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Control de sistemas eléctricosutilizando tecnología ZigBee.
M.I Ted Echeverría Dionisio
Profesor / Depto. De Ingeniería Eléctrica y Electrónica
cheverry2000@hotmail.com
www.itmina.edu.mx
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
I. INTRODUCCIÓN
II. TECNOLOGÍA ZIGBEE
III. OBJETIVO
IV. JUSTIFICACIÓN
V. DESCRIPCIÓN
VI. RESULTADOS
VII.CONCLUSIONES
Agenda
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Introducción
Equipos al permanecer conectados("vampiros") continúan consumiendoenergía aun cuando permanezcansupuestamente "apagados”, lo quesignifica un desperdicio de electricidadque el usuario tiene que pagar.
Ejemplo, un mini componente deaudio de cierta marca consume 30watts "apagado" y 36 encendido.
Un hogar puede haber hasta 10 ó más"vampiros", que realizan un consumocontinuo, acumulativo y sin utilidad.
En casos críticos, esto equivale a tenerencendido un foco de 60 watts todos losdías.
Los equipos que permanecenconectados las 24 horas del día llegan aconsumir más energía -o desperdiciarla-que cuando están en uso efectivo.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Introducción
Se debe entender que la energía estásiempre en función de la potencia y eltiempo.
Conviene reducir el tiempo de uso oconsumo de energía.
Desconecte la carga (retirar la clavijadel contacto).
Use un interruptor manual o unmulticontactos desde el cual se puedacortar la corriente de suministro.
Fecha de actualización de información: 19/10/09 12:59:26 Autor: Raul G. Arce
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Introducción
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Hoy en día las personas pueden llevar una vidamoderna a través de aparatos eléctricos yelectrónicos.
Tomar conciencia de la racionalización de laenergía eléctrica en nuestra vida cotidiana.
Racionalización de la energía debe seradoptada por todos por dos razonesfundamentales: razones económicas y razonesecológicas.
Introducción
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
ZigBee es un estándar de comunicacionesinalámbricas diseñado por la ZigBee Alliance.
Basado en el estándar IEEE 802.15.4 de redesinalámbricas de área personal (WPAN).
Aplicaciones que requieren comunicaciones segurascon baja tasa de envío de datos.
Tecnología ZigBee
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Maximización de la vida útil de sus baterías.
Utilizado por dispositivos de automatizaciónhogareña (domótica), de edificios (inmótica),control industrial, periféricos de PC y sensoresmédicos.
Tecnología ZigBee
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Tecnología ZigBee
Wi-fi Bluetooth ZigBee
Bandas de Frecuencias 2.4GHz 2.4GHz2.4GHz
868 / 915 MHz
Tasa de Transferencia 11Mbps 1Mbps250kbps(2.4GHz)40Kbps(915MHz)20Kbps(868MHz)
Números de canales 11 - 14 7916(2.4GHz)10(915MHz)1(868MHz)
Rangos de nodosinternos
100m 10m 10 – 100m
Introducción al mercado Alta Media Baja
Número de dispositivos 254 8 255 / 65535
Requisitos de alimentación
Media-Horasde Batería
Media-Díasde Batería
Muy Baja- Años de Batería
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Tecnología ZigBee
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Tecnología ZigBee
Frecuencia inalámbrica: 2.4 GHz
Protocolo de comunicación 802.15.4
Velocidad de transmisión de datos: 250 Kbps
Transmisión: Bidireccional
Seguridad: 128 bit AES
Voltaje de trabajo: 2.8 V a 3.4 V
Potencia de salida: 60 mW
Distancia: 30 mts Int. y 100 mts Exte.
Topología: Estrella, Malla, Árbol, Punto a punto.
Los módulos XBee tiene las siguientes características:
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Tecnología ZigBee
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Tecnología ZigBee
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Tecnología ZigBee
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Diseñar un sistema que permita al usuario manipular un
sistema eléctrico residencial, productivo, o de servicios, de
una forma inalámbrica por medio de la tecnología ZigBee,
para un mejor consumo de la energía eléctrica mediante
una interfaz visual.
Objetivo
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Justificación
La demanda creciente de energíaeléctrica en la sociedad.
Los altos costos económicos yambientales para producirla.
El desperdicio de la energía por loshábitos de consumo actuales.
Es necesario generar alternativaspara hacer eficiente su utilización.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Descripción General
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Descripción General
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Descripción General
SISTEMA MAESTRO
SISTEMA ESCLAVO
APLICACIONES
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Descripción General
XBEE
TX/RX
CONTROL ESCLAVO
ETAPA DE POTENCIA
CARGASAPAGADOR
MANUAL
TELÉFONO CELULAR
INTERNET
CONTROL MAESTRO
SERVIDORINTERFAZ
XBEE
TX/RX
PAGINA WEB
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Control vía Internet
Página principal para la comunicación por internet.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Control vía Internet
Página para el control de los contactos.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Control vía Internet
Página para las estadísticas del los contactos.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Comunicación vía celular
Programa instalado en el celular para controlar los contactos.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Sistema Maestro y módulo XBee
Diagrama a bloques del sistema maestro.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Interfaz visual instalada en el servidor.
Sistema Maestro y módulo XBee
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Interfaz de acondicionamiento de señal y el módulo XBee. .
Sistema Maestro y módulo XBee
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Sistemas esclavos
Diagrama a bloques del sistema esclavo.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Sistemas esclavos
XBee instalado en los módulos esclavos XB24-AWI-001.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Sistemas esclavos
Microcontrolador utilizado para el sistema de control AT89C2051.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Sistemas esclavos
Etapa de potencia para las cargas eléctricas MAC12D y MOC3011 .
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Sistemas esclavos
Módulo esclavo con las diferentes partes funcionales.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Resultados
Módulo esclavo con una carga eléctrica.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Resultados
Sistema maestro y el sistema esclavo con una carga eléctrica.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Resultados
Sistema esclavo instalado en diferentes contactos eléctricos.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
CONCLUSIONES
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Conclusiones
Flexible
Conectividad vía internet
Conectividad mediante telefonía celular
Interfaz amigable, de fácil manejo
Control manual y automático
Disminución en el consumo eléctrico
Estándar IEEE 802.15.4
Red de fácil extensión
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
Publicaciones
VIII Congreso Internacional Sobre Innovación yDesarrollo Tecnológico (CIINDET 2010).
XII Reunión de Otoño de Potencia, Electrónicay Computación Internacional (ROPEC 2010).
Primer Congreso Nacional de Ciencias de laIngeniería y Económico Administrativas 2010.
Control de sistemas eléctricos utilizando tecnología ZigBee.
M.I. TED ECHEVERRÍA DIONISIO
cheverry2000@hotmail.com
¡GRACIAS!? ?
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE
MINATITLÁN
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