• No se han encontrado resultados

diseño de prototipo funcional de alumbrado público

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Share "diseño de prototipo funcional de alumbrado público"

Copied!
94
0
0

Texto completo

Diseñar la arquitectura del sistema de alumbrado público para el sector Cabecera de la ciudad de Bucaramanga. Su funcionamiento se basa en la detección de la intensidad de la luz ambiental al encender la farola y en la detección de movimiento mediante un sensor de infrarrojos. La intensidad de la luz está controlada por el fotorresistor, que varía su resistencia en función de las condiciones de iluminación externa.

𝑇𝑛,𝑖= Número de horas del periodo de facturación de las luminarias en el nivel de tensión 𝑛 de la clase de iluminación𝑖. 𝑊𝑖= La potencia de la luminaria 𝑖 en kW (incluyendo la carga de la bombilla y los demás elementos internos para su funcionamiento), reportada al registro de quejas y reclamos de alumbrado público. Durante esta fase se realiza una revisión del estado del sistema de alumbrado público en la ciudad de Bucaramanga, teniendo en cuenta el contexto del problema planteado.

Se ha modificado la mayor parte del alumbrado público de la ciudad de Bucaramanga. En esta sección se muestran los proyectos de la alcaldía de Bucaramanga encaminados a mejorar el sistema de alumbrado público de la ciudad. Las Figuras 6, 7, 8 y 9 presentan algunas vistas principales de la plataforma web propuesta para el sistema de alumbrado público inteligente.

Las tablas en el rango 23 a 29 describen los requisitos no funcionales del sistema. El sistema deberá contar con un centro de control desde el cual se pueda acceder a los datos almacenados en el servidor web, de manera que el personal responsable de la gestión del sistema de alumbrado público pueda monitorear su funcionamiento en tiempo real. El control de la intensidad lumínica de las luminarias se realizará mediante un circuito de corriente y un circuito detector de paso por cero.

INTRODUCCIÓN

GENERALIDADES

  • PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
  • JUSTIFICACIÓN
  • PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN
  • HIPÓTESIS
  • OBJETIVOS
    • Objetivo general
    • Objetivos específicos

Otra metodología se basa en la existencia de medidores de consumo en el sistema de alumbrado público. Diseñar un prototipo funcional de alumbrado público basado en tecnologías de Internet de las Cosas para la ciudad de Bucaramanga.

MARCO REFERENCIAL

MARCO CONCEPTUAL

  • Red informática
  • Sensor
  • Protocolo
  • Microcontrolador

Los nodos sensores utilizan su capacidad de procesamiento para realizar cálculos simples localmente y transmitir solo los datos solicitados y parcialmente procesados ​​(Cauligi Raghavendra et al., 2006). A partir de ahí se diseñó el estándar IEEE 802.15.4, que tiene como objetivo trabajar en tecnologías de transmisión inalámbrica de baja velocidad de datos con batería de larga duración y muy baja complejidad (Ian F. Akyildiz & Mehmet Can Vuran, 2010).

MARCO TEÓRICO

  • Smart City
  • IoT (Internet of Things)
  • Smart Lighting
  • Measurement
  • Sistemas embebidos

La historia de la iluminación comienza con la creación masiva de la bombilla incandescente por parte de Thomas Edison (smartenlight, 2017). A medida que cayó el precio de los microcontroladores, fue posible reemplazar costosos componentes analógicos basados ​​en perillas.

ESTADO DEL ARTE

La unidad de lámpara es responsable de la detección de iluminación del dispositivo LED para ajustar la intensidad del brillo producida por un microcontrolador y un dispositivo de comunicación. Todo el sistema propuesto tiene la capacidad de controlar la intensidad de la iluminación variando el voltaje aplicado a las luces mediante un TRIAC, en base a mediciones de tráfico realizadas por un sensor ultrasónico.

MARCO LEGAL Y POLÍTICO

  • Ahorro de energía
  • Servicio de alumbrado público
  • Determinación de cobros
  • Requerimientos en un sistema de alumbrado público en Colombia

𝐶𝑆𝐸𝐸= Valor del costo del suministro de energía eléctrica para el Servicio de Alumbrado Público en pesos. 𝑇𝐸𝐸𝑛: Tarifa de suministro de energía eléctrica para el Servicio de Alumbrado Público en el nivel de tensión 𝑛 en $/kWh. 𝐶𝐸𝐸𝑛: Consumo de energía eléctrica del Servicio de Alumbrado Público en el nivel de tensión 𝑛 en kWh.

𝐶𝐸𝐸𝑛= Consumo de energía eléctrica del Servicio de Alumbrado Público, al nivel de tensión 𝑛 en kWh. 𝑄𝑛,𝑖= Potencia instalada, corresponde a la carga en kW de las luminarias (incluida la lámpara y demás elementos internos para su funcionamiento), de los activos SALP puestos en servicio en el nivel de tensión 𝑛, de la clase de iluminación de SALP 𝑖. De acuerdo con las condiciones generales de funcionamiento de los sistemas de iluminación del.

𝑊𝑇= Potencia total instalada en kW de los aparatos que componen el sistema de alumbrado público de un municipio o distrito. El artículo 210.3 del RETILAP se refiere al uso racional y eficiente de la energía lumínica.

ASPECTOS METODOLÓGICOS

METODOLOGÍA

  • Diagnóstico
  • Diseño del framework
  • Diseño de la arquitectura del sistema

En esta fase se toma como referencia los postulados propuestos en el diseño del marco conceptual, para definir la forma en que cada uno de los aspectos planteados se relacionan entre sí, para que el sistema interactúe correctamente.

RESULTADOS DEL PROYECTO

DIAGNÓSTICO DEL ALUMBRADO PÚBLICO DE LA CIUDAD DE

  • Sistema de alumbrado público de la ciudad de Bucaramanga
  • Financiamiento del alumbrado público
  • Luminarias
  • Cobro del servicio de alumbrado público
  • Reporte de fallas en el alumbrado público
  • Mapa de luminarias de la ciudad
  • Proyectos relacionados con el alumbrado público

Como continuación del proyecto de modernización del alumbrado público de la ciudad, en agosto se asignaron recursos económicos para la ejecución de la segunda parte del proyecto, que beneficiará a los 17 municipios de la ciudad. El cambio implica la compra de 6.591 luminarias para actualizar el 100% de los focos operativos de la infraestructura de alumbrado público de Bucaramanga, aprovechando el resto de la primera fase. Según estimaciones de la alcaldía, el ahorro energético resultante podría cuantificarse en términos monetarios en ahorros cercanos a los 1.000 millones de pesos anuales (ALCALDIA DE BUCARAMANGA, 2019c).

Puedes hacerlo acudiendo a la oficina correspondiente, llamando a los teléfonos indicados en el municipio o utilizando la plataforma en línea alumbrado.bucaramanga.gov.co. Esta licitación tiene como objetivo adjudicar un contrato por un valor aproximado de mil 472 millones de pesos, seleccionándose una propuesta entre 39 presentadas para realizar trabajos de mantenimiento del alumbrado público de Bucaramanga y tres distritos de la ciudad. Según proyecciones, para finales de 2020 el 100% del área urbana de la ciudad contará con iluminación LED.

Según el coordinador de la Dirección de Alumbrado Público de Bucaramanga, Carlos Hernández, la nueva tecnología electrónica en las luminarias permitirá incorporar en el futuro "dispositivos tecnológicos complementarios para medir y gestionar remotamente el sistema de alumbrado público", lo que "permitirá la 'Ciudad Bonita' tiene un sistema inteligente que automáticamente apagará, encenderá y ajustará la intensidad de cada luz." Según Carlos Hernández, coordinador de la Dirección de Alumbrado Público de Bucaramanga, el objetivo es instalar fotocontroles, de manera que se pueda monitorear el funcionamiento, obtener datos de consumo, así como si la luminaria está en funcionamiento o no.

DISEÑO DEL FRAMEWORK CONCEPTUAL

  • Diseño de la plataforma web

DISEÑO DE LA ARQUITECTURA DEL SISTEMA

  • Caso de estudio
  • Zona de cobertura
  • Requerimientos del sistema
  • Arquitectura del servidor
  • Descripción del sistema
  • Diseño de la red de sensores
  • Selección de dispositivos
  • Enrutamiento de datos
  • Circuito controlador de intensidad de iluminación

Esta sección presenta el área específica en la que se enfoca el sistema de alumbrado público. Requisito Lectura de datos de intensidad de luz ambiental: El sistema debe permitir obtener la intensidad de luz ambiental. Medir el consumo eléctrico de la iluminación: El sistema debe tener la capacidad de medir el consumo eléctrico de la lámpara en la que está instalado el dispositivo.

Requisito de informe de errores: el sistema debe poder generar un informe de errores cuando sea necesario. Requisito Recuperar datos del servidor: El sistema debe poder recuperar datos alojados en un servidor web. Requisito Almacenar datos: el sistema debe poder almacenar datos en una base de datos local.

Tolerancia: El sistema debe tener la capacidad de mantener su funcionamiento incluso si ocurre una falla en uno de sus componentes.

CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS

Trabajos futuros

A partir de estos datos, podríamos crear mapas de contaminación en la ciudad, de modo que podamos identificar los lugares con mayor impacto ambiental y asegurar que las políticas proambientales se implementen donde más se necesitan. Del mismo modo, en algunos nodos de la red se podrían integrar sistemas de vigilancia, a través de los cuales se podría realizar un seguimiento continuo de hechos ocurridos en las calles de la ciudad, como accidentes o robos. Para ello sería posible instalar sistemas de vigilancia basados ​​en cámaras, a través de las cuales se podría obtener la información necesaria cuando ocurra un evento en las áreas de vigilancia del sistema.

De esta manera se mejoraría significativamente la sensación de seguridad de los habitantes de la ciudad, ya que esto se podría hacer especialmente en puntos que las autoridades consideran de alto riesgo. De esta forma, los diversos datos que se podrían generar en la red de sensores podrían usarse para generar predicciones a corto o largo plazo relacionadas con el consumo eléctrico de las lámparas o el desgaste de componentes que provocan fallos. Además, el rendimiento del sistema general podría mejorarse extrapolando los datos de modo que el sistema aún pueda realizar aproximaciones realistas cuando se pierda información por algún motivo.

La llegada de la tecnología 5G es un hecho muy positivo para el desarrollo de aplicaciones IoT. De esta manera se podría ampliar el espectro de variables a medir en las redes.

Retrieved from https://store.arduino.cc/usa/arduino-nano Arduino nano, qué es, pinout y características. Retrieved from https://www.digi.com/products/embedded-systems/digi-xbee/rf-modules/sub-1- ghz-rf-modules/xbee-pro-900hp#resources. Retrieved from https://www.digi.com/resources/documentation/Digidocs/90001496/Default.htm Electronics Notes. The IEEE 802.15.4 Standard: A Tutorial.

Recuperado de https://www.rcnradio.com/colombia/cobertura-4g-en-colombia-supero-los-mil-municipios-en-el-pais. Recuperado de https://www.bucaramanga.gov.co/noticias/alcaldia-de-bucaramanga-cerro-process-de-licitacion-para-mantenimiento-de-. Obtenido de https://www.smartenlight.com/introduction-to-smart-lighting-a-very-brief-history-of-light/.

Retrieved from https://www.researchgate.net/profile/Sushruta_Mishra/publication/288629679_F eatures_of_WSN_and_Data_Aggregation_techniques_in_WSN_A_Survey/links /5708bec7607e.pdf57e73.pdf. County Kerry safe roads with smart lighting  Retrieved from https://www.tvilight.com residential-areas/.

Referencias

Documento similar

profundidad y flexibilidad en la información por lo que “los geógrafos han comenzado a explorarla como estrategias para recuperar las geografías perdidas y