Control Inteligente de Luminaria LED.

Abstract

En el presente documento se describe el trabajo realizado en el proyecto de fin de carrera Control Inteligente de Luminaria LED, donde se desarrolló un controlador de luminaria LED para alumbrado público. Los controladores de luminaria tienen como objetivo dotar de inteligencia a las luminarias de manera tal que sea posible comunicarse con ellas de forma inalámbrica para su monitoreo y control (encendido y apagado, dimerizado, etc.), permitiendo además que puedan encenderse o apagarse de forma autónoma. El controlador desarrollado en el presente proyecto es capaz de encender y apagar la luminaria, y utiliza el protocolo 1-10V para manejar el dimerizado de la misma cuando está encendida. Además, el controlador utiliza la tecnología LoRaWAN para comunicarse de manera inalámbrica con un servidor central. Esta comunicación permite que el controlador reciba comandos desde el Servidor Central y responda a ellos cuando corresponda. El controlador tiene cuatro modos de funcionamiento, según la fuente de información principal utilizada para la toma de decisiones. Estos modos son: Directo, en el que se controla la luminaria en base a instrucciones directas de encendido, dimerizado y apagado desde un servidor central; Plan Horario, en el que se controla la luminaria en base a un plan horario configurable con eventos que indican hora y nivel de luz que debe dar la luminaria a partir de dicha hora; Reloj Astronómico, en el que se controla la luminaria en base a la hora de amanecer y atardecer de cada día; y Fotocélula, en el que se controla la luminaria en base al nivel de luz ambiente. Los modos Plan Horario y Reloj Astronómico permiten considerar la información del nivel de luz ambiente para encender la luminaria en las horas diurnas en que haya baja luminosidad. El funcionamiento en distintos modos hace que el controlador sea muy versátil. Además, los modos Plan Horario, Reloj Astronómico y Fotocélula permiten que el controlador comande la luminaria de forma autónoma, sin comunicarse con el Servidor Central. El controlador consta de diferentes módulos hardware interconectados, cada uno con una función específica. Estos módulos se ubican en tres placas de circuitos impresos circulares, conectadas entre sí mediante cables flexibles, una encima de la otra. Cada placa cuenta con tres orificios, a través de los cuales se insertan tornillos que atraviesan las tres placas, dándole rigidez mecánica al conjunto. Este conjunto soldado a un conector ANSI C136.41, para su conexión a la luminaria y protegidos con una tapa, conforman el controlador. Los objetivos particulares que se definieron para el proyecto se basan en la Licitación Pública 670/2017 de la IM para cambiar las luminarias del alumbrado público a luminarias LED dotadas de inteligencia por un controlador. En la misma se mencionan los requerimientos que debe cumplir dicho controlador. Si bien en el mercado existen controladores que cumplen con los requerimientos, su diseño de hardware y su software son propietario. Entonces, resulta de interés diseñar y construir un controlador con funciones similares pero con diseño "open-source''.