anexo B de este documento. 4.2 LAS RADIOS Figura 18: Módulos NRF24L01 con antena [7] y sin antena [8] Como se ve en la figura 18 existen dos tipos de dispositivos de radios NRF24L01. La diferencia es su potencia de transmisión y por tanto la cobertura en metros que alcanza cada uno. Para el sistema aquí desarrollado se ha empleado el módulo sin antena pero el módulo con antena es totalmente compatible con el sistema EL PUERTO SPI Como se menciona en las características básicas, los dispositivos de radio se comunican con los Arduinos a través del puerto SPI. Este puerto serie permite comunicaciones de alta 32

59 Comunicaciones velocidad entre los dispositivos. Como se ve en la figura 19 la comunicación a través de este puerto requiere de al menos 5 pines más la alimentación: GND, VCC, CE, CSN, SCK MOSI, MISO, IRQ. La comunicación con el puerto serie se realiza a través de los pines MISO (master input slave output) MOSI (master output slave input) en sus respectivas direcciones. Es decir el Arduino mandará datos a través del MOSI y los recibirá de la radio a través del MISO. Para que esta comunicación funcione el pin esclavo a de estar puesto a cero, como si se tratara de un pin enable activo a nivel bajo. Para los dispositivos NRF24L01 existen dos pines enables o pines esclavos, uno vinculado al MOSI y el otro al MISO aunque normalmente los dispositivos que usan este puerto suelen tener uno. Los pines esclavos son los que determinan quién puede usar el puerto SPI en cada momento así que si este puerto se comparte con otros dispositivos habrá que tenerlo muy presente. Figura 19: Pin-out del NRF24L01. [9] GND: Es el pin de puesta a tierra. VCC: Es el pin de alimentación a 3,3V. La salida de 3,3V tanto del Arduino UNO como del Arduino Nano son algo inestables. Para asegurar la correcta alimentación de las radios a través de los Arduinos se recomienda conectar un condensador de 10 µf en paralelo a la alimentación. CE/CSN: Son los pines esclavos del dispositivo NRF24L01.Son activos a nivel bajo, lo que significa que a nivel de software se pondrán a cero cada vez que se vaya a trasmitir. MISO/MOSI: Son los pines de comunicación del SPI por los que se comunican los dispositivos de radio y los Arduinos. SCK: Es el pin por el que se trasmite el pulso del reloj por el puerto serie, es decir el pin encargado de sincronizar los diferentes dispositivos que compartan el puerto SPI. IRQ: Es un pin de las radios vinculado a las interrupciones: Dado que no es necesario su uso para este sistema, se dejará sin conectar. La conexión de las radios a través de estos pines con los Arduinos cambia de un Arduino a 33

60 Comunicaciones otro. Esto se debe a que cada tipo de placa Arduino tiene reservado unos pines específicos para la comunicación SPI, esto es, los pines MISO MOSI Y SCK. Por otra parte, el rol de los pines esclavos puede ser realizado por cualquier pin digital En las figuras 20 y 21 se muestra la conexión típica de los dispositivos radio con un Arduino UNO y un Arduino Nano respectivamente. Pin 11: MOSI Pin 12: MISO Pin 13: SCK Pin 7/8: Esclavos Figura 20: Conexión del Arduino UNO con NRF24L01. [10] Pin 14 - D11: MOSI Pin 15 - D12: MISO Pin 16 - D13: SCK Pines 12/13: Esclavos Figura 21: Conexión del Arduino Nano con NRF24L01. [11] 34

61 Comunicaciones 4.3 SOFTWARE Todo el protocolo de comunicación se desarrolla a novel de software. En este apartado se expone todo lo relativo al envío de paquetes y su recepción, librerías y funciones básicas para el manejo de los dispositivos NRF24L LAS VARIABLES Como se veía en el capítulo anterior cada nodo sensor es el encargado de enviar 4 variables que definen el estado de la carga: Ve, Ie, Pa, Wwh. Estas variables, definidas como long int hacen referencia respectivamente a: la tensión eficaz, la intensidad eficaz, la potencia activa y el consumo en vatios hora. Todas ellas se envían en un mismo paquete hacia el nodo central, y es este último el encargado de analizar el paquete, extraer la información de las variables y agruparlas en una sola matriz de datos. El nodo sensor emisor será reconocido por el nodo de control a través del canal usado, ya que cada nodo sensor, como ya se ha visto, tiene asignado un único canal de comunicación Así pues, existen básicamente 3 tipos de variables vinculadas al envío y guardado de datos: Ve, Ie, Pa y Wwh: Definidas como variables globales long int, son únicamente utilizadas por los nodos sensores y hacen referencia a dichos valores de los mismos. paquete[6]: Definida como vector de long int de tamaño 6, es la encargada de trasmitir la información de los nodos sensores al nodo de control. Es utilizada tanto por los nodos sensores como por el nodo de control. datos[5][4]: Definida como matriz de long int de dimensiones 5*4, es la que reúne la información relativa a todas las variables de todos los nodos del sistema (ver tabla 2). Es por tanto tan sólo usada por el nodo de control Nº Nodo Ve (v) Ie (ma) Pa (W) Wwh (w*h) Tabla 2: Ejemplo de matriz de datos. 35

62 Comunicaciones Como se ha mencionado el reconocimiento del nodo sensor por parte del de control se hace según los canales de transmisión (talking_pipes). Dado que la transmisión es unidireccional (de los nodos sensores al de control) y no existe control de errores, no se requiere la definición de canales de recepción (listening_pipes). Para la identificación de cada nodo se recurre a la lectura de la EEPROM, un registro interno de cada radio. En este registro se escribe un número de nodo (node_adreess) del 1 al 6 según la función que desempeñe el mismo (ver tabla 3). Esto aporta una gran ventaja, y es que, si cualquier radio se estropea, puede ser reemplazada sin mayor problema que Rescribir en la EPPROM su número de nodo. Node_adress Role 0 Invalid 1 Control 2-6 Sensor Tabla 3: Asignación del número de nodo Como se ve en la tabla el sistema está formado por un nodo control y 5 sensores: El nodo control es asignado la dirección uno, y al resto se le asignan números del 2 al 6. Se enfatiza que esta dirección está escrita en el registro interno de la radio, lo que implica que si se moviera ese nodo, eso no afectaría a la transmisión de datos. Todo nodo no identificado, se le asigna una dirección cero y se le considera inválido. Se ha creado un programa específico para asignar números de nodo a los nuevos sensores que se introduzcan en la red (ver Anexo B). Las variables por tanto relacionadas con la comunicación son: talking_pipes[5]: Definida como vector de uint8_t de tamaño 5, determina el canal de comunicación entre cada nodo sensor y el nodo control. Así por ejemplo la posición 1 de esta variable determina el canal por el que se comunica el nodo sensor 2. address_at_eeprom_location: Definida como uint8_t, señala la localización del registro EEPROM donde se escribe la dirección del nodo. node_adress: Definida como uint8_t, guarda el numero de nodo asignado al mismo. 36

63 Comunicaciones PAQUETES Como se adelantaba anteriormente los paquetes de información tienen un tamaño de 24 bits, esto es el tamaño de 6 long int. Esto es debido a que cada paquete ha sido diseñado para llevar las 4 variables de estado definidas como long int, y una cabecera y un final de paquete igualmente definidos con el mismo formato. La cabecera y el final de paquete están concebidos como un posible sistema de control de paquetes, en caso de colisión. El tiempo entre envío de paquete y envío de paquete también se define a nivel de software, y ha sido programado a 10 segundos. Dado que existen 5 nodos sensores emitiendo cada 10 segundos un paquete, el nodo control debe procesar un paquete cada 2 segundos. Este tiempo ha sido calculado a propósito para evitar en lo medida de lo posible el sobre uso del puerto SPI que es compartido con el módulo ethernet y la tarjeta SD como se verá en el siguiente capitulo. Cabecera Ve Ie Pa Wwh Final 4 bytes 24 bytes Tabla 4: Estructura del paquete De cara a la recepción de los paquetes, el nodo de control será el encargado de ir leyendo cada uno de los paquetes que le llegan y colocándolos en su respectiva fila de la matriz de datos. Para ello, y dado que de media llega un paquete cada dos segundos, el nodo control revisa cada segundo, uno de los canales de comunicación en busca de paquetes en espera. Aunque se haya construido un protocolo de cabecera y final de paquete para comprobar si hay choques de paquetes, no se comprueba. Esto es debido a que nunca ha habido problemas de este tipo en las trasmisiones, y aún así se mantiene el sistema de control en vista de futuros usos FUNCIONES En este apartado se describen brevemente las funciones utilizadas en el código para manejar la radio y los datos, con objeto de facilitar el posterior análisis del código. Hay dos tipos de funciones, las propias definidas en las bibliotecas para el manejo de la radio, y las creadas expresamente para este sistema. 37

64 Comunicaciones FUNCIONES IMPORTADAS RF24 radio(pin CE, pin CSN). No es una función, es un constructor que define un objeto de la clase radio y asigna los pines destinados del Arduino a funcionar como pines esclavos. Como argumentos de entrada recibe esos dos pines. radio.begin(). Inicializa el objeto radio para comenzar con su manejo. No recibe ni devuelve nada. radio.openwritingpipe(pipe_address). Inicializa el canal de comunicación designado por pipe_address. Recibe como argumento de entrada la dirección del canal de comunicación a abrir. radio.startlistening(). Pone al dispositivo radio en modo receptor, esto es, atento a mensajes entrantes. Por defecto, al tratarse de sistemas de radio frecuencia este el modo predeterminado para las radios. La ventaja de la espera en este modo es su bajo consumo. No recibe argumentos ni de entrada ni de salida. radio.stoplistening().pone al dispositivo radio en modo emisor, esto es, preparado para mandar mensajes. Este modo se activa sólo durante el envío de datos. No recibe argumentos ni de entrada ni de salida. radio.available(_node). Comprueba si hay datos que leer de un nodo específico y si lo hay empieza a descargarlos. Recibe como argumento de entrada el nodo del que se quiere comprobar si hay datos por leer. radio.write(paquete, sizeofpaquete). Envía el paquete a través del canal previamente definido. Recibe como argumentos de entrada el paquete y el tamaño del mismo. No devuelve nada. radio.read(paquete, sizeofpaquete). Lee el paquete pendiente del nodo elegido con radio.available() y lo guarda en paquete. Recibe como argumentos de entrada la dirección donde guardar el paquete y su tamaño. EEPROM.read(EEPROM address). Lee el valor de la dirección del nodo guardado en el registro EEPROM. Recibe como argumento la dirección del registro y devuelve el carácter leído. EEPROM.write(EEPROM adress, data). Escribe el valor definido en data en la dirección del registro EEPROM. Recibe como argumentos la dirección del registro y el dato a escribir. 38

65 Comunicaciones FUNCIONES PROPIAS GetConsume(). Hace todos los cálculos necesarios (integraciones, contadores...etc.) para obtener los parámetros del consumo (Ve, Ie, Pa, Wwh).Actualiza estos valores periódicamente. No recibe ni devuelve nada. ConstructorPaquete(). Construye el paquete a través de los datos de los parámetros del nodo. No recibe ni devuelve nada. GetSensorData(). Comprueba si hay datos nuevos de algún nodo sensor, los lee y los mete en su lugar correspondiente en la matriz de datos. Actualiza periódicamente la matriz de datos (cada vez que se le llama). No recibe ni devuelve nada LIBRERIAS Existen varias librerías para que la correcta comunicación con los dispositivos NRF24L01, y todas ellas se encuentran rápidamente consultando en blogs. Las más conocidas son la Mirf.h y la NRF24.h. Ambas son muy parecidas pero incompatibles entre si. Este proyecto ha sido programado con la NRF24 aunque bien podría haberse escogido la otra. La función de esta librería es definir la clase radio y todas las funciones vinculadas al correcto funcionamiento de estos dispositivos. Además se han utilizado otras librerías con funciones específicas. La nrf24l01.h es una librería complemento a la anterior que incluye varias funciones útiles. La EEPROM es la librería encargada en definir las funciones relacionadas con el registro que lleva su nombre. La librería SPI es la encargada de hacer funcionar el puerto SPI y todos los dispositivos que acceden a él, como es el caso de las radios NRF24L OTROS PROTOCOLOS Durante el desarrollo de este proyecto se han probado otros sistemas de comunicación, entre ellos el conocido ZigBee con el que este proyecto fue ideado ZIGBEE Se trata de un protocolo altamente desarrollado de comunicación. Dado que existen infinidad de documentos referentes a este protocolo, en este documento sólo se nombrarán las características básicas para compararlo con la alternativa escogida, el NRF24L01. 39

66 Comunicaciones Puede usar diversas bandas de trabajo con un número de canales determinados en cada una: 2,4 GHz (16 canales), 915 MHz (10 canales) y 868 MHz (1 canal). Permite el encadenamiento de dispositivos pudiendo crear redes de tipo malla. Tiene una velocidad de transmisión máxima igual a 250Kbps. Se comunica con el Arduino a través del SPI (serial parallel interface) a 8 MHz. Se alimenta a 3.3 V y su consumo es de 37 ma en modo normal. Dispone de modo espera en el que su consumo se reduce drásticamente hasta 0.5 µa. Su potencia de emisión es de varía según el modelo. Los más potentes llegan a tener una cobertura de 500 m. Tiene un tamaño equivalente a los dispositivos NRF24L01. Como se puede ver del listado de características básicas la gran ventaja de ZigBee es su capacidad de formar redes de malla, su potencia de emisión y su alcance. Como incovenientes esa capacidad de alcance va en detrimento de su velocidad de transmisión y tiene un consumo en activo hasta tres veces mayor. A parte, y como razón principal por la que se descartó para este proyecto, el alto precio de los dispositivos de radio ZigBee, hasta 30 euros (8 veces más que un dispositivo NRF24L01). Figura 22: Diferentes módulos ZigBee de la serie 2 [11] 40

67 Comunicaciones MÓDULO DE RADIOFRECUENCIA A 433MHz Figura 23: Módulos de radio frecuencia a 433MHz [12] Estos módulos son altamente empleados en puertas de garaje y otros mecanismos automatizables donde la transmisión de 1 bit (un 0 o un 1) es suficiente. No son por tanto módulos capaces de trasmitir datos más complejos que una unidad de información y por lo tanto tampoco útiles para este proyecto. Por el contrario son módulos muy eficaces a la hora de controlar mecanismos básicos como finales de carrera donde el sistema tan sólo puede tener dos estados (abierto/cerrado 1/0.etc.) Aún al no ser útiles para este proyecto se enumeran algunas de sus características Usa la banda de 433MHs. Sólo permite la comunicación uno a uno, y solamente unidireccional. En la figura 23 se muestra el dispositivo emisor ala derecha y el receptor a la izquierda. Tiene una velocidad de transmisión de 10Kbps. Se comunica con el Arduino a través del SPI (serial parallel interface) a 8 MHz. Se alimenta a 5 V y su consumo es de 24mA siempre, no tiene modo reposo. Su precio es de 4 euros e incluye ambos dispositivos, emisor y receptor. 41

68 Comunicaciones TABLA COMPARATIVA Tipo de red Frecuencia Alimentación Consumo Modo reposo Cobertura Precio NRF24L01 Multipunto 4,2GHZ 3,3V 12,5 ma si 100m 8 euros ZigBee Malla Varias 3,3V 37mA si 500m 50 euros Módulo 433 Punto-punto 433Mhz 5V 24mA no 500m 4 euros Tabla 5: Comparación de los protocolos de comunicación Como se comprueba ZigBee es un protocolo mucho más desarrollado y potente que el NRF24L01 pero también resulta mucho más caro. La columna precio refleja el precio por la compra de dos dispositivos de radio, los mínimos para establecer una comunicación. 42

69 Servidor Capítulo 5 SERVIDOR Este capitulo trata el último elemento que se encuentra entre el usuario y el sistema domótico, el servidor. Este abarca todas las funciones relacionadas con la página web, el módulo ethernet, el shield de la tarjeta SD y toda la programación vinculada ellos. 5.1 SHIELD ETHERNET Figura 24: Shield Ethernet El shield ethernet es el módulo que conecta el microcontrolador Arduino UNO del nodo central con la tarjeta SD, y le permite conectarse a la red local a través de un cable ethernet. A través de esta conexión a la red local es por donde el usuario accederá a comunicarse con el sistema. Como las radios NRF24L01 se comunica con el microcontrolador central a través del puerto SPI. Esto implica que comparte los mismos pines de comunicación de este puerto (SCK, MISO, MOSI) y tiene uno esclavo único para el. En este caso existen también dos pines esclavos vinculados a este shield, uno para la tarjeta SD (el pin 4 de la placa Arduino UNO) y otro para la comunicación con el servidor (el pin 10 de la tarjeta Arduino UNO). Es por esta razón que los pines esclavos de la radio NRF24L01 se han hecho coincidir con los pines 8 y 9 de la placa Arduino. 43

70 Servidor A pesar de tener en cuenta que cada sistema conectado por el puerto SPI ha de tener su propio pin esclavo, esto no asegura el correcto funcionamiento de los dispositivos conjuntamente, como se verá al final de este capítulo. 5.2 SERVIDOR WEB Siguiendo la definición de Wikipedia encontramos esta definición de servidor web [13]: Servidor web: Un servidor web o servidor HTTP es un programa informático que procesa una aplicación del lado del servidor, realizando conexiones bidireccionales y/o unidireccionales y síncronas o asíncronas con el cliente y generando o cediendo una respuesta en cualquier lenguaje o Aplicación del lado del cliente. El código recibido por el cliente suele ser compilado y ejecutado por un navegador web. Para la transmisión de todos estos datos suele utilizarse algún protocolo. Generalmente se usa el protocolo HTTP para estas comunicaciones, perteneciente a la capa de aplicación del modelo OSI. El término también se emplea para referirse al ordenador que ejecuta el programa. Figura 25: Capas del modelo OSI [14] El modelo OSI un marco de referencia para la definición de arquitecturas en la interconexión de los sistemas de comunicaciones. 44

71 Servidor Partiendo de esta definición de servidor web, se puede caracterizar el desarrollado en este proyecto como bidireccional asíncrono y el lenguaje usado para contestar es html. Bidireccional ya que como se dice en la definición realiza conexiones bidireccionales. Asíncrono, ya que la conexión al mismo no sólo no es programada sino imprevisible, lo cual es determina el mayor problema que ha tenido el desarrollo de este proyecto como se verá al final de este capítulo. Un servidor web se caracteriza por ser un sistema preparado para recibir peticiones de un cliente. Estás peticiones o request llegan al servidor localizado en la placa Arduino a través del shield ethernet. Una vez recibida la petición el servidor la ejecutará y devolverá su contestación en forma de página web, es decir siguiendo un lenguaje de comunicación html. El usuario por tanto realiza peticiones al servidor a través de un navegador introduciendo la URL del mismo. Al tratarse de un servidor local esta URL coincide la dirección IP asignada al dispositivo. En este caso la IP proporcionada por el router wifi es fija, ya que así se define en el código como se verá más adelante en el capítulo. Hay que remarcar que al tratar se de un servidor local, sólo es accesible a través de la red local y no desde más arriba en la nube. Está primera petición al servidor es contestada por este con un código html que define la estructura general de la pagina web. A partir de aquí se le manda un protocolo al navegador para que automáticamente haga peticiones al servidor de actualización de datos. Estás peticiones AJAX se realizan cada 2 segundos y sirven para actualizar los datos de la tabla mostrada en la pagina web. Figura 26: Respuesta del servidor 45

72 Servidor 5.3 DISEÑO WEB Uno de requisitos de este proyecto era la programación de una página web que fuera fácilmente comprensible por el usuario. La función de esta pagina web era mostrar de una forma concisa y lógica, todos los valores de los parámetros medidos de cada nodo sensor. El desarrollo de esta página llevó a la creación de una tabla como se ve en la figura 26. Esta tabla muestra, por columnas, los valores de los diferentes parámetros Ve, Ie, Pa, Pwh, y por columnas los diferentes nodos, del 2 al 6, como se describe en el capítulo anterior. Para llegar al diseño de esta página web, paso a paso, primero hay que conocer la estructura general de una página web escrita en código html: ESTRUCTURA BÁSICA Toda página web tiene ciertas características en común, una estructura básica: Figura 27: Estructura básica pagina html. En la figura 27 vemos una serie de códigos que siempre se repiten en cualquier página web. Vamos a explicarlos brevemente La primera línea, <!DOCTYPE html>, define el tipo de archivo que sigue a esa línea, en este caso un documento html. Se comprueba que a partir de ahora todas las estructuras tendrán un comienzo definido por <lo que sea> y un final definido por </lo que sea> Esto es una estructura repetitiva en código html, como los ; en c. <html></html>. Define los límites del código html. Todo lo que vaya dentro de estos limitadores formará parte de la página web. 46

73 Servidor <head>, </head>. Define los límites de lo que en la página web va a ser el código no visible. Dentro de esta parte se sitúa por ejemplo el título (<title></title>) o los scripts (<script></script>). El título es el nombre que aparece en la pestaña ( Control page by Javi Castro en la figura 26 ). Los scripts son las partes del código que van a ser ejecutadas por el navegador. En nuestro caso aquí se colocará el AJAX request. <body>, </body>. Define el cuerpo de la página web, esto es todo lo que aparecerá por pantalla. Dentro de esta parte se colocarán por ejemplo los párrafos o las tablas como la de nuestro caso PÁRRAFOS Y HEADER TAGS El párrafo es el texto básico en html. Para construir sentencias de texto se escribirá dentro de el formato <p></p> que será traducido por el navegador como texto. Para crear diferentes formatos de texto, más marcados o menos se recurre a los header tag, Todo lo que vaya encerrado en <h1></h1> o números sucesivos será entendido por el navegador como si fuera un título. Figura 28: Ejemplo de párrafos en html 47

74 Servidor TABLAS La construcción de tablas como la del código de este proyecto (figura 26) es algo muy fácil y muy útil para mostrar resultados deforma ordenada. La construcción de tablas corresponde al comando <table></table>. Las tablas en html se construyen por filas a través de los comandos <tr></tr> y <td></td>. <tr></tr> define las filas y <td></td> las columnas. A parte de estos comandos existen otros de nivel más avanzado como <th></th>, border =nº o scope entre otros. <th></th>, define el elemento que va a ser cabecera, border=nº determina el grosor de la tabla y scope resalta el elemento en cuestión. Existen infinidad de comandos como los definidos anteriormente así que sólo se han introducido los más importantes presentes en el código de este proyecto. Esto se puede comprobar en la figura 29 donde se muestra parte del código usado para crear la tabla de la figura 26. Figura 29: Ejemplo de tabla en html 48

75 Servidor PASO DE VARIABLES Ahora que la tabla está construida llega la parte más importante. La impresión de variables en la tabla en su hueco correspondiente y el paso de datos al navegador. La asignación de una variable a un elemento específico de la tabla se hace a través del comando <span>, </span>. En la figura 30, apreciamos como, por ejemplo, al elemento (1,1) de la matriz le asignamos la variable Ve2 Figura 30: Ejemplo de asignación de variables Para que el navegador entienda que este valor Ve2 corresponde con la variable Ve2 definida en el código, vinculamos ambas a través de la función getelementbyid. Figura 31: Ejemplo de vinculación de variables Como se predijo anteriormente la función GetArduinoInputs() está definida dentro de (<script></script>). Esto es debido a que esta es la parte encargada de decirle al navegador que haga una petición AJAX cada 2 segundos. 49

76 Servidor 5.4 SOFTWARE En este apartado se va a describir la parte del software vinculada con la construcción de un servidor web, la conexión a través del ethernet shield y la atención a las peticiones del cliente LAS VARIABLES La mayoría de variables y funciones definidas en el microcontrolador del nodo de control van a estar destinadas a esta parte del proyecto. Ello se debe a que es la parte más complicada del mismo y la que precisa y ha precisado de más tiempo de adquisición de conocimientos, más incluso que el diseño web Dada la complejidad y el gran número de variables temporales existentes en el código, sólo se van a explicar las más importantes y relevantes para comprender el código byte mac[]. Esta variable guarda la dirección mac del ethernet shield. Esta dirección en única a cada dispositivo existente y servirá para la correcta iniciación de la conexión local IPAddress ip. Esta variable define la dirección IP fija que se quiere asignar al dispositivo. No es estrictamente necesaria ya que si no se determina el propio router asignará una dirección libre al dispositivo durante la iniciación de la conexión local. File webfile. Es la variable donde se guardará la página web diseñada después de leerla de la SD. EthernetServer server(80). Es el constructor que construye el objeto server. Recibe como dato el puerto en el que se quiere crear el servidor, en este caso el puerto 80 que define una conexión HTTP. EthernetClient. Es otro constructor que crea el objeto cliente en el servidor abierto. A partir de él todas las funciones vinculadas con el paso de datos al navegador pasarán por el FUNCIONES En este apartado se describen brevemente las funciones utilizadas en el código para controlar el shield ethernet y las conexiones al servidor con objeto de facilitar el posterior análisis del código. Hay dos tipos de funcionas, las propias definidas en las bibliotecas para el manejo del servidor, y las creadas expresamente para este sistema 50

77 Servidor FUNCIONES IMPORTADAS SD.begin(pin SS). Inicializa la lectura de la tarjeta de la SD. Recibe como dato el pin que se ha definido como esclavo para este elemento y devuelve un 1 si se ha conseguido leer correctamente. SD.exist( file.htm ). Busca en la tarjeta SD el archivo file.htm. Recibe como dato el nombre del archivo buscado y devuelve un 1 si lo encuentra. webfile = SD.open("file.htm"). Abre lee y copia el archivo "file.htm" y lo guarda en webfile. Ethernet.begin(mac, ip). Inicializa la conexión a la red local con el ip asignado. Si no se le da el argumento ip de entrada el router del wifi asignará uno libre automáticamente. server.begin(). Inicia el servidor, es decir este se pone disponible y en espera de peticiones de clientes entrantes. char carácter = client.read(). Lee un byte (un carácter) enviado por el cliente lo guarda en la variable carácter. client.println( html_code ). Contesta al cliente con html_code. En realidad la respuesta no tiene que ser un código html, pero para el desarrollo de este proyecto siempre será así FUNCIONES PROPIAS XML_response(EthernetClient cl). Envía al cliente la respuesta cuando se recibe un AJAX request. Es decir contiene la parte dinámica de la página web no incluida en la tarjeta SD. Recibe como argumento de entrada susodicho cliente. char StrContains(char *str, char *sfind). Busca en str la cadena de texto find. Recibe como argumento ambas cadenas como punteros y devuelve un 1 si encuentra coincidencias. 51

78 Servidor LIBRERIAS La librería estándar para el control del módulo ethernet es Ethernet.h y SPI.h. Ethernet.h incluye todas las funciones vinculadas a server y client, así como las de inicio de la conexión a red local. SPI.h está relacionada con el acceso al puerto SPI. No todos los dispositivos con puerto ethernet se pueden controlar con esta librería Ethernet.h. Es el caso del dispositivo Wiznet 5500, con el que también se ha trabajado en este proyecto, que requiere una librería propia incompatible con la estándar de Arduino de Ethernet.h. Figura 32: Dispositivo Wiznet 5500 [15] 5.5 ACCESO COMPARTIDO AL PUERTO SPI Como ya se ha comentado anteriormente, tres de los dispositivos que funcionan en el sistema han de compartir el puerto SPI: la memoria SD, el módulo ethernet y la radio NRF24L01. El control del acceso en cada momento a este puerto se realiza a través de los pines esclavos vinculados a cada dispositivo. Siempre que uno de ellos quiera hacer uso del puerto se activará (a nivel bajo) su pin esclavo, y se devolverá a 1 cuando haya acabado de usarlo. Lamentablemente en el desarrollo del proyecto y aún teniendo en cuenta el uso de este puerto, no ha sido posible la compartición satisfactoria del puerto. Esto es debido a que la forma de conexión del cliente al servidor web es totalmente asíncrona, y no sólo eso sino que es incontrolable. Esto quiere decir que por mucho que se limite el acceso al puerto SPI, dado que no se puede controlar cuándo el cliente va acceder al servidor, siempre existirán colisiones aleatorias impredecibles que llevarán a la inviabilidad del sistema. Buscando por foros y blogs existen soluciones que integran nuevas bibliotecas para conseguir la correcta compartición del puerto. Aún así, estas bibliotecas sólo funcionan con códigos simples y con pequeñas cantidades de datos trasmitidas. Dado que ese no es el caso de este 52

79 Servidor proyecto y tras muchas pruebas se concluyó que no era una solución viable. Tras un estudio profundo del problema, se ha llegado a la conclusión que sólo existirían tres formas efectivas de solucionar el problema aunque todas ella requerirían un estudio de particular para cada una. La primera solución sería el uso de un Arduino ethernet de tal forma que la conexión con el servidor no requeriría pasar por el puerto SPI y por tanto no habría problemas de compartición del mismo. Esta sería la solución más rápida de desarrollar partiendo del punto actual de la cuestión y tendría como ventaja que todo el código desarrollado es compatible. La segunda sería el desarrollo de nuevas librerías capaces de controlar perfectamente el acceso de los diferentes dispositivos al puerto SPI. Esta solución, en parte ya estudiada por otros usuarios, no ha llevado hasta el momento a resolver el problema de forma efectiva ye implica meses de trabajo de estudio de las bibliotecas existentes. La tercera, la más radical, sería el cambio de plataforma para el nodo de control, por ejemplo a Raspberry pi. Esta solución es bastante prometedora pero también conllevaría cierto tiempo de estudio de la nueva plataforma. 53

80 Resultados Capítulo 6 RESULTADOS En este capítulo se van a explicar las pruebas realizadas al sistema y los resultados obtenidos en dichas pruebas. 6.1 PRUEBAS POR MÓDULOS Para asegurar el correcto funcionamiento de cada uno de los dispositivos del sistema, y de cara a una mayor facilidad de desarrollo del mismo, se fueron probando todos los sistemas a medida que se desarrollaban EL MÓDULO DE POTENCIA Las pruebas del módulo de potencia se realizaron conectando una carga alta y variable a la salida del mismo. Esta carga fue la de un radiador, una carga casi puramente resistiva. Para comparar los valores obtenidos se conecto en serie un amperímetro y con un multímetro se obtuvo los valores de la tensión de salida. Esta prueba sirvió además para calibrar posteriormente las variables de conversión y calibrado. Figura 33: Prueba del módulo de potencia 54

81 Resultados LACOMUNICACIÓN Para comprobar el correcto funcionamiento de las radios se desarrollaron varios programas, entre ellos Sensor 1 y Control2 en los que se pasaron los valores de los parámetros de control. Se soldaron además placas específicas adaptadas para unir las radios con los módulos Arduino UNO y así reducir la cantidad de cableados necesarios Figura 34: Prueba del módulo las radios Figura 35: Placa específica para NRF24L01 55

1.1 INTRODUCCIÓN MINI_ENERGY BOX PARA LA MONITORIZACION DEL CONSUMO A NIVEL DOMESTICO RESUMEN DEL PROYECTO. Autor: Martín Castro, Javier

1.1 INTRODUCCIÓN MINI_ENERGY BOX PARA LA MONITORIZACION DEL CONSUMO A NIVEL DOMESTICO RESUMEN DEL PROYECTO. Autor: Martín Castro, Javier MINI_ENERGY BOX PARA LA MONITORIZACION DEL CONSUMO A NIVEL DOMESTICO Autor: Martín Castro, Javier Directores: Sadot Alexandres Fernández, Daniel Muñoz Frías Entidad Colaboradora: ICAI- Universidad Pontificia

Más detalles

REGLAMENTO SOBRE EL RÉGIMEN DE LOS TRABAJOS FINALES PARA LA OBTENCIÓN DE LOS TÍTULOS PROPIOS DE MÁSTER QUE SE IMPARTEN EN LA ICADE BUSINESS SCHOOL

REGLAMENTO SOBRE EL RÉGIMEN DE LOS TRABAJOS FINALES PARA LA OBTENCIÓN DE LOS TÍTULOS PROPIOS DE MÁSTER QUE SE IMPARTEN EN LA ICADE BUSINESS SCHOOL REGLAMENTO SOBRE EL RÉGIMEN DE LOS TRABAJOS FINALES PARA LA OBTENCIÓN DE LOS TÍTULOS PROPIOS DE MÁSTER QUE SE IMPARTEN EN LA ICADE BUSINESS SCHOOL (Aprobado por la Junta de Gobierno en la sesión celebrada

Más detalles

ADAPTACIÓN DE REAL TIME WORKSHOP AL SISTEMA OPERATIVO LINUX

ADAPTACIÓN DE REAL TIME WORKSHOP AL SISTEMA OPERATIVO LINUX ADAPTACIÓN DE REAL TIME WORKSHOP AL SISTEMA OPERATIVO LINUX Autor: Tomás Murillo, Fernando. Director: Muñoz Frías, José Daniel. Coordinador: Contreras Bárcena, David Entidad Colaboradora: ICAI Universidad

Más detalles

Sistema de Control Domótico

Sistema de Control Domótico UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA PROYECTO FIN DE CARRERA Sistema de Control Domótico a través del bus USB Directores:

Más detalles

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

UNIVERSIDAD DE OVIEDO UNIVERSIDAD DE OVIEDO ESCUELA POLITÉCNICA DE INGENIERÍA DE GIJÓN MÁSTER EN INGENIERÍA INFORMÁTICA TRABAJO FIN DE MÁSTER SPRING ROO ADD-ONS PARA PROTOTIPADO RÁPIDO JAVIER MENÉNDEZ ÁLVAREZ JULIO 2014 UNIVERSIDAD

Más detalles

ASTROLUM TCS ASTROLUM TCS. ASTROLUM TCS es un sistema de telegestión para instalaciones de alumbrado público.

ASTROLUM TCS ASTROLUM TCS. ASTROLUM TCS es un sistema de telegestión para instalaciones de alumbrado público. ASTROLUM TCS ASTROLUM TCS es un sistema de telegestión para instalaciones de alumbrado público. ASTROLUM TCS ASTROLUM TCS is a telemanagement system for street lighting installations. Control automático:

Más detalles

DISEÑO DE UN CRONOTERMOSTATO PARA CALEFACCIÓN SOBRE TELÉFONOS MÓVILES. Entidad Colaboradora: ICAI Universidad Pontificia Comillas.

DISEÑO DE UN CRONOTERMOSTATO PARA CALEFACCIÓN SOBRE TELÉFONOS MÓVILES. Entidad Colaboradora: ICAI Universidad Pontificia Comillas. DISEÑO DE UN CRONOTERMOSTATO PARA CALEFACCIÓN SOBRE TELÉFONOS MÓVILES Autor: Sánchez Gómez, Estefanía Dolores. Directores: Pilo de la Fuente, Eduardo. Egido Cortés, Ignacio. Entidad Colaboradora: ICAI

Más detalles

CAPÍTULO 12. Las comunicaciones móviles en los edificios inteligentes

CAPÍTULO 12. Las comunicaciones móviles en los edificios inteligentes CAPÍTULO 12 Las comunicaciones móviles en los edificios inteligentes Por: Angélica Reyes Muñoz Departamento Arquitectura de Computadores. Universidad Politécnica de Cataluña, España. Este trabajo presenta

Más detalles

SCADA BASADO EN LABVIEW PARA EL LABORATORIO DE CONTROL DE ICAI

SCADA BASADO EN LABVIEW PARA EL LABORATORIO DE CONTROL DE ICAI SCADA BASADO EN LABVIEW PARA EL LABORATORIO DE CONTROL DE ICAI Autor: Otín Marcos, Ana. Directores: Rodríguez Pecharromán, Ramón. Rodríguez Mondéjar, José Antonio. Entidad Colaboradora: ICAI Universidad

Más detalles

Programación en Capas.

Programación en Capas. Programación en Capas. Ricardo J. Vargas Del Valle Universidad de Costa Rica, Ciencias de Computación e Informática, San José, Costa Rica, 506 ricvargas@gmail.com Juan P. Maltés Granados Universidad de

Más detalles

SISTEMA CONTROL DE ACCESOS A EDIFICIOS MEDIANTE TARJETAS CRIPTOGRÁFICAS Y TARJETAS DE RADIOFRECUENCIA (RFID)

SISTEMA CONTROL DE ACCESOS A EDIFICIOS MEDIANTE TARJETAS CRIPTOGRÁFICAS Y TARJETAS DE RADIOFRECUENCIA (RFID) SISTEMA CONTROL DE ACCESOS A EDIFICIOS MEDIANTE TARJETAS CRIPTOGRÁFICAS Y TARJETAS DE RADIOFRECUENCIA (RFID) Alumno: Velayos Sardiña, Marta Director: Palacios Hielscher, Rafael Entidad Colaboradora: ICAI

Más detalles

Telecontrol y Monitoreo de Sistemas Eléctricos a través de una Red de Área Local Inalámbrica

Telecontrol y Monitoreo de Sistemas Eléctricos a través de una Red de Área Local Inalámbrica Telecontrol y Monitoreo de Sistemas Eléctricos a través de una Red de Área Local Inalámbrica Amhed Ashid Ramos Díaz, Angel Benjamín López Martínez Universidad Politécnica de Sinaloa. Niños Héroes #1413,

Más detalles

DISPOSITIVO DE CONTROL PARA REDES DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA RESUMEN DEL PROYECTO

DISPOSITIVO DE CONTROL PARA REDES DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA RESUMEN DEL PROYECTO I DISPOSITIVO DE CONTROL PARA REDES DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA Autor: Juárez Montojo, Javier. Director: Rodríguez Mondéjar, José Antonio. Entidad Colaboradora: ICAI-Universidad Pontificia Comillas RESUMEN

Más detalles

Sistemas de impresión y tamaños mínimos Printing Systems and minimum sizes

Sistemas de impresión y tamaños mínimos Printing Systems and minimum sizes Sistemas de impresión y tamaños mínimos Printing Systems and minimum sizes Para la reproducción del Logotipo, deberán seguirse los lineamientos que se presentan a continuación y que servirán como guía

Más detalles

Guía del usuario de KIP sobre el estado de la impresora Instalación y guía del usuario de KIP sobre el estado de la impresora

Guía del usuario de KIP sobre el estado de la impresora Instalación y guía del usuario de KIP sobre el estado de la impresora Instalación y guía del usuario de KIP sobre el estado de la impresora - 1 - Contenido 1 Introducción... 3 2 Instalación y configuración... 4 3 Funcionalidad del estado de la impresora KIP... 6 4 Uso del

Más detalles

EP-2906 Manual de instalación

EP-2906 Manual de instalación EP-2906 Manual de instalación Con el botón situado a la izquierda se configura en el modo de cliente y de la derecha es el modo de Punto de acceso AP (nota: El USB es sólo para la función de fuente de

Más detalles

Casa Inteligente. Descripción general del Sistema

Casa Inteligente. Descripción general del Sistema Casa Inteligente Descripción general del Sistema El sistema que se describe a continuación permite la gestión y el control inteligente del hogar de modo de mejorar el confort y permitir una gestión eficiente

Más detalles

Preguntas frecuentes. Paquete NRG Home+ Conserve

Preguntas frecuentes. Paquete NRG Home+ Conserve Preguntas frecuentes Paquete NRG Home+ Conserve Portal... 2 Extensor de Rango... 3 Enchufe inteligente... 3 Termostato... 4 Sitio Web... 7 App y dispositivos móviles... 7 Preguntas frecuentes Portal Puedo

Más detalles

MAXHC11. TARJETA DE BAJO COSTE PARA EL DISEÑO MIXTO HARDWARE-SOFTWARE

MAXHC11. TARJETA DE BAJO COSTE PARA EL DISEÑO MIXTO HARDWARE-SOFTWARE MAXHC11. TARJETA DE BAJO COSTE PARA EL DISEÑO MIXTO HARDWARE-SOFTWARE Sadot Alexandres F.¹, José D. Muñoz F.², Pedro Pérez de A.³ Departamento de Electrónica y Automática. Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Más detalles

Autor: Arrieta Martínez, Gonzalo. RESUMEN DEL PROYECTO

Autor: Arrieta Martínez, Gonzalo. RESUMEN DEL PROYECTO ESTUDIO Y SIMULACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DINÁMICO DE LOS TRANSFORMADORES DE INTENSIDAD EN REDES DE TRANSPORTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA Autor: Arrieta Martínez, Gonzalo. Directores: Sanchez Mingarro, Matías.

Más detalles

PHOENIX OVIPOSITOR. Introducción...2 Capacidades / Posibilidades / Ventajas...3 Expansiones / Características técnicas...4

PHOENIX OVIPOSITOR. Introducción...2 Capacidades / Posibilidades / Ventajas...3 Expansiones / Características técnicas...4 PHOENIX OVIPOSITOR Introducción...2 Capacidades / Posibilidades / Ventajas...3 Expansiones / Características técnicas...4 Introduction...5 Features / Possibilities / Advantages...6 Expansions / Technical

Más detalles

PROYECTO INFORMÁTICO PARA LA CREACIÓN DE UN GESTOR DOCUMENTAL PARA LA ONG ENTRECULTURAS

PROYECTO INFORMÁTICO PARA LA CREACIÓN DE UN GESTOR DOCUMENTAL PARA LA ONG ENTRECULTURAS PROYECTO INFORMÁTICO PARA LA CREACIÓN DE UN GESTOR DOCUMENTAL PARA LA ONG ENTRECULTURAS Autor: García Lodares, Victor. Director: Castejón Silvo, Pedro. Entidad Colaboradora: Entreculturas. Resumen del

Más detalles

Sistema basado en firma digital para enviar datos por Internet de forma segura mediante un navegador.

Sistema basado en firma digital para enviar datos por Internet de forma segura mediante un navegador. Sistema basado en firma digital para enviar datos por Internet de forma segura mediante un navegador. Autor: David de la Fuente González Directores: Rafael Palacios, Javier Jarauta. Este proyecto consiste

Más detalles

INNOVACIÓN TECNOLÓGICA. Serie iem 3G Wifi

INNOVACIÓN TECNOLÓGICA. Serie iem 3G Wifi INNOVACIÓN TECNOLÓGICA Serie iem 3G Wifi Nuevo sistema de control y ahorro para calefacción Innovación tecnológica Reducción de consumo Nuevo diseño Funcionalidades extendidas Orientado al usuario Mejora

Más detalles

Título del Proyecto: Sistema Web de gestión de facturas electrónicas.

Título del Proyecto: Sistema Web de gestión de facturas electrónicas. Resumen Título del Proyecto: Sistema Web de gestión de facturas electrónicas. Autor: Jose Luis Saenz Soria. Director: Manuel Rojas Guerrero. Resumen En la última década se han producido muchos avances

Más detalles

Juan de Dios Murillo Morera e-mail: jmurillo@una.ac.cr Santiago Caamaño Polini e-mail: scaamano@costarricense.cr INTRODUCCIÓN

Juan de Dios Murillo Morera e-mail: jmurillo@una.ac.cr Santiago Caamaño Polini e-mail: scaamano@costarricense.cr INTRODUCCIÓN UNICIENCIA 24 pp. 83-89 2010 IMPLEMENTACIÓN DE UN SERVIDOR FTP UTILIZANDO EL MODELO CLIENTE/SERVIDOR MEDIANTE EL USO DE SOCKETS EN LENGUAJE C UNIX CON EL FIN DE MEJORAR LOS TIEMPOS DE RESPUESTA EN LA RED

Más detalles

Identificación rápida de cuellos de botella: Una mejor manera de realizar pruebas de carga. Documento técnico de Oracle Junio de 2009

Identificación rápida de cuellos de botella: Una mejor manera de realizar pruebas de carga. Documento técnico de Oracle Junio de 2009 Identificación rápida de cuellos de botella: Una mejor manera de realizar pruebas de carga Documento técnico de Oracle Junio de 2009 Identificación rápida de cuellos de botella: Una mejor manera de realizar

Más detalles

DESARROLLO DE UNA PLATAFORMA PARA LA DEFINICIÓN NATURAL DE COMPORTAMIENTOS EN UN SISTEMA DOMÓTICO

DESARROLLO DE UNA PLATAFORMA PARA LA DEFINICIÓN NATURAL DE COMPORTAMIENTOS EN UN SISTEMA DOMÓTICO DESARROLLO DE UNA PLATAFORMA PARA LA DEFINICIÓN NATURAL DE COMPORTAMIENTOS EN UN SISTEMA DOMÓTICO Autor: Garrido Oriol, Marta. Directores: Sánchez Miralles, Álvaro; Boal Martín-Larrauri, Jaime; Martín

Más detalles

DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN PROTOTIPO DE MEDICION DE ENERGIA POR MEDIO DE TECNOLOGIA ZIGBEE y WIFI MARCO TEORICO

DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN PROTOTIPO DE MEDICION DE ENERGIA POR MEDIO DE TECNOLOGIA ZIGBEE y WIFI MARCO TEORICO DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN PROTOTIPO DE MEDICION DE ENERGIA POR MEDIO DE TECNOLOGIA ZIGBEE y WIFI MARCO TEORICO 28 de marzo de 2011 2 Índice general 1. 1. ZigBee 1 1.1. Descripción de ZigBee......................

Más detalles

Planner Comunicarse desde cualquier lugar

Planner Comunicarse desde cualquier lugar Planner Comunicarse desde cualquier lugar 52 Catálogo General Niessen 2014 Proyectar hogares sostenibles con un aporte máximo de bienestar y valor, es ahora posible gracias a Planner. Un producto sencillo

Más detalles

DIGITAL WAITER CARLOS ANDRES PEDRAZA VALDERRAMA RAMIRO ALBERTO PEDRAZA SANCHEZ

DIGITAL WAITER CARLOS ANDRES PEDRAZA VALDERRAMA RAMIRO ALBERTO PEDRAZA SANCHEZ 1 DIGITAL WAITER CARLOS ANDRES PEDRAZA VALDERRAMA RAMIRO ALBERTO PEDRAZA SANCHEZ CORPORACION UNIVERSITARIA MINUTO DE DIOS TECNOLOGIA EN INFORMATICA SOACHA 2012 2 DIGITAL WAITER CARLOS ANDRES PEDRAZA VALDERRAMA

Más detalles

FORMACIÓN PROFESIONAL ELECTRÓNICA Y ENERGÍAS RENOVABLES: EL PROYECTO DE ESTACIÓN METEOROLÓGICA AUTOMÁTICA DEL IES ESCOLAS PROVAL

FORMACIÓN PROFESIONAL ELECTRÓNICA Y ENERGÍAS RENOVABLES: EL PROYECTO DE ESTACIÓN METEOROLÓGICA AUTOMÁTICA DEL IES ESCOLAS PROVAL FORMACIÓN PROFESIONAL ELECTRÓNICA Y ENERGÍAS RENOVABLES: EL PROYECTO DE ESTACIÓN METEOROLÓGICA AUTOMÁTICA DEL IES ESCOLAS PROVAL Diz J., García J. F., Darriba J., Rodríguez S. IES Escolas Proval, Avda

Más detalles

emisores iem 3G Wifi packs Control 3G Wifi

emisores iem 3G Wifi packs Control 3G Wifi INNOVACIÓN TECNOLÓGICA emisores iem 3G Wifi packs Control 3G Wifi 2014/15 AHORRO en tiempo real Packs Control 3G Wifi Ajuste remoto de todas las variables de confort y consumo Para calefacción eléctrica

Más detalles

DESARROLLO DE UN INTERFAZ HOMBRE-MÁQUINA MEDIANTE SENSORES INALÁMBRICOS BASADOS EN DISPOSITIVOS COMERCIALES (WIIFIT)

DESARROLLO DE UN INTERFAZ HOMBRE-MÁQUINA MEDIANTE SENSORES INALÁMBRICOS BASADOS EN DISPOSITIVOS COMERCIALES (WIIFIT) DESARROLLO DE UN INTERFAZ HOMBRE-MÁQUINA MEDIANTE SENSORES INALÁMBRICOS BASADOS EN DISPOSITIVOS COMERCIALES (WIIFIT) HUMAN-MACHINE INTERFACE DEVELOPMENT WITH COMMERCIAL WIRELESS SENSOR DEVICES (WIIFIT)

Más detalles

Este proyecto tiene como finalidad la creación de una aplicación para la gestión y explotación de los teléfonos de los empleados de una gran compañía.

Este proyecto tiene como finalidad la creación de una aplicación para la gestión y explotación de los teléfonos de los empleados de una gran compañía. SISTEMA DE GESTIÓN DE MÓVILES Autor: Holgado Oca, Luis Miguel. Director: Mañueco, MªLuisa. Entidad Colaboradora: Eli & Lilly Company. RESUMEN DEL PROYECTO Este proyecto tiene como finalidad la creación

Más detalles

programa de calefacción eléctrica 2015/16

programa de calefacción eléctrica 2015/16 programa de calefacción eléctrica 2015/16 INNOVACIÓN TECNOLÓGICA Serie iem 3G Wifi Sistema Control 3G Wifi Nuevo sistema de control y ahorro para calefacción Innovación tecnológica Reducción de consumo

Más detalles

Solución IP Office de Avaya

Solución IP Office de Avaya Solución IP Office de Avaya La solución completa para las necesidades de su empresa Redes convergentes de voz y datos Gestión de relaciones con los clientes Comunicación unificada Con el soporte de: Laboratorios

Más detalles

Xperia TX TV Dock DK22 Xperia T TV Dock DK23

Xperia TX TV Dock DK22 Xperia T TV Dock DK23 Guía del usuario Xperia TX TV Dock DK22 Xperia T TV Dock DK23 Contenido Introducción...3 Descripción general de TV Dock...3 Primeros pasos...4 Conexión inteligente...4 Actualización de Conexión inteligente...4

Más detalles

En este capítulo se presenta el marco teórico sobre las redes inalámbricas que utilizan el

En este capítulo se presenta el marco teórico sobre las redes inalámbricas que utilizan el Capítulo 2 Estándar IEEE 802.11 En este capítulo se presenta el marco teórico sobre las redes inalámbricas que utilizan el WEP como protocolo de seguridad. Se mencionan las características generales de

Más detalles

IRS DATA RETRIEVAL NOTIFICATION DEPENDENT STUDENT ESTIMATOR

IRS DATA RETRIEVAL NOTIFICATION DEPENDENT STUDENT ESTIMATOR IRS DATA RETRIEVAL NOTIFICATION DEPENDENT STUDENT ESTIMATOR Subject: Important Updates Needed for Your FAFSA Dear [Applicant], When you completed your 2012-2013 Free Application for Federal Student Aid

Más detalles

Guía del usuario. Xperia P TV Dock DK21

Guía del usuario. Xperia P TV Dock DK21 Guía del usuario Xperia P TV Dock DK21 Contenido Introducción...3 Descripción general de la parte posterior de TV Dock...3 Primeros pasos...4 Gestor de LiveWare...4 Actualización de Gestor de LiveWare...4

Más detalles

Estudio y analisis en el diseño de una canal de comunicaciones para el desarrollo de la interactividad en la televisión digital RESUMEN

Estudio y analisis en el diseño de una canal de comunicaciones para el desarrollo de la interactividad en la televisión digital RESUMEN Estudio y analisis en el diseño de una canal de comunicaciones para el desarrollo de la interactividad en la televisión digital Autor: Alberto Cuesta Gómez Director: Dr. Sadot Alexandres Fernández RESUMEN

Más detalles

DOMOTICA. Historia: La primera aproximación a lo que se denomina casa inteligente nació en EE.UU. en el año1984.

DOMOTICA. Historia: La primera aproximación a lo que se denomina casa inteligente nació en EE.UU. en el año1984. Historia: La primera aproximación a lo que se denomina casa inteligente nació en EE.UU. en el año1984. Programa SAVE, según se recoge en el diario de las Comunidades Europeas del 30/1/1992, destaca la

Más detalles

Las redes inalámbricas de área personal WPAN por sus siglas en inglés Wirless Personal Area

Las redes inalámbricas de área personal WPAN por sus siglas en inglés Wirless Personal Area 2. WPAN Red Inalámbrica de Área Personal. Las redes inalámbricas de área personal WPAN por sus siglas en inglés Wirless Personal Area Network son redes que comúnmente cubren distancias del orden de los

Más detalles

MONITORIZACIÓN WIRELESS DE INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA DE 56 KW P EN EL PARQUE TECNOLÓGICO DE ANDALUCÍA BASADA EN LA TECNOLOGÍA OPC

MONITORIZACIÓN WIRELESS DE INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA DE 56 KW P EN EL PARQUE TECNOLÓGICO DE ANDALUCÍA BASADA EN LA TECNOLOGÍA OPC MONITORIZACIÓN WIRELESS DE INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA DE 56 KW P EN EL PARQUE TECNOLÓGICO DE ANDALUCÍA BASADA EN LA TECNOLOGÍA OPC * Sidrach-de-Cardona M., * Carretero J., * Pereña A., ** Mora-López L, **

Más detalles

Indicaciones de aplicación. Regulación del suministro del 0 % / 70 %

Indicaciones de aplicación. Regulación del suministro del 0 % / 70 % Indicaciones de aplicación Regulación del suministro del 0 % / 70 % Indicaciones de aplicación Regulación del suministro del 0 % / 70 % Regulación del suministro de energía fotovoltaica (FV) en función

Más detalles

Universidad de Guadalajara

Universidad de Guadalajara Universidad de Guadalajara Centro Universitario de Ciencias Económico-Administrativas Maestría en Tecnologías de Información Ante-proyecto de Tésis Selection of a lightweight virtualization framework to

Más detalles

ESTUDIO COMPARATIVO DE DIFERENTES TECNOLOGÍAS DE

ESTUDIO COMPARATIVO DE DIFERENTES TECNOLOGÍAS DE ESTUDIO COMPARATIVO DE DIFERENTES TECNOLOGÍAS DE GENERACIÓN SOLAR EN FUNCIÓN DE LA CURVA DE DEMANDA Autor: Laura García Martín Director: Francisco Fernández Daza Mijares Entidad colaboradora: ICAI Universidad

Más detalles

HERRAMIENTA WEB PARA LA ELABORACIÓN DE TEST BAJO LA ESPECIFICACIÓN IMS-QTI

HERRAMIENTA WEB PARA LA ELABORACIÓN DE TEST BAJO LA ESPECIFICACIÓN IMS-QTI HERRAMIENTA WEB PARA LA ELABORACIÓN DE TEST BAJO LA ESPECIFICACIÓN IMS-QTI Muñoz-Bouchard J.P., y Álvarez-González L.A. jp.knap@gmail.com@gmail.com, lalvarez@inf.uach.cl Grupo de Investigación en Tecnologías

Más detalles

Autorizada la entrega del proyecto al alumno: Álvaro Arranz Domingo EL DIRECTOR DEL PROYECTO. Álvaro Sánchez Miralles

Autorizada la entrega del proyecto al alumno: Álvaro Arranz Domingo EL DIRECTOR DEL PROYECTO. Álvaro Sánchez Miralles Autorizada la entrega del proyecto al alumno: Álvaro Arranz Domingo EL DIRECTOR DEL PROYECTO Álvaro Sánchez Miralles Fdo: Fecha: Vº Bº del Coordinador de Proyectos Álvaro Sánchez Miralles Fdo: Fecha: UNIVERSIDAD

Más detalles

24-Port 10/100Mbps Web Smart PoE Switch with 4 Gigabit Ports and 2 Mini-GBIC Slots TPE-224WS

24-Port 10/100Mbps Web Smart PoE Switch with 4 Gigabit Ports and 2 Mini-GBIC Slots TPE-224WS 24-Port 10/100Mbps Web Smart PoE Switch with 4 Gigabit Ports and 2 Mini-GBIC Slots TPE-224WS ŸGuía de instalación rápida (1) ŸTroubleshooting (3) 1.12 1. Antes de iniciar Contenidos del Paquete ŸTPE-224WS

Más detalles

Programción avanzada S7-200 MICRO PLC. Familia de PLC s SIMATIC S7-200. Es el PLC más pequeño de la familia SIMATIC. Facultad de Ciencias

Programción avanzada S7-200 MICRO PLC. Familia de PLC s SIMATIC S7-200. Es el PLC más pequeño de la familia SIMATIC. Facultad de Ciencias Programción avanzada Familia de PLC s SIMATIC S7-200 S7-200 MICRO PLC Es el PLC más pequeño de la familia SIMATIC. Simatic S7-200 capacidades de las distintas CPU`s Diferentes tipos SIMATIC S7-200 Modelos

Más detalles

Domótica y sistemas embebidos para comunicaciones inalámbricas

Domótica y sistemas embebidos para comunicaciones inalámbricas Domótica y sistemas embebidos para comunicaciones inalámbricas Sistema X10 Máster Oficial en Sistemas Telemáticos e Informáticos Joaquín Vaquero López Esther de Gracia Corrales Mª Cristina Rodríguez Sánchez

Más detalles

Diseño y creación de un cubo de información para analizar el impacto cuando una red de telefonía deja de funcionar

Diseño y creación de un cubo de información para analizar el impacto cuando una red de telefonía deja de funcionar Diseño y creación de un cubo de información para analizar el impacto cuando una red de telefonía deja de funcionar Cesar Alberto Cuenca Tinoco Facultad de Ingeniería Eléctrica y Computación Escuela Superior

Más detalles

Agustiniano Ciudad Salitre School Computer Science Support Guide - 2015 Second grade First term

Agustiniano Ciudad Salitre School Computer Science Support Guide - 2015 Second grade First term Agustiniano Ciudad Salitre School Computer Science Support Guide - 2015 Second grade First term UNIDAD TEMATICA: INTERFAZ DE WINDOWS LOGRO: Reconoce la interfaz de Windows para ubicar y acceder a los programas,

Más detalles

Sierra Security System

Sierra Security System Using Your SpreadNet Accessories With Your Sierra Security System Uso de Sus Accesorios SpreadNet Con Su Sistema de Seguridad Sierra SN990-KEYPAD SN961-KEYFOB SN991-REMOTE 1 SN990-KEYPAD The SN990-KEYPAD

Más detalles

Autoproducir y almacenar electricidad fotovoltaica y consumirla directamente

Autoproducir y almacenar electricidad fotovoltaica y consumirla directamente smart energy Autoproducir y almacenar electricidad fotovoltaica y consumirla directamente La electricidad fotovoltaica proporciona más independencia: mientras la lavadora del sótano se conecta preferentemente

Más detalles

Sistema de gestión del alumbrado AmpLight

Sistema de gestión del alumbrado AmpLight Sistema de gestión del alumbrado AmpLight Control centralizado de alumbrado exterior Control centralizado de alumbrado exterior AmpLight es una completa solución basada en web con una avanzada comunicación

Más detalles

Especialistas en ahorro de energía eléctrica a medida. Ponentes: Antonio Boto Gonzalo Martínez

Especialistas en ahorro de energía eléctrica a medida. Ponentes: Antonio Boto Gonzalo Martínez Especialistas en ahorro de energía eléctrica a medida Ponentes: Antonio Boto Gonzalo Martínez Perfil de ESSA Fundada en 1985. Parte del Grupo Bora (junto con CiC y SISA). Objetivo de la Compañía: comercialización,

Más detalles

elearning-200 El complemento teórico perfecto

elearning-200 El complemento teórico perfecto @ El complemento teórico perfecto El acceso al conocimiento sin barreras La forma de adquirir los fundamentos teóricos en tecnologías de la automatización, como soporte al desarrollo de competencias www.smctraining.com

Más detalles

DISEÑO DE UN PLC DOMÉSTICO UTILIZANDO UN MICROCONTROLADOR PIC-18F4550

DISEÑO DE UN PLC DOMÉSTICO UTILIZANDO UN MICROCONTROLADOR PIC-18F4550 DISEÑO DE UN PLC DOMÉSTICO UTILIZANDO UN MICROCONTROLADOR PIC-18F4550 QUIRINO JIMENEZ DOMINGUEZ, MARGARITA ALVAREZ CERVERA INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA qjimenezdo@yahoo.com.mx RESUMEN: En el presente

Más detalles

Oferta de Trabajos Fin de Grado Grado en Ingeniería de Telecomunicación. Curso Académico 2013-2014

Oferta de Trabajos Fin de Grado Grado en Ingeniería de Telecomunicación. Curso Académico 2013-2014 Oferta de Trabajos Fin de Grado Grado en Ingeniería de Telecomunicación Curso Académico 2013-2014 Febrero 2014 Contenido Bases de datos en sistemas de bajos recursos... 3 Red de sensores con comunicaciones

Más detalles

Aplicación web para el modelado de redes eléctricas

Aplicación web para el modelado de redes eléctricas Aplicación web para el modelado de redes eléctricas Autores: Sergio Burgos González Carlos Mateo (Director) Tomás Gómez San Román (Director) Resumen: El proyecto consiste en el desarrollo de una aplicación

Más detalles

D11.2_EFICIEX SYSTEM. SAN LAZARO MONITORING.

D11.2_EFICIEX SYSTEM. SAN LAZARO MONITORING. D11.2_EFICIEX SYSTEM. SAN LAZARO MONITORING. During 2014 a new San Lázaro monitoring system were developed by EDEA RENOV team. This new system s name is EFICIEX. EFICIEX is a complete monitoring and advisor

Más detalles

DISEÑO DE UNA RED DE SENSORES IMPLEMENTADA EN UN PROTOTIPO MONITOREADO VÍA WEB

DISEÑO DE UNA RED DE SENSORES IMPLEMENTADA EN UN PROTOTIPO MONITOREADO VÍA WEB DISEÑO DE UNA RED DE SENSORES IMPLEMENTADA EN UN PROTOTIPO MONITOREADO VÍA WEB Autor: Diego Mauricio Rativa Arias diegomauricior@gmail.com CÓD.: 20071283024 Director: Ing. José David Cely Callejas Universidad

Más detalles

EnerXi, la revolución en el control y la gestión energética

EnerXi, la revolución en el control y la gestión energética EnerXi, la revolución en el control y la gestión energética Se trata de una herramienta de trabajo y servicio altamente innovadora que supone un salto tecnológico en el campo de la gestión energética de

Más detalles

Remote Energy Management

Remote Energy Management Remote Energy Management La gestión de la Energia ya no es una opción El dilema energético es una realidad y por mucho tiempo es necesario actuar ya. Los precios de la energía continuarán creciendo El

Más detalles

UNIVERSIDAD DE LAS AMERICAS Facultad de ingeniería

UNIVERSIDAD DE LAS AMERICAS Facultad de ingeniería i UNIVERSIDAD DE LAS AMERICAS Facultad de ingeniería Desarrollo de un sistema de información tipo diccionario para ser implementado como servicio SMS Premium Trabajo de Titulación presentado en conformidad

Más detalles

INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INSTRUMENTACIÓN TESIS DE GRADO

INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INSTRUMENTACIÓN TESIS DE GRADO INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INSTRUMENTACIÓN TESIS DE GRADO César Jácome 2013 INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INSTRUMENTACIÓN DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN PROTOTIPO DE RED INALÁMBRICA TIPO MESH, PARA EL MONITOREO

Más detalles

Qué viva la Gráfica de Cien!

Qué viva la Gráfica de Cien! Qué viva la Gráfica de Cien! La gráfica de cien consiste en números del 1 al 100 ordenados en cuadrilones de diez números en hileras. El resultado es que los estudiantes que utilizan estás gráficas pueden

Más detalles

Telefonía IP. Migraciones masivas y nuevos servicios de valor añadido

Telefonía IP. Migraciones masivas y nuevos servicios de valor añadido Telefonía IP. Migraciones masivas y nuevos servicios de valor añadido PONENCIAS IP Telephony. Mass Migration and new value-added services Resumen M. Ángel García, J. Ángel Martínez y Jesús Martínez Actualmente,

Más detalles

Diseño de un Simulador para Casas Inteligentes

Diseño de un Simulador para Casas Inteligentes Diseño de un Simulador para Casas Inteligentes J. A. Pérez, R. A. Barrera, C. R. de la Cruz CA Tecnologías de Información, CA Ciencias de la Computación, Centro de Tecnologías de Información, Universidad

Más detalles

Se recomienda utilizar con. Transmisor MINI Pinza 12mm IAM. El Trec puede complementar los sistemas Envi y EnviR

Se recomienda utilizar con. Transmisor MINI Pinza 12mm IAM. El Trec puede complementar los sistemas Envi y EnviR Un monitor de energía simple y fácil de usar, para comenzar a tener en cuenta la importancia de ahorrar energía: Este además complementa la familia de productos de Current Cost España. Visualiza en tiempo

Más detalles

Soluciones Profesionales Para La Gestión Automatizada del Control de Accesos

Soluciones Profesionales Para La Gestión Automatizada del Control de Accesos Soluciones Profesionales Para La Gestión Automatizada del Control de Accesos Pasión por el diseño y el desarrollo Controles de Accesos Escalables Sin Límites Permite gestionar el control de accesos con

Más detalles

SISTEMA DE GESTIÓN Y ANÁLISIS DE PUBLICIDAD EN TELEVISIÓN

SISTEMA DE GESTIÓN Y ANÁLISIS DE PUBLICIDAD EN TELEVISIÓN SISTEMA DE GESTIÓN Y ANÁLISIS DE PUBLICIDAD EN TELEVISIÓN Autor: Barral Bello, Alfredo Director: Alcalde Lancharro, Eduardo Entidad Colaboradora: Media Value S.L. RESUMEN DEL PROYECTO El presente proyecto

Más detalles

MASTER DEGREE: Industrial Systems Engineering

MASTER DEGREE: Industrial Systems Engineering PAC- Performance-centered Adaptive Curriculum for Employment Needs Programa ERASMUS: Acción Multilateral - 517742-LLP-1-2011-1-BG-ERASMUS-ECUE MASTER DEGREE: Industrial Systems Engineering ASIGNATURA ISE2:

Más detalles

Manejo de documentos usando Docsvault Home Edition

Manejo de documentos usando Docsvault Home Edition Manejo de documentos usando Docsvault Home Edition Ana María Quesada García Universidad de Costa Rica, Escuela de computación e Informática San José, Costa Rica anamarqg@gmail.com y Maritza Quirós Naranjo

Más detalles

Servicio de telefonía digital de ACN. General

Servicio de telefonía digital de ACN. General Servicio de telefonía digital de ACN General 1. Está el servicio de telefonía digital de ACN disponible en Ceuta, Melilla o las Islas Canarias? El servicio de telefonía digital de ACN está disponible en

Más detalles

CARPETAS Y CONCEPTOS Bienvenidos a la sencillez

CARPETAS Y CONCEPTOS Bienvenidos a la sencillez ADAIO: GESTOR DOCUMENTAL adaio es un potente sistema de gestión documental preparado para adaptarse con facilidad a las necesidades de empresas de cualquier tamaño y sector. Teniendo en cuenta la estructura

Más detalles

Sistema de instrumentación virtual de bajo coste y código abierto para la enseñanza de la electrónica en formación profesional

Sistema de instrumentación virtual de bajo coste y código abierto para la enseñanza de la electrónica en formación profesional Sistema de instrumentación virtual de bajo coste y código abierto para la enseñanza de la electrónica en formación profesional Javier Diz Departamento Electrónica IES Escolas Proval Nigran, España javier.diz@edu.xunta.es

Más detalles

Autodesk 360: Trabaje donde esté seguro

Autodesk 360: Trabaje donde esté seguro Visión general de seguridad Autodesk 360 Autodesk 360: Trabaje donde esté seguro Protegiendo sus intereses mientras trabaja en la web con Autodesk 360 https://360.autodesk.com Contenidos Una nube en su

Más detalles

SISTEMA DE GESTIÓN DE RECIBOS

SISTEMA DE GESTIÓN DE RECIBOS UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO TÉCNICO EN INFORMÁTICA DE GESTIÓN PROYECTO FIN DE CARRERA SISTEMA DE GESTIÓN DE RECIBOS AUTOR: EMILIO DE DIEGO BABARRO

Más detalles

EDS Energy manager. Efficiency Data Server. Displays and stores the electrical or physical parameters of any Circutor device.

EDS Energy manager. Efficiency Data Server. Displays and stores the electrical or physical parameters of any Circutor device. EDS Energy manager Efficiency Data Server Displays and stores the electrical or physical parameters of any Circutor device. February 2014 1. General features Effciency Data Server is an energy manager

Más detalles

MANUAL EASYCHAIR. A) Ingresar su nombre de usuario y password, si ya tiene una cuenta registrada Ó

MANUAL EASYCHAIR. A) Ingresar su nombre de usuario y password, si ya tiene una cuenta registrada Ó MANUAL EASYCHAIR La URL para enviar su propuesta a la convocatoria es: https://easychair.org/conferences/?conf=genconciencia2015 Donde aparece la siguiente pantalla: Se encuentran dos opciones: A) Ingresar

Más detalles

TOUCH MATH. Students will only use Touch Math on math facts that are not memorized.

TOUCH MATH. Students will only use Touch Math on math facts that are not memorized. TOUCH MATH What is it and why is my child learning this? Memorizing math facts is an important skill for students to learn. Some students have difficulty memorizing these facts, even though they are doing

Más detalles

CAPÍTULO VIII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CAPÍTULO VIII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CAPÍTULO VIII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Andrea Verenice Basantes Andrade - 1 - VERIFICACIÓN DE HIPÓTESIS HIPOTESIS: Mediante el acceso remoto a través de un computador se puede controlar un sistema

Más detalles

Control sencillo y eficiente de la adquisición de energía: zenon Energy Management System

Control sencillo y eficiente de la adquisición de energía: zenon Energy Management System Control sencillo y eficiente de la adquisición de energía: zenon Energy Management System Control sencillo y eficiente de la producción y la adquisición de energía: zenon Energy Management System (EMS)

Más detalles

Plan de negocio para la explotación de un sistema de alquiler de bicicletas en la Comunidad de Madrid

Plan de negocio para la explotación de un sistema de alquiler de bicicletas en la Comunidad de Madrid Plan de negocio para la explotación de un sistema de alquiler de bicicletas en la Comunidad de Madrid Autor: Directores: Lago Vázquez, Óscar. Ortíz Marcos, Susana. Entidad Colaboradora: ICAI-Universidad

Más detalles

Mª Dolores Carballar Falcón 28935146L

Mª Dolores Carballar Falcón 28935146L Mª Dolores Carballar Falcón 28935146L Nivel educativo: Módulo de Redes de Área Local Ciclo Formativo de Administración de Sistemas Informáticos. Módulo de Sistemas Informáticos Multiusuario y en Red..

Más detalles

ÍNDICE MEMÓRIA Capítulo 1: Introducción... 3 Capítulo 2: el osciloscopio... 5 Capítulo 3: el front-end analógico... 10

ÍNDICE MEMÓRIA Capítulo 1: Introducción... 3 Capítulo 2: el osciloscopio... 5 Capítulo 3: el front-end analógico... 10 ÍNDICE MEMÓRIA Índice memória... 1 Capítulo 1: Introducción... 3 Capítulo 2: el osciloscopio... 5 2.1. Qué es un osciloscopio?... 5 2.2. Tipos de osciloscopios... 5 2.2.1. Osciloscopio analógico... 5 2.2.2.

Más detalles

Introducción a las redes WiFi. Materiales de entrenamiento para instructores de redes inalámbricas

Introducción a las redes WiFi. Materiales de entrenamiento para instructores de redes inalámbricas Introducción a las redes WiFi Materiales de entrenamiento para instructores de redes inalámbricas Meta El ojetivo de esta clase es describir: La familia de protocolos 802.11 Los canales de los radios 802.11

Más detalles

SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS BASADO EN UN MICROCONTROLADOR COMO SERVIDOR WEB

SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS BASADO EN UN MICROCONTROLADOR COMO SERVIDOR WEB Caos Conciencia 2: 47-52, 2006 SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS BASADO EN UN MICROCONTROLADOR COMO SERVIDOR WEB Víctor Sánchez Huerta, Javier Vázquez Castillo vsanchez@uqroo.mx, jvazquez@uqroo.mx División

Más detalles

Contents. Introduction. Aims. Software architecture. Tools. Example

Contents. Introduction. Aims. Software architecture. Tools. Example ED@CON Control Results Management Software Control with Remote Sensing Contents Introduction Aims Software architecture Tools Example Introduction Control results management software (Ed@con) is a computer

Más detalles

PRÁCTICA 6 Comunicaciones Inalámbricas: red tipo infraestructura

PRÁCTICA 6 Comunicaciones Inalámbricas: red tipo infraestructura PRÁCTICA 6 Comunicaciones Inalámbricas: red tipo infraestructura 1.- Objetivo de aprendizaje El alumno aprenderá a configurar una red inalámbrica tipo infraestructura vía Web, habilitará en el access point

Más detalles

Guía básica usuario. Grid Portal

Guía básica usuario. Grid Portal Guía básica usuario Grid Portal Índice 1. Introducción... 3 2. Funcionalidades... 3 3. Acceso a Grid Portal... 3 4. Dashboard... 4 5. Detalles... 6 6. Tarifas... 11 7. Informes... 13 8. Proyectos... 17

Más detalles

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Mar del Plata

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Mar del Plata Control y monitoreo a través de servidor Ethernet ARDUINO + ETHERNET SHIELD CLIENTES WEB: PC VARIADOR DE VELOCIDAD SERVIDOR WEB ROUTER SMARTPHONE ACCIONAMIENTO ELECTROMECÁNICO INTERNET TABLET 2 Control

Más detalles

Guía de conexión fácil

Guía de conexión fácil Televisión de Time Warner Cable Guía de conexión fácil Disfruta de un sinfín de maneras de ver tus programas favoritos. Tú escoges el programa. Tú eliges la pantalla. Disfruta viendo exactamente lo que

Más detalles

Quick Installation Guide Internet Setup

Quick Installation Guide Internet Setup CBR-970 Wireless-N Broadband Router www.cnet.com.tw Established in California, U.S.A. since 1987 Quick Installation Guide Internet Setup What s included in the box CBR-970 Wireless N Broadband Router Quick

Más detalles