Ponente
Descripción
Este trabajo de investigación se enfoca en explorar el potencial de las herramientas de Internet de las cosas (IoT) para el ahorro de energía. El estudio examina cómo la implementación de dispositivos conectados y sensores inteligentes puede contribuir a la eficiencia energética en la Universidad Privada Del Este Filial Ciudad Del Este. Se investigan diversos casos de uso de IoT, incluyendo el monitoreo en tiempo real del consumo energético, la automatización y optimización del uso de la energía, el control remoto y la gestión eficiente de equipos y sistemas, así como el análisis de datos para identificar patrones y oportunidades de mejora. El objetivo principal de este trabajo es proporcionar una visión general de cómo las herramientas IoT pueden ser aprovechadas para lograr un ahorro energético significativo, reduciendo los costos y el impacto ambiental asociado con el consumo de energía. La metodología utilizada es enfoque cualitativo, con alcance descriptivo, diseño estudio de casos, teniendo como unidad de análisis a funcionarios de soporte tecnico de la Universidad, a quienes fueron aplicados instrumentos de recolección de datos tipo entrevistas. Los resultados y conclusiones de la investigación destacan la importancia de la implementación estratégica de soluciones IoT y su integración con otros sistemas de gestión para maximizar los beneficios del ahorro de energía. Además, se resalta la necesidad de concienciación y educación sobre el uso eficiente de la energía en la sociedad, con el fin de fomentar la adopción generalizada de estas herramientas y promover un futuro más sostenible.
Introducción
El mal uso de la energía eléctrica en todos los sectores, entre ellos el sector comunidad, es un problema actual preocupante porque las personas de un pensamiento de concientización y sensibilidad sobre el tema. Es decir, falta, como nación, una cultura de uso racional de la energía eléctrica, ya que la generación y uso de ello tienen costos sociales y ambientales para el país, razón para asumir valores y principios que logren un comportamiento más responsable y racional (Camo Cojom, 2015)
Una forma de contribuir a la sostenibilidad ambiental es reducir el consumo de energía eléctrica en los espacios educativos, este enfoque puede lograrse mediante cambios de hábitos y la adopción de tecnologías más eficientes. El ahorro energético es crucial para interrumpir el ciclo de contaminación ambiental y mitigar los impactos negativos del aumento del consumo de energía eléctrica, especialmente en entornos universitarios.
En esta investigación, se propone el uso de herramientas IoT(Internet de las Cosas), hardware de uso libre, como las placas de Arduino, ESP, como también el software libre, Arduino IDE, Home Assistant, ESPHome, para mejorar la eficiencia energética en la Universidad Privada Del Este Filial Ciudad del Este.
Objetivo
General
Implementar herramienta IOT para mantener el ahorro energético de las instalaciones de la Universidad Privada Del Este Filial Ciudad Del Este.
Específicos
• Describir las medidas actuales empleadas para mantener el control energético de las instalaciones de la institución.
• Desarrollar un prototipo IOT con Arduino que permita controlar luces y automatizar el control del aire, proyector mediante una aplicación móvil.
• Mencionar los beneficios que brindan las herramientas IOT para mantener el control eficiente del ahorro energético.
Conclusión
En el presente estudio ha tratado de implementar una herramienta tecnológica en beneficio a las labores de los funcionarios del área informática para conseguir el mayor ahorro energético en la Universidad Privada Del Este. Tras las entrevistas realizadas a los funcionarios del área de informática se pudo describir las medidas actuales empleadas para mantener el control energético de las instalaciones de la institución, logrando así el primer objetivo específico.
Con el transcurso de la investigación realizada, se desarrolló un prototipo IOT con Arduino que permite controlar luces y automatizar el control del aire acondicionado mediante una aplicación móvil. Este prototipo demuestra las posibilidades de la tecnología IOT para mejorar la comodidad y el ahorro de energía en las salas de clases y laboratorios de la Universidad Privada Del Este. Cumpliendo así el segundo objetivo específico.
Con el prototipo desarrollado en este trabajo muestra cómo se puede aplicar esta tecnología para monitorear y controlar los dispositivos electrónicos de forma remota, así reduciendo el gasto en cuanto al consumo de energía eléctrica y el impacto ambiental. De esta manera se contribuye a la innovación y al desarrollo de soluciones inteligentes para el ahorro energético, y logrando así el tercer objetivo específico.
Resultados
Para el primer objetivo la mayoría de los funcionarios mediante entrevista respondieron que se encarga de cuidar la computadora de cada clase. Sus tareas incluyen formatear, instalar y hacer mantenimiento de los equipos informáticos. También se ocupa de encender y apagar el aire acondicionado y el proyector en las aulas. Además, se desempeñan en los laboratorios y atiende los inconvenientes que surgen en las clases con las máquinas o con la maquinaria de secretariado en los edificios A, B y C. Uno de los problemas en común que se mencionaron a que hay veces que se queda encendido el proyector, el ordenador o las luces, lo que genera un gasto innecesario de electricidad y puede dañar los equipos. La seguridad queda a cargo de controlar el encendido y apagado de los dispositivos por la noche, pero puede haber errores humanos o fallas técnicas que impidan hacerlo correctamente. Los dispositivos no tienen una función de apagado automático o programable, lo que dificulta su gestión y optimización. Para mantener un control del encendido y apagado de los dispositivos eléctricos de las salas de clase, se toman medidas de forma manual, en donde los encargados se acercan en cada clase para controlar el encendido o el apagado de los dispositivos, como los aires acondicionados, proyectores, las luces y los ordenadores. En cuanto a las luces, el 90 % del predio están prendidas de 7:00 a 22:00 hs, de lunes a sábado.
Para el segundo objetivo se diseñó del sistema de control IOT para mantener el ahorro energético de las instalaciones de la Universidad Privada Del Este Filial Ciudad Del Este. Como resultado al segundo objetivo planteado: Desarrollar un prototipo IOT con Arduino que permita controlar luces y automatizar el control del aire, proyector mediante una aplicación móvil. Los autores realizaron el montaje del sistema domótico utilizando una placa de baquelita donde se soldaron los componentes electrónicos necesarios, tales como el módulo ESP8266, el módulo ESP32, el módulo de relé, el sensor de temperatura, el sensor de movimiento PIR y otros elementos. Una vez terminado el montaje, se procedió a la programación y configuración de la placa mediante un software adecuado, siguiendo los pasos indicados en el manual de usuario. Los autores realizaron el montaje del sistema domótico utilizando una placa de baquelita donde se soldaron los componentes electrónicos necesarios, tales como el módulo ESP8266, el módulo ESP32, el módulo de relé, el sensor de temperatura, el sensor de movimiento PIR y otros elementos. El sistema de control a través de la placa, Arduino es el responsable de coordinar las tareas que se realizan en el dispositivo. Este sistema se comunica con el servidor mediante una conexión cableado, y recibe las instrucciones que el aplicativo envía. El aplicativo es una herramienta que permite al funcionario o al usuario administrar el dispositivo de forma remota y sencilla, sin necesidad de tener conocimientos técnicos.
Para el tercer objetivo luego de las pruebas realizadas los participantes mencionaron los beneficios encontrados con el sistema entre ellos se pueden destacar el monitoreo en tiempo real, automatización y optimización, control y gestión remota. Mediante el uso de sensores y dispositivos conectados, se podrá controlar y optimizar el uso de la iluminación y la climatización, apagando automáticamente las luces en áreas desocupadas, ajustando la temperatura según la ocupación. Además, se podrán monitorear y gestionar los equipos y dispositivos eléctricos, apagándolos cuando no se utilicen, y se podrán detectar y solucionar rápidamente problemas energéticos. Estas herramientas también promoverán la concienciación y educación sobre la importancia del ahorro energético en la comunidad universitaria.
Metodología
El enfoque de la investigación corresponde a la cualitativa, el alcance de la investigación corresponde al descriptivo, puesto que los estudios descriptivos pretenden especificar las propiedades, características y perfiles de personas, grupos, comunidades, procesos, objetos o cualquier otro fenómeno que se someta a un análisis. El diseño de este trabajo de investigación es el estudio de casos, ya que se realiza un trabajo de automatización en un laboratorio de la Facultad de Ciencias de la Informática y se analiza los sucesos. Los sujetos de estudio que formaron parte del trabajo de investigación estuvieron constituidos por un total de 5 funcionarios del área de informática de la Universidad Privada del Este filial Ciudad del Este. La técnica de recolección de datos que fue aplicada en la investigación corresponde a la entrevista, para la aplicación de la técnica de la entrevista fue necesario la elaboración de un cuestionario con preguntas guías orientada al logro de los objetivos propuestos en el trabajo de investigación. Una vez aplicada la técnica de la entrevista se procedió a realizar un análisis de todas las respuestas obtenidas por los participantes de la muestra mediante el cual se pudo obtener la información necesaria para describir los resultados del trabajo de investigación.
| Area | Ingenierías, Matemáticas y Física |
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