NOMBRE:
Jorge Alvarez Cordero
MATERIA:
Desarrollo y Evaluación de Proyectos
DEPARTAMENTO:
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
PROYECTO: Aplicación de domótica en sistemas de iluminación
FECHA DE ENTREGA: 14.Febrero.13
Introducción
La domótica es el conjunto de tecnologías aplicadas al control y la automatización inteligente de la vivienda, que permite una gestión eficiente del uso de la energía, además de aportar seguridad, confort, y comunicación entre el usuario y el sistema. La necesidad de automatizar el manejo de la iluminación dentro de una casa es importante. El sistema permite desde un mismo lugar tener la posibilidad de prender o apagar lámparas. Antecedentes
La domótica es un proceso que facilitara la realización de las actividades diarias del hogar, el presente proyecto que se describe a continuación está enfocado a los sistemas de iluminación del hogar.
El proyecto consiste en crear una aplicación para un dispositivo móvil que cuente con un sistema operativo android, el programa dedicado para la realizar la aplicación se llama app inventor que es un software libre creado por google. La aplicación consistirá en poner una imagen de alguna parte la casa y crear un link para que al momento de seleccionar la imagen, el dispositivo reconozca que parte de la vivienda controlara.
El dispositivo móvil se comunicara vía bluetooth con el dispositivo rn-41 mencionado anteriormente en el esquema de referencia, que este a su vez se comunicara con un microcontrolador el cual por medio de programación apagara y encenderá las luces de la casa, y regulara la intensidad de la luz.
Marco de desarrollo
Un sistema domótico es capaz de recoger información proveniente de unos sensores o entradas, procesarla y emitir órdenes a unos actuadores o salidas. El sistema puede acceder a redes exteriores de comunicación o información. La domótica aplicada a edificios no destinados a vivienda, es decir oficinas, hoteles, centros comerciales, de formación, hospitales y terciario, se denomina, inmótica. La domótica permite dar respuesta a los requerimientos que plantean estos cambios sociales y las nuevas tendencias de nuestra forma de vida, facilitando el diseño de casas y hogares más humanos, más personales, polifuncionales y flexibles. El sector de la domótica ha evolucionado considerablemente en los últimos años, y en la actualidad ofrece una oferta más consolidada. Hoy en día, la domótica aporta soluciones dirigidas a todo tipo de viviendas, incluidas las construcciones de vivienda oficial protegida. Además, se ofrecen más funcionalidades por menos dinero, más variedad de producto, y gracias a la evolución tecnológica, son más fáciles de usar y de instalar. En definitiva, la oferta es mejor y de mayor calidad, y su utilización es ahora más intuitiva y perfectamente manejable por cualquier usuario. Paralelamente, los instaladores de domótica han incrementado su nivel de formación y los modelos de implantación se han perfeccionado. Asimismo, los servicios posventa garantizan el perfecto mantenimiento de todos los sistemas. 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. 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, televisión, y tecnologías de la información, cumpliendo con las reglas de instalación
aplicables a cada una de ellas. Las distintas redes coexisten en la instalación de una vivienda o edificio. La instalación interior eléctrica y la red de control del sistema domótico están reguladas por el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT). En particular, la red de control del sistema domótico está regulada
por
la
instrucción
ITC-BT-51
Instalaciones
de
sistemas
de
automatización, gestión técnica de la energía y seguridad para viviendas y edificios. El bluetooth
El Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPAN) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4 GHz. Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son:
Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.
Eliminar cables y conectores entre éstos.
Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre equipos personales.
Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnología pertenecen a sectores de las telecomunicaciones y la informática personal, como PDA, teléfonos móviles, computadoras portátiles, ordenadores personales, impresoras o cámaras digitales. El módulo de desarrollo Bluetooth de Microingenia S.L. que utilizare en este proyecto, basado en el RN41 de Roving Networks, es un dispositivo para eliminar los cables en proyectos o para conectarse a ordenadores y/o teléfonos móviles, tiene un alcance de 100 metros (Clase I), posee antena integrada, es compatible con el estándar Bluetooth 2.1, permite velocidades de transferencia de hasta 921Kbps, y se puede conectar de forma sencilla mediante la UART (RX/TX) de
cualquier microcontrolador, desde donde se puede controlar haciendo uso de sencillos comandos AT . El RN41 funciona a 3,3Volts y sus líneas NO son compatibles a 5Volts, por lo que las líneas de uso normal (Rx/Tx) están provistas
de adaptación de niveles para su utilización con los dispositivos de desarrollo que operen a 5Volts. Objetivo del estudio
Identificar las cualidades de cada hogar para hacer una adecuada automatización de iluminación.
Facilitar a los miembros de cada hogar decidir con mayor facilidad que cuarto o que parte de la casa estará encendida y con que intensidad de iluminación se desea estar.
Estudio de mercado Definición del producto
Nuestro producto está caracterizado por tener una tecnología avanzada en cuanto a la comunicación y sensado de datos, ya que el sistema principal está compuesto por un módulo de Bluetooth, un microcontrolador, un sensor de temperatura y un teléfono celular con sistema operativo Android. La finalidad de utilizar este tipo de teléfonos celulares es que nos brinda una amplia gama en cuanto a la creación de Software y mediante la creación y programación adecuada podemos realizar una aplicación sofisticada para poder llevar un control completo de la casa. Análisis de la demanda
En la actualidad, la dosificación de casas ha llevado a las constructoras de estas, utilizar medios de acoplo renovables o limpios, ahí es donde aplica el concepto de domótica en la casa, utilizando energías limpias llámese solar, eólica etc. El concepto de energía limpia su mismo nombre lo dice, limpia-no contamina., una parte sencilla es la generación de energía por medio de celdas solares o mejor dicho energía solar.
La demanda de estas energías esta llamado muy fuerte a la industria fabricante de estos dispositivos. Domótica esta se puede acoplar a estas nuevas tecnologías implementando una familiaridad con este tipo de dispositivos debido a su fácil acoplamiento, llámese por medio de pics, opto acopladores etc. Debido a la gran demanda que estas nuevas tecnologías están logrando se abre una gran puerta para proyectos, los cuales constaran de hacer una casa inteligente utilizando energía limpia, con esto concluimos que la demanda que esto implica es de potencial alto.
Encuesta
1.- ¿Cuenta usted con casa propia? a) Si
b) No
2.- ¿Sabe utilizar equipos electrónicos como computadoras, tabletas o celulares? A) Si
b) No
3.- ¿Invierte dinero para mejorarla su casa? a) Si
b) No
4.- ¿Cuánto dinero invertiría anualmente para las mejoras de su hogar? a) Menos de $5000
b) $5000-$10000
c) Más de $10000
5.- ¿Piensa usted que las nuevas tecnologías podrían mejorar el aspecto y funcionalidad de su hogar? a) Si
b) No
6.- ¿Cree que un sistema electrónico para controlar los dispositivos de entretenimiento, temperatura e iluminación de su hogar le ahorraría costos? a) Si
b) No
c) Tal vez
7.- ¿Estaría dispuesto a pagar por este sistema electrónico? a) Si
b) No
8.- ¿Qué ventajas piensa que le traería este tipo de sistemas? a) Ahorro económico b) Mejor aspecto a la casa c) Ambos
Resultados de la encuesta
Pregunta 1 (Fig.1) Pregunta 2 (Fig.2) Pregunta 3 (Fig.3) Pregunta 4 (Fig.4) Pregunta 5 (Fig.5) Pregunta 6 (Fig.6) Pregunta 7 (Fig.7) Pregunta 8 (Fig.8)
a) 16 25 22 21 24 18 18 14
b) 9 0 3 3 1 1 7 2
Tabla de resultados
c) 1 6 9
Total 25 25 25 25 25 25 25 25
Graficas de resultados
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Cálculos del consumo
Con los datos anteriores obtenidos a partir de la aplicación de la encuesta a 25 personas de diversas clases sociales, se puede observar el gran interés que tienen estas personas para equipar sus hogares con sistemas electrónicos inteligentes que puedan controlar los dispositivos que se encienden con mayor frecuencia dentro del hogar. Los resultados obtenidos con esta encuesta nos confirman los datos proporcionados por el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), mediante un estudio sobre el uso de tecnologías en los hogares refleja una clara tendencia a la alza. Así, según el estudio, en el 2011 el 63,6% de los hogares con al menos un miembro de 16 a 74 años dispone de una computadora. Para el 2012 este estudio arrojó un incremento de 3.2%, concluyendo que actualmente el 66.5% de los hogares de México cuentan con al menos una computadora. Podemos concluir que más de la mitad de los hogares en México cuentan con algún tipo de tecnología avanzada, haciendo posible la aceptación de un sistema electrónico inteligente.
Proyección pesimista y optimista
Análisis de la oferta e importaciones
En México hay 14 empresas de gran prestigio en el ramo de la domótica, distribuidas por toda la República, la siguiente tabla nos muestra la distribución de estas empresas. Zona
No. De empresas
NORTE SUR CENTRO NORESTE SURESTE SUROESTE ORIENTE OCCIDENTE
2 0 9 0 2 0 2 2
Gráfica de distribución de empresas de domótica
Comercialización del producto
De los datos obtenidos de las encuestas podemos observar que muy pocas personas están dispuestas a desembolsar una suma importante de dinero para la implementación de este tipo de sistemas en sus hogares, sin embargo, se pueden utilizar diferentes alternativas de pago tales como aceptar tarjetas de crédito para el pago del sistemas así como mensualidades sin intereses. La principal forma de venta para este sistema es directamente entre el interesado y el fabricante, también se contara con un agente publicitario con el cual se podrá realizar el contrato correspondiente para brindarles el servicio. La promoción del sistema se realizara en puntos de venta tales como supermercados ubicados en zonas de clase media y alta, realizando pláticas y demostraciones del funcionamiento del sistema. Finalmente otra forma de comercializar el sistema es mediante la recomendación de clientes satisfechos, ya que ellos son una parte importante para que la empresa comience a hacerse de prestigio y así se puedan extender los horizontes de nuestro sistema.
En la siguiente tabla se muestran las formas de comercializar el sistema: Canal de distribución
Porcentaje
Fabricante
80%
Agente Publicitario
10%
Recomendaciones de clientes
10%
Conclusiones del estudio del mercado
El sistema que se pretendemos elaborar requiere de un alto grado de cuidados ya que uno de sus elementos principales es un teléfono celular, el cual con facilidad es extraviado o robado en el peor de los casos. Los niveles de venta del sistema se verán afectado en con respecto de las condiciones económica del país. En cuanto a la producción del sistema y su comercialización, no se detectan problemas ya que se cuenta con un gran número de dispositivos y materiales para la elaboración de este sistema.
