Diseño de sensor ambiental IoT de bajo consumo, alimentado mediante energía solar

Descripción (resumen): 

TFM

Autor: Ángel Almeida Arlucea

Tutores: Marta Portela García, Luca Piovano

En la actualidad se está apostando a nivel institucional por la reducción de la demanda de energía a través de un aumento de la eficiencia energética en empresas y hogares. La optimización del proceso de acondicionamiento de estos entornos tiene un importante impacto económico y ambiental. En este contexto, es crítico aumentar la eficiencia en las actuaciones sobre los sistemas de climatización e iluminación, entre otros, teniendo en cuenta las variables que afectan al confort de los usuarios.
En este Trabajo Fin de Máster se describe el proceso llevado a cabo para diseñar y desarrollar un dispositivo de medida de condiciones ambientales auto-alimentado, con el objetivo de formar parte de la plataforma IoT BatNET, desarrollada por el Centro Domótico Integral (CeDInt) de la Universidad Politécnica de Madrid. Dicha plataforma dispone de múltiples dispositivos orientados a tareas específicas, compartiendo todos ellos la característica de que requieren fuentes de alimentación externas para su funcionamiento.
La aportación de este proyecto a dicha plataforma es la de crear un nuevo dispositivo sensor muy eficiente energéticamente que se auto-alimente, ya sea mediante baterías únicamente o combinando el uso de estas con generación energética mediante un minipanel fotovoltaico. La autonomía del dispositivo sensor se amplía gracias a la generación fotovoltaica, pudiendo reducir la capacidad de la batería a utilizar y con ello el tamaño y el peso del dispositivo final. De esta manera, la ubicación física de este nuevo sensor es universal, pudiendo instalarlo en prácticamente cualquier ubicación.
A lo largo del documento se analizan, en primer lugar, las decisiones de diseño que se han tomado con los objetivos de reducir el consumo del dispositivo, gestionar eficientemente la energía (tanto la generada por el panel fotovoltaico como la existente en la batería) y compatibilizar el dispositivo con el resto de la plataforma BatNET, optimizando las comunicaciones. A continuación se describe a nivel hardware y firmware la implementación de las decisiones de diseño y posteriormente se describen una serie de pruebas realizadas para corroborar el correcto funcionamiento del dispositivo.

Finalmente se extraen una serie de conclusiones y se establecen líneas de desarrollo futuras.
 


Tipo publicación: 
Other (Thesis...)
Eficiencia energética - Internet de las cosas
Fecha de Publicacion: 
Julio 2019
Otros Autores: 
Tutores: Marta Portela García, Luca Piovano