Título :	Diseño de una red de sensores para control de iluminación basado en lógica difusa.
Autor(es):	Claudia Aide Gonzalez Cruz
Palabras clave:	Actuator network Control difuso Fuzzy control Red de actuadores Red de sensores Sensor Network
Área:	INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Fecha de publicación :	feb-2012
Facultad:	Facultad de Ingeniería
Programa académico:	Maestría en Ciencias (Instrumentación y Control)
Resumen:	Hoy en día, las exigencias de un desarrollo sustentable nos llevan a desarrollar sistemas que garanticen la satisfacción de nuestras necesidades con un máximo aprovechamiento y cuidado del medio ambiente. Este documento presenta el diseño e implementación de un sistema inteligente para control de iluminación basado en una red de sensores lumínicos, que permite priorizar el uso de la iluminación natural y disminuir el consumo de luz artificial, además de brindar condiciones de confort visual para los usuarios. El sistema implementado, funciona bajo el modo maestro-esclavo por medio de una interfaz gráfica que permite consultar variables y controlar las luminarias por grupos o de manera individual; además ofrece dos modos de operación: convencional y automático, el primero hace analogía al uso de interruptores y atenuadores de iluminación, el segundo emplea una técnica de control inteligente para regular la luz ambiental. El intercambio de datos entre los componentes del sistema se lleva a cabo mediante un protocolo de comunicación transmitido a través de módulos inalámbricos. La regulación de la potencia que los balastros entregan a las lámparas para variar el flujo luminoso, se logra mediante el uso de un controlador basado en lógica difusa, con funciones de membresía triangulares y trapezoidales en sus variables de entrada y salida, el criterio máximo del mínimo como mecanismo de inferencias y el método promedio de centros como defuzificador. Las pruebas realizadas al sistema se llevaron a cabo en un edificio con actividades educativas. Los resultados obtenidos muestran el correcto funcionamiento del sistema al lograr un 95% de éxito en la comunicación de la red, un ahorro de energía eléctrica de 36.98% a 69.74% al activar el controlador difuso y un máximo ahorro de energía de 74% al establecer escenas de iluminación predefinidas en la interfaz gráfica de usuario. El nivel de iluminación establecido como referencia al controlador, es alcanzado de forma gradual y en un tiempo de 3 a 5.4 segundos dependiendo de la amplitud del escalón. Today, the demands of sustainable development lead us to develop systems that ensure the satisfaction of our needs with a maximum utilization and environmental care. This paper presents the design and implementation of an intelligent system for lighting control based on a network of light sensors. This intelligent system prioritize the use of natural lighting and reduces the use of artificial light as well as providing visual comfort conditions for users. The implemented system works under the master-slave mode via a graphical interface. This interface allows to monitor the variables and to control the luminaries in groups or individually. Furthermore, it offers two operation modes: conventional and automatic. The former resembles the use of lighting switches and dimmers. The latter uses an intelligent control technique to regulate the ambient light. The exchange of data among system components is carried out through a communication protocol transmitted via wireless modules. The regulation power, which is delivered by the ballast to the lamps for varying the luminous flux, is obtained by using a controller based on fuzzy logic which uses triangular and trapezoidal membership functions in its input and output variables. The criterion of maximum-minimum as inference mechanism and center average method was used for defuzzificator. The system tests were carried out in a building with educational activities. The results show the proper functioning of the system to achieve 95% of effectiveness in the network communication, from 36.98% to 69.47% of electrical energy saving using the fuzzy controller, and 74% of energy saving when lighting scenes predefined in the graphical interface are set. The lighting level established as a reference for the controller was achieved gradually, in 3 to 5.4 seconds depending on the step amplitude
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/860
Aparece en:	Maestría en Ciencias (Instrumentación y Control)

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