Desarrollo de un sistema domótico con tecnología móvil y arquitectura ARM para reducir el consumo de energía eléctrica en los departamentos de la ciudad de Trujillo

Abstract

RESUMEN La presente investigación se ubica en la disciplina de la domótica, dirigida a reducir el consumo de energía eléctrica en los departamentos de la ciudad de Trujillo. Este trabajo demuestra que es posible reducir el consumo eléctrico en los departamentos del edificio Lozano, al implementar un sistema domótico haciendo uso de una aplicación móvil en Android y un computador de arquitectura Arm - Raspberry Pi. Este sistema domótica tiene un diseño centralizado, en este un computador Raspbery Pi cumple la tarea de servidor para controlar dispositivos de iluminación de los departamentos en un edificio. La comunicación entre Raspberry Pi y los dispositivos de iluminación es realizada por vía inalámbrica, enviando tramas de datos por circuitos emisores/receptores de radiofrecuencia. Estas señales son procesadas por micro controladores programados para detectar una orden de encendido o apagado de un relay instalado en un dispositivo de iluminación. Finalmente el equipo Raspberry Pi está pendiente de las ordenes de encendido o apagado realizados desde una aplicación móvil. Esta aplicación se comunica con una base de datos remota desplegada en la nube de Microsoft Azure para consultar si un dispositivo de iluminación se encuentra encendido o apagado, luego decide cambiar el estado de un dispositivo registrando esta acción en la base de datos, a continuación el equipo Raspberry Pi detecta este cambio de estado y comunica esta acción a un dispositivo. Se concluyó con el logro de la reducción del consumo de energía eléctrica de un 33.23% luego de aplicar el sistema en los departamentos elegidos. Además se logró disminuir el monto promedio de consumo eléctrico mensual 29.53%.

ABSTRACT This research is about home automation, aimed at reducing energy consumption in the departments of the city of Trujillo. This work shows that it is possible to reduce electrical consumption by implementing a home automation system using an Android mobile application and an Arm architectural computer - Raspberry Pi. This home automation system has a centralized design, in this a computer Raspbery Pi fulfills the task of server to control lighting devices of the departments in a building. Communication between Raspberry Pi and lighting devices is done wirelessly, sending data frames by radio-frequency transmitter / receiver circuits. These signals are processed by microprocessors programmed to detect a command to turn on or off a relay installed in a lighting device. Finally, the Raspberry Pi device is aware of the power on or off orders made from a mobile application. This application communicates with a remote database to check if a lighting device is on or off, then decides to change the state of a device by recording this action in the database, then the Raspberry Pi device detects this change of State and communicates this action to a device. It was concluded with achievement of electric energy consumption's reduction by 33.23% after applying the system in the chosen departments. In addition, the average amount of monthly electricity consumption was reduced by 29.53%.