Orientador: Carlos Alberto Mariotoni / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-09T15:15:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomazako_MarconeSusumo_D.pdf: 5293277 bytes, checksum: 54ecece1926586b33b8eb4664a564549 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Este trabalho vem apresentar um panorama do sistema elétrico geralmente encontrado em construções comerciais de grande porte, com cerca de trinta anos de funcionamento, que operam de forma pouco eficiente para os parâmetros atuais, principalmente no seu sistema de ar condicionado central. Nessa construção (estudo), seu sistema de condicionamento ambiental representa um acréscimo na demanda energética de cerca de 60%, passando de 450.000 kWh/mês para 750.000 kWh/mês, e a troca desses equipamentos por mais modernos e eficientes, significaria grandes investimentos, tornando-se inviável no curto prazo. Com isso, elaborou-se um protótipo contendo dispositivos de automação, que podem ser incorporados ao sistema existente, sem grandes dificuldades, e minimizando os custos operacionais com o sistema. Esses dispositivos permitem um monitoramento mais eficiente, sem a necessidade desses investimentos, como a substituição de grandes equipamentos (compressores, chillers, etc.) que fazem parte do sistema de ar condicionado central. Esse protótipo permitiu demonstrar que com a aplicação desses dispositivos incorporados nesses sistemas, podem gerar uma economia de cerca de 20% no consumo de energia elétrica, que representa uma economia bastante significativa de 60.000 kWh/mês (neste caso) quando operado o sistema de ar condicionado, além de aliviar os recursos humanos disponibilizados para esse tipo de monitoramento / Abstract: This work comes to present a panorama of the electric system found usually in commercial constructions of great load, with about thirty years of operation, that operate in way a little efficient for the current parameters, mainly in her air conditioning system. In that construction (in study), her system of environmental conditioning represents an increment in the energy demand of about 60%, passing to the 450.000 kWh/month for 750.000 kWh/month, and the change of those equipments for more modern and efficient, it would mean great investments, becoming unviable in the short period. With that, a prototype was elaborated containing automation devices, that can be incorporate to the existent system, without great difficulties, and minimizing the operational costs with the system. Those devices allow a more efficient monitoring, without the need of those investments, as the substitution of great equipments (compressors, chillers, etc.) that they part of the system of air conditioned central. That prototype allowed to demonstrate that with the application of those incorporate devices in those systems, they can generate an economy of about 20% in the electric power consumption, that represents a quite significant economy of 60.000 kWh/month, (this case) when operated the system of conditioned air, besides relieving the human resources made available for that monitoring type / Doutorado / Recursos Hidricos, Energeticos e Ambientais / Mestre em Engenharia Civil

Orientadores: Joao Mauricio Rosario, Carlos Alberto Mariotoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T18:38:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Canato_DecioAlbino_M.pdf: 1316639 bytes, checksum: 03ff0dfdee3deb1d7b4e3db678e77539 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A automação residencial é uma modernidade cada vez mais presente nas residências. As soluções tecnológicas disponíveis no mercado deixaram de ser vistas como um luxo para poucos e se tornaram sinônimo de conforto e segurança acessível a todos os usuários interessados. Para construtores e incorporadores, o diferencial é oferecer aos clientes uma infraestrutura de automação de modo a permitir que o morador possa adequar o conforto e a segurança às suas necessidades e orçamento. Programar as luzes e cortinas para criar um cenário agradável no ambiente, ou ainda acessar os sistemas de segurança de sua residência, seja por telefone ou através da internet, são algumas das soluções existentes e acessíveis no mundo da automação. Atualmente, para formar um mecanismo automático em uma residência basta ir a qualquer loja de construção civil e comprá-los sem muita dificuldade. A dúvida que gera quando se faz este tipo de automação, compradas em lojas faça você mesmo, ou seja, montadas em blocos e sem planejamento prévio, é a questão da integração entre os dispositivos automáticos, não existe uma comunicação entre eles, agindo de forma independente, criados sem uma modelagem pré-definida, gerando gastos e transtornos nos projetos atuais e futuros. Para que as diversas opções possam ser integradas de maneira única e pessoal, ou seja, de acordo com a escolha de quem irá utilizá-las, é necessária a criação de uma infra-estrutura adequada. Isto significa prever em projeto o cabeamento, a instalação elétrica e seus acessórios responsáveis pela distribuição de sinais de dados, voz e imagens pela residência O compromisso deste trabalho é a realização de uma integração de sistemas domésticos automatizados baseados na vasta experiência locada na indústria, visto através das modelagens e integrações de sistemas complexos, ou seja, transportar a tecnologia já dominada da automação industrial para uma tecnologia já não tão recente que é a automação doméstica / Abstract: Home autonomation is a modern feature that is becoming more common, nowadays technological solutions available are synonym of comfort and safety instead of being considered an expensive luxury. Different autonomation options are now acquirable for general costumers. For contractors and incorporate, the main issue is to offer an autonomation structure allowing the costumer to suit comfort and safety to the family budget. Programming light intensity and curtains for a nicer atmosphere, being able to reach home security system either using phone or internet are some of the solutions available for home autonomation. Nowadays, autonomation systems can be purchased in many different stores. The main issue related to this kind of commercially available autonomation is that the different parts of the system are not integrated and are not able to communicate, being a potential source of extra costs and problems. On the other hand, if the autonomation system is planned for a specific house, considering who is going to use the system, most problems could be avoided. Creating a specific autonomation project means plan the electric installation, the wires design and related accessories responsible for data distribution, voice and image storage. The aim of this work is to provide an integration of home systems based on the wide experience accumulated by industrial autonomation, exporting the well-known technology for home autonomation / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: João Maurício Rosário / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-26T02:45:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bunemer_Ricardo_M.pdf: 3552980 bytes, checksum: acdd2c18019f89323a9d36772b79c3dd (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Visando melhorar a qualidade de vida dos idosos e portadores de necessidades especiais no seu ambiente doméstico, a Domótica Assistiva destina-se a obter sistemas adequados que possam lhes permitir viver em seu próprio ambiente de casa em plena liberdade, com o monitoramento automático constante de suas ações e suas condições físicas e com a oportunidade de contato direto com os fornecedores de serviços e assistência. Tornou-se desse modo em uma área da Engenharia que envolve a integração de diferentes conhecimentos, e sua utilização vêm se tornando cada vez mais frequente com soluções tecnológicas baseadas na busca do conforto, segurança, entretenimento e acessibilidade que se tornam disponíveis a um grande número de usuários. O objetivo principal deste trabalho é demonstrar a viabilidade técnica e econômica da utilização de ferramentas tradicionais de integração de sistemas automatizados na área da Domótica. A partir da integração dos sistemas independentes e modulares, acarretando melhoria da qualidade de vida através da sistematização e planejamento de recursos, otimização de tempos, segurança, racionalização de serviços, qualidade, utilização do espaço, e uso eficiente de energia e recursos naturais. A validação dos conceitos é apresentada através de duas aplicações que mostram as vantagens e benefícios dos conceitos apresentados, estruturação do problema, especificação de sensores e atuadores, sistema de supervisão e controle remoto (weblab) e integração de soluções em Domótica / Abstract: To improve the quality of life of elderly and people with special needs in their home environment, the Assistive Domotics aims to get appropriate systems that can allow them to live in their own home environment in complete freedom, with the constant automatic monitoring of their actions and their physical and with the opportunity for direct contact with service providers and service conditions. Became thus in an area of engineering that involves the integration of different knowledge and its use are becoming increasingly frequent with technology-based solutions in search of safety, comfort, entertainment and accessibility that become available to a large number users. The main objective of this work is to demonstrate the technical and economic feasibility of using traditional tools of integration of automated systems in the area of Home Automation. From the integration of independent and modular systems, resulting in improved quality of life through systematic planning and resource optimization, time, security, rationalization of services, quality, space utilization, and efficient use of energy and natural resources. The validation of the concepts is presented through two applications that show the advantages and benefits of the concepts presented, structuring the problem, specification of sensors and actuators, the supervision system and remote control (weblab) and integration solutions in Domotics / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

En las últimas décadas la construcción de edificios de viviendas, oficinas, centros comerciales y demás se incrementó notablemente alrededor del mundo, y con ello, su impacto sobre el medio ambiente. Todos los edificios requieren energía y agua para satisfacer las necesidades de sus usuarios, este consumo se presenta en todas las etapas del ciclo de vida del edificio: extracción de recursos, manufactura de materiales, construcción, operación y demolición. Siendo las etapas de manufactura y operación las más importantes respecto al consumo de energía (Ochoa et al., 2005). El objetivo de este proyecto es desarrollar una propuesta de conversión de un edificio ya operativo para mitigar los impactos ambientales de su configuración inicial, mediante mejoras en la gestión de la energía y el agua. El objeto de estudio será el Mac Gregor, edificio ubicado dentro de las instalaciones de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Para ello la metodología utilizada fue la siguiente: Se realizaron visitas al edificio para reconocer las oportunidades de mejora de los sistemas de agua y energía. En base a ello se analizó la situación actual de la gestión de agua y la energía en el edificio a través de simulaciones realizadas con el método de Hunter y el software de modelamiento EnergyPlus, respectivamente. Luego, se presentaron las propuestas de cambio, para nuevamente ser simuladas en una versión mejorada del edificio y obtener información cuantificable de las mejoras en términos de ahorro. Finalmente, se realizó un análisis de las mejoras ambientales representadas por una cantidad de emisión de GEI evitadas y un análisis de factibilidad económica del proyecto completo. Con este proyecto, se logró reducir la cantidad de gasto energético en 14%, como de gasto hídrico en 20%; de este modo, se evita la emisión potencial de 34.5 tCO2eq anuales y se aminoraron los costos de mantenimiento anuales en los mismos porcentajes de ahorro. Asimismo, se concluye que convertir un edificio de oficinas administrativas ya operativo en uno de menores impactos ambientales resulta económicamente factible, con un periodo de retorno de la inversión de 9 años y una ganancia que asciende a 512,543 USD para un periodo de análisis de 30 años, en este caso.

La automatización de la vivienda tiene como objetivo fundamental el brindar confort a las personas y un mayor nivel de seguridad, además es posible realizar esto optimizando el uso de los recursos y la energía eléctrica utilizada. Como medida para lograr esto es necesario desarrollar un sistema de control automatizado de la vivienda que se encargue de controlar los dispositivos eléctricos y electrónicos instalados en ella, así como los sistemas que los gobiernan. En la actualidad existen una gran variedad de sistemas y tecnologías disponibles que pueden ser utilizados y permiten obtener las prestaciones antes mencionadas tales como: LonWorks, Instabus EIB, Hometronic, etc. Sin embargo, se decidió trabajar con la tecnología de corrientes portadoras, teniendo como base el Protocolo X-10. El presente trabajo de tesis esta desarrollado en cuatro capítulos. En el primer capítulo se plantea el concepto de domótica y la posibilidad de utilizarla como medio de automatización de la vivienda. En el segundo capítulo se muestra el estado actual de las tecnologías existentes, así como los sistemas que pueden ser utilizados y las características principales de estos. En el tercer capítulo se especifica el sistema que se pretende desarrollar, y se plantea la propuesta de diseño y desarrollo de sus componente principales como son el módulo transmisor y receptor del sistema domótico. En el cuarto capítulo se evalúa el sistema domótico propuesto realizando pruebas las cuales verifican su correcto funcionamiento. El objetivo principal del presente trabajo de investigación es desarrollar un dispositivo transmisor y uno receptor, con los cuales será posible implementar un sistema domotico básico, que podrá ser instalado en viviendas unifamiliares. Como conclusión principal del trabajo realizado se obtuvo que el sistema implementado funciona adecuadamente, por lo que el diseño y el desarrollo basado en la tecnología de corrientes portadoras, es una técnica que puede ser utilizada para implementar un sistema domótico que permita automatizar la vivienda.

Vivimos en una sociedad en la cual la posibilidad de sufrir un robo se encuentra siempre presente en nuestras actividades diarias. Según el INEI, 8.3% de las viviendas en Lima fueron víctimas de asalto en el año 2006. Un método conocido para ingresar sin autorización a una residencia consiste en el sondeo y retransmisión de señales que accionan la apertura de una puerta de garaje a control remoto. El problema es grave debido a que muchos usuarios cuentan con sistemas de control remoto de puerta de garaje obsoletos que no proveen ninguna seguridad ante este tipo de ataque, esto último, debido al desconocimiento de las características de seguridad de sus sistemas o al elevado costo que implica la adquisición de equipos importados, ya que en el Perú no se fabrican estos dispositivos. El presente tema de tesis tiene por objetivo diseñar e implementar un transmisor/receptor de control remoto cifrado para puerta de garaje en base al algoritmo de cifrado SNOW 2.0, el cual garantiza que únicamente la persona autorizada en posesión del control remoto puede accionar la apertura y cerrado de la puerta. Cualquier transmisión grabada por personas no autorizadas y que sea retransmitida será reconocida por el sistema e invalidada. Ello servirá para un posterior desarrollo de un sistema completo de puerta de garaje a control remoto con las características mencionadas anteriormente y con un costo similar al que se pagaría por un equipo adquirido en los Estados Unidos.

En la actualidad, la demanda del consumo de energía eléctrica se ha incrementado significativamente. Este fenómeno se ha presentado tanto en el sector doméstico como en el sector industrial. Por lo que es necesario, la construcción de nuevas fuentes energéticas para satisfacer las demandas actuales. Asimismo, se debe considerar el tiempo, el costo y el impacto ambiental que ocasionaría la construcción de las mismas. Ante este hecho, se plantea establecer planes de ahorro de energía eléctrica con ayuda de sistemas inteligentes en instalaciones domésticas para uso racional de la energía eléctrica, como una alternativa eficaz para no recurrir a nuevas fuentes energéticas. En la presente tesis, se tiene como objetivo el diseño de un sistema inteligente por medio de algoritmos de aprendizaje por redes neuronales que permita el uso racional y eficiente de la energía eléctrica en el sector doméstico. El desarrollo de la tesis incluye diseñar dispositivos que nos permitan medir la potencia eléctrica consumida. Estos dispositivos se desarrollarán con la ayuda de un conjunto de sensores de potencia. Como también el diseño y simulación de sensores de presencia que nos permita monitorear la presencia del usuario. En cuanto al control inteligente se desarrollará algoritmos de aprendizaje basadas en redes neuronales, de tal forma que sean capaces de aprender del horario de la rutina del usuario. También, se incluye el diseño de una interfaz adecuada con el usuario que permita el ingreso de datos para su procesamiento y visualización. Además, el diseño de un protocolo de comunicación más adecuada orientada a la domótica. Finalmente, se desarrollarán simulaciones y pruebas del funcionamiento del sistema inteligente, como los dispositivos desarrollados como el conjunto de sensores y el control inteligente.