Sistema inteligente de medición de energía eléctrica

1. Loja –Ecuador2014SISTEMA DE MEDICIÓN INTELIGENTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA Y AGUA POTABLE TELEINFINITINGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES“DESARROLLANDO TECNOLOGÍA SIN LÍMITES” REALIZADO POR: ING. JOSÉ DAVID CHAMBA
teleinfinit@gmail.com

2. DISEÑOEIMPLEMENTACIÓNDEUNSISTEMADEMEDICIÓNDEENERGÍAELÉCTRICAINTELIGENTEPARAUSODOMÉSTICO. OBJETIVOS
INTRODUCCIÓN
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL HARDWARE
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE
PRUEBAS Y RESULTADOS
EVALUACIÓN ECONÓMICA Y COMPARACIÓN TÉCNICA
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

3. Específicos
Conoceryestablecerlosmétodosparaelcálculodelasvariablesyobtenerlosparámetrosdelconsumodeenergía.
Seleccionarycalibrarlossensoresparalamedicióndelaenergíaeléctrica.
Diseñaryconstruirunmedidorquepermitacaptarlosparámetrosdeenergíaeléctricaconsumida.
Realizarlatransmisióndedatosatravésdeinternetparaelmonitoreodelaenergíaeléctricaconsumida.
Realizarpruebasyanalizarelfuncionamientodelsistemademedicióndeenergíaeléctrica. General
Diseñareimplementarunsistemademedicióndeenergíaeléctricaeficientequepermitasupervisardemaneraremotaelconsumoenergético.
OBJETIVOS

4. INTRODUCCIÓN
LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN EN LA RED ELÉCTRICA
TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN
REDES ELÉCTRICAS INTELIGENTES
RED ELÉCTRICA
Sistema de medición
Infraestructura de red
Sistema de gestión
Sistema comercial y operativo

5. INTRODUCCIÓN
CARACTERÍSTICAS DE LAS REDES INTELIGENTES
Gestión activa de la demanda
Aumenta la fiabilidad y la calidad
Generación de energía

6. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL HARDWARE
DIAGRAMA DE BLOQUES DEL HARDWARE IMPLEMENTADOSensor de corriente: “TC- 013-000” Comunicación a internet: “Shield Ethernet” RTC: DS1307Presentación en la pantalla táctil: ”TFT- LCD” Procesamiento de datos: “Arduino MEGA2560” Sensor de tensión: “Transformador de voltaje” Adecuación de la señal. Internet

7. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL HARDWARE -ADQUISICIÓN DE DATOS
SENSOR DE TENSIÓN (TRANSFORMADOR DE VOLTAJE) Aislamiento entre la alta tensión y baja tensión. Comporta- miento lineal. Error de regulación cuando no funciona a plena carga. Voltaje de salida proporcional al voltaje de entrada. Vint:120/240VrmsVout:12VrmsFreq:50/60HzCorriente:300mA

8. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL HARDWARE -ADQUISICIÓN DE DATOS
SENSOR DE CORRIENTE (Yhdc SCT-013-000)
Resistencia de carga
-Proporcionaunaseñaldetensión.
-R.Baja,paraquenoexistasaturación.
-R.Grande,paraqueelrangodetensiónestéentre0-5.
Aislamiento
-Aislamientogalvánico
-Noexistecontactometálico.
Seguridad
-Nodebeserinstaladoencircuitoabierto.
Rango útil
-Saturacióndesdelos100A
Error de fase
-En corrientes inferiores a 100mA.
-Proporcional a la frecuencia.
•Núcleo dividido
•Se engancha (fase o neutro)

9. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL HARDWARE-ADQUISICIÓN DE DATOS
RELOJ EN TIEMPO REAL (RTC) Energía consumida diaria. Energía consumida mensual. Temporiza- dores. Programar eventos en función del tiempo.
•56 bytes de RAM.
•Opera en modo 12/24 Horas.
•Consumo de 800nA.
•Comunicación I2C.
•Detector automático de fallo de energía y circuito de conmutación.

10. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL HARDWARE-ADECUACIÓN DE LA SEÑAL
MEDICIÓN DE VOLTAJE MEDIANTE EL TRANSFORMADOR DE TENSIÓN
CONSIDERACIONES:
Transiciones inestables en la tensión de la red eléctrica.
La alimentación del microprocesador de arduino no es exactamente 5 voltios.
Los elementos (resistencias, capacitores, etc.) tienen una tolerancia determinada.
Trafo Int 132V rms
Trafo Output: 15 V rms
=21.2 V pico
=42.4 V pico-pico
dividido en proporción de:
13/(100+13)
=4,8 V pico-pico

11. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL HARDWARE-ADECUACIÓN DE LA SEÑAL
MEDICIÓN DE CORRIENTE MEDIANTE EL SENSOR Yhdc SCT-013-000
Output T.C. 50 mA rms
=70.7 mA pico
=141.4 mA pico-pico
En voltaje:
141,4 mA x 33Ω
=4,67 V pico-pico

12. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL HARDWARE-PROCESAMIENTO DE DATOS
ARDUINO MEGA 2560 R3
Potencia
-PuedeseralimentadaatravésdelaconexiónUSB,oconunadaptadorAC/DCde5V.
-Permite seleccionar automáticamente la fuente.
Entradas y Salidas
-Lospinesoperana5voltios.
-Corrientemáximadecadapinesde40mA.
ADC
-16entradasanalógicas
-10bitsderesolución
-Pordefectolareferenciaes5V.
SPI
-Los pines desde el 50 al 53 soportan la comunicación SPI.
•Microcontrolador ATmega 2560
•E/S digitales 54
•Memoria flash 256 KB
•SRAM 8KB
•EEPROM 4 KB
•Velocidad 16MHz

13. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL HARDWARE-PRESENTACIÓN DE LOS DATOS
PANTALLA LCD-TFT 3.2” 240*400Pantalla de 3,2 pulgadas con 65 mil colores. Pantalla táctil. Resolución de 400*240ModeloIM120419006Interfazparalelode16bitsControladorHX8352-A20-40mASócaloparaunatarjetamicroSD

14. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL HARDWARE –TRANSMISIÓN DE DATOS
COMUNICACIÓN A INTERNET-SHIELD ETHERNET DE ARDUINO
--TieneunaconexiónestándarRj-45.
-Posee una ranura para incorporarle una tarjeta micro-SD a través del bus ISP.
-TantoelchipW5100comolamicro-SDcompartenelbusSPI.
-Chip ethernet con conexión a internet de 10/100 Mbps.
-Facilita la implementación de la conectividad de internet sin requerir un S.O.
-Soporta protocolos: TCP, UDP, ICMP, IPv4, ARP, PPPoE.
-Soporta negociación automática (Full dúplex y half dúplex).
183mA de consumo de corriente

15. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE
DIAGRAMA DE BLOQUES DEL SOFTWARE IMPLEMENTADO
Conversión Análoga-Digital.
Presentación en la pantalla táctil.
Historial de energía.
Lectura Automática de VREF.
Filtro digital pasa alto.
Cálculo de las variables de energía eléctrica.
Calibración de sensores.
Corrección de fase.
Comunicación a internet.

16. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE-CONVERSIÓN ANÁLOGA/DIGITAL
CONSIDERACIONES PARA LA FRECUENCIA DE MUESTREO
Velocidad de muestreo del microcontrolador ATMega 2560
El ADC de arduino tarda 100uS en tomar una muestra.
Se toma una muestra de voltaje seguida de una de corriente.
퐹푚= 1푠 400푢푆 =2500푚푝푠
Armónicos de la Red Eléctrica
Múltiplosdelafrecuenciafundamental
Suamplituddisminuyesignificativamenteconformeaumentaelordendelarmónico.
5toArmónico=300Hz
19Armónico=1140Hz
Criterio de Nyquist
La frecuencia de muestreo debe ser superior al doble de la máxima frecuencia a muestrear.
2*300Hz=600Hz
2*1140Hz=2280Hz

17. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE-FILTRO DIGITAL
FILTRO DIGITAL PASA ALTO
Selotomaapartirdeldelaconversióndeunfiltroentiempocontinuoatiempodiscreto.
Filtro digital
RC= 12휋퐹푐
Laimplementacióndeunfiltrobásicopasaaltoentiempodiscretoestádadopor:
푦푖=∝푦푖−1+푥푖−푥푖−1
∝= 푅퐶 푅퐶+Δ푇
τ= 12×휋×1.5퐻푧 =106푚푆
∝= 106푚푆 106푚푆+400푢푆 =0.996
푦푖=0.996푦푖−1+푥푖−푥푖−1
푉표푢푡=푅퐶 푑푉푂푢푡 푑푡 − 푑푉퐼푛푡 푑푡

18. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE-CORRECCIÓN DE FASE
DESFASE PRODUCIDO POR LOS SENSORESElsensordecorrienteyelsensordetensióntienenuncomportamientosimilar.Esdecireldesfaseaumentadeformalineal. Severificaeldesfasedelaseñaldecorrienterespectoalaseñaldetensión. Seaplicancargasresistivas(bombillasincandescentesde200w). Laseñaldecorriente(línearoja)estápordelantedelaseñaldetensión(líneaverde) unos430uS
푇= 1푆 60퐻푧 16.667푚푆 16.667푢푆 360° =46.3푢푆
430uS9.29° La corriente se adelantarespecto a la tensión

19. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE-CORRECCIÓN DE FASE
DESFASE PRODUCIDO POR EL MUESTREOEldesfaseestádeterminadoporelretardodemuestreodelmicrocontroladordearduino.
Elretardoparaprocesarunamuestradetensiónocorrienteesde400uS.
Eltiempoquetardaelmicrocontroladorenejecutarunainstrucciónesaproximadamentede62.5nS.
Eldesfaseestádirectamenterelacionadoconelordenenquesetomalasmuestras.
Elordenentomarlasmuestrasesde:unamuestradetensiónseguidadeunadecorriente.
16Instrucciones≈1푢푆
401uS8,66° La corriente sigue adelantada respecto al voltaje 0,63°
Retardototal≈401푢푆
9,29°-8,66°=0,63

20. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE-CORRECCIÓN DE FASE
MÉTODO PARA LA CORRECCIÓNCORRECCIÓN DE FASELacorreccióndefaseserealizaaplicandoelmétododeextrapolaciónlineal.
Siselemultiplicaunaconstantealadiferenciaentrelamuestraactualmenoslamuestraanterior,yalresultadoselesumalamuestraanteriorobtenemoslainterpolación(silactte˂ 1),yextrapolación(silactte˃1).
Seconsideran2valoresparalaconstantedecalibración;ctte˃1enestecaso1.5yctte˂1,0.5.
V∅=M.Anterior+Ctte.Calib(M.Actual−M.Anterio)
Se debe desfasar 0.63°a la tención hacia la derecha
∅= 0.63° 8.66° =0,073
퐶푡푡푒.퐶푎푙푖푏=1+0,073=1,073

21. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE-LECTURA AUTOMÁTICA DE VREF
LECTURA AUTOMÁTICA DEL VOLTAJE DE REFERENCIA
Lasseñalesdevoltajemedidasconelmicroprocesadordebenconvertidasenvaloresreales.
Paramedirelvoltajeanalógicoconprecisión, necesitamosunareferenciadevoltajedeprecisión.
Elmicrocontroladordearduinotienelacapacidaddemedirlareferenciainternade1,1voltios.
ParatenerprecisiónsetienequesaberelvalordealimentaciónenelmomentoqueseestáhaciendolalecturadelADC.
푉표푙푡푎푗푒= 퐴퐷퐶 1024×푉푟푒푓

22. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE-CALIBRACIÓN DE SENSORES
CONSIDERACIONES PARA LA CALIBRACIÓN DE SENSORES
Precisión en las medidas
•Voltaje“BK-PRECISION2707B”±(2,0%)200V-750V,y±(1,5%) 20mV-20V
•Corriente“DigitalClampMeterDT266C”±(2,5%)20A-200A
Error de los componentes
•Elcomportamientodeloselementosendiferentescondiciones(tiempo,temperatura,etc.).
•Elcomportamientodelostransformadoresdecorrienteytensiónendiferentescargas.
Influencias externas
•Las condiciones en las que los sensores operan.

23. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE-CALIBRACIÓN DE SENSORES
CALIBRACIÓN DEL SENSOR DE TENSIÓN
Se toma en cuenta las variaciones que se tienen en las medidas reales mediante el multímetro.
Vint (V rms)
Vout(V rms)
108
12,3
121,7
13,87
128
14,5
129,8
14,7
푉푖푛푡퐴퐷퐶= 푅2 푅1+푅2 푉푂푢푡
R1=100k R2=13k
푉푂푢푡= 11313 푉푖푛푡퐴퐷퐶
퐶푡푡.퐶푎푙푖푏= 128×11314.5×13=76.73
푉푐푎푙푖푏= 퐶푡푡.퐶푎푙푖푏×푉푟푒푓 1024
Ctte=70.59 -82.87.
En la práctica esta constante debe ser ajustada teniendo en cuenta los errores producidos.
•Error del multímetro2%
•Tolerancia de las resistencias 5%
•Potenciómetro de precisión 1%
•Total: 8%

24. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE-CALIBRACIÓN DE SENSORES
CALIBRACIÓN DEL SENSOR DE CORRIENTE
Se deben tener en cuenta posibles errores que producen una imprecisión.
퐼푠푒푐= 퐼푝푟푖푚푎푟푖표 푛1/푛2
(푅푙표푎푑×퐼푠푒푐)(퐶푡푡푖)=100A
Desalineación del núcleo, introduciéndose un espacio de aire.
Núcleo de ferrita (Frágil) se puede romper.
푉푖푛푡퐴퐷퐶=푅푙표푎푑×퐼푠푒푐푢푛푑푎푟푖표
n1/n2=100 A /50 mA=2000
(퐶푡푡푖)= 100 푅푙표푎푑×퐼푠푒푐 =60.6
퐼푐푎푙푖푏= 퐶푡푡.퐶푢푟푟푒푛푡×푉푟푒푓 1024
Ctte=56.66 -64.54.
En la práctica esta constante debe ser ajustada teniendo en cuenta los errores producidos.
•Error del Amperímetro2,5%
•Error del sensor 3%
•Potenciómetro de precisión 1%
•Total: 6,5%

25. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE-CÁLCULO DE ENERGÍA ELÉCTRICA
CÁLCULO DE LAS VARIABLES DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Para el cálculo de las variables de energía eléctrica se emplean las ecuaciones que corresponden a cada variable.
푉푟푚푠≡푉푐푎푙푖푏 1 푁 푛=0 푁−1 푣2푛
퐼푟푚푠≡퐼푐푎푙푖푏 1 푁 푛=0 푁−1 푖2푛
푝(푛)≡푎푏푠푉∅푛∗푖푛
푃≡퐼푐푎푙푖푏×푉푐푎푙푖푏×1 푁 푛=0 푁−1 푝푛
푆=푉푟푚푠×퐼푟푚푠
f.d.p= 푃 푆
푊= 푃 3600(Wh)

26. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE-COMUNICACIÓN
TRANSMISIÓN DE DATOS A INTERNET
Arduino(Cliente)
Configuración de la red
MAC, IP, Puerto, DHCP, etc.
Periodo de transmisión (10s)
Transmisión de datos.
Emoncms.org(servidor)
Secreaunacuentadeusuario.
Seobtieneuncódigodeautenticación.
Creacióndeunainterfaz.
Publicardatos.
Twitter
Secreaunacuentadeusuario
Seobtieneuncódigodeautenticación.
Publicartweetmedianteunservidorproxi“arduino-tweet”
Se establece una arquitectura cliente/ servidor y se envía tramas de datos mediante el protocolo HTTP.

27. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE-COMUNICACIÓN
TRANSMISIÓN DE DATOS A INTERNET
Petición
petición
respuesta
Arduino
Emoncms.org
"GET-apikey-&node-&json={id1:value,id2:value}-HTTP/1.1-emoncms.org”
Respuesta
GET=Métododepetición.
apikey=clavedeaccesode32caracteres.
node=nodo(grupodeentradas).
Json=Formatoparaelintercambiodedatos.
Id1=Nombredeunavariable
Value=valordelavariable

28. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DEL SOFTWARE-INTERFAZ
INTERFAZ GRÁFICA
Potencia
Log tofeed
P_A_kWh/d
Voltaje
Corriente
widgets
Texto
Gráficas
Entradas
Procesos
Interfaz
.
.
.
P_A_kWh
Log tofeed
Log tofeed

29. PRUEBAS Y RESULTADOS
PRUEBAS DE VOLTAJE Y CORRIENTE
Las pruebas se realizan comparando los valores obtenidos mediante los respectivos instrumentos de medición, con los valores medidos por el dispositivo implementado.
Multímetro “BEK-66B7000”
Amperímetro “Digital Clamp Meter DT266C”.
Medidor de energía

30. PRUEBAS Y RESULTADOS
PRUEBAS DE LAS MEDIDAS DE VOLTAJE
“BEK- 66B7000”
PROTOTIPO
DESVIACIÓN
ERROR (%)
108.00V
109V
1
0,926
112.70V
113V
0.3
0.266
116.80V
115V
-1.8
-1,541
120.10V
120V
-0.1
-0,083
124.20V
124V
-0.2
-0.161
127.70V
127V
-0.7
-0.548
129.50V
128V
-1.5
-1.158
130.20V
129V
-1.2
-0.921
ERROR
0.7005

31. PRUEBAS Y RESULTADOS
PRUEBAS DE LAS MEDIDAS DE CORRIENTE
“DIGITAL CLAMP METER DT266C”
PROTOTIPO IMPLEMENTADO
DESVIACIÓN
ERROR (%)
1.49 A
1.5 A
0.01
0.671
3.38 A
3.3 A
-0.08
-2.367
5.15 A
5.2 A
0.05
0.971
10.32 A
10.2 A
-0.12
-1.163
15.29 A
15.3 A
0.01
0,065
20.23 A
20.2 A
-0.03
-0.148
24.93 A
25.0 A
0.1
0.402
30.21 A
30.2 A
-0.05
-0.165
ERROR
0.744

32. PRUEBAS Y RESULTADOS
PRUEBAS DE LAS MEDIDAS DE POTENCIA
BOMBILLAS INCANDESCENTES
PROTOTIPO IMPLEMENTADO
DESVIACIÓN
ERROR (%)
23W
25W
2
8.696
50W
52W
2
4
60 W
61W
1
1.667
100W
98 W
-2
-2
150W
148W
-2
-1.333
200W
195 W
-5
-2.5
ERROR
3.366

33. PRUEBAS Y RESULTADOS
PRUEBAS DE LAS MEDIDAS DE ENERGÍA
CONTADOR (EERSSA)
PROTOTIPO IMPLEMENTADO
DESVIACIÓN
ERROR (%)
Incremento de 1 kWh
1383 kWh
0 Wh
0
0
1384 kWh
1146.5 Wh
0.1465
14.65
1385 kWh
2259.8 Wh
0.2598
12.99
1386 kWh
3598.8 Wh
0.5988
19.96
ERROR
15.865
ENERGÍA DIARIA
1383 kWh
0 Wh
0
0
1386 kWh
3598.8 Wh
0.5988
19.96
1390 kWh
4212.4 Wh
0.2124
5.31
1395 kWh
4495.8 Wh
-0.5042
-10.084
1399 kWh
3916.4 Wh
-0.0836
-2.09
1404 kWh
5018.6 Wh
0.0186
0.372
1408 kWh
4105.4 Wh
0.1054
2.635
1412.8 kWh
4197.7 Wh
-0.6023
-12.55
CONSUMO TOTAL
29.8 kWh
29545.1 Wh
-0.0451
-0.855
Laspruebasserealizanduranteunasemana(del7demarzodel2014,desdelas18:00hastalas18:00del14demarzodelmismoaño).
Setomaronencuentaelincrementodecada1kWhenelcontadorcomercial, duranteundía,yelincrementototaldekWhdecadadíaduranteunasemana.

34. PRUEBAS Y RESULTADOS
PRUEBAS DE LAS MEDIDAS DE ENERGÍA

35. PRUEBAS Y RESULTADOS
PRUEBAS DE LA TRANSMISIÓN Y REGISTRO DE DATOS
Elregistrodedatosselohacecada10segundosdandocomoresultado8640muestraspordíay60480muestrasenunasemana.

36. PRUEBAS Y RESULTADOS
RESULTADOS

37. PRUEBAS Y RESULTADOS
RESULTADOS

38. PRUEBAS Y RESULTADOS
RESULTADOS

39. EVALUACIÓN ECONÓMICA Y COMPARACIÓN TÉCNICA
PRESUPUESTO DEL DISPOSITIVO IMPLEMENTADO
DESCRIPCIÓN
CANTIDAD
VALORUNITARIO
VALOR TOTAL
Sensordecorrientesct-013-000
1
$ 30
$ 30
Sensordetensión
1
$ 10
$ 10
ArduinoATmega2560R3
1
$ 50
$ 50
TFT-LCD3.2”240*400
1
$ 30
$ 30
ShieldTFT-LCD
1
$ 5
$ 5
ShieldEthernet
1
$ 35
$ 35
Placadelreloj
1
$ 8
$ 8
Placaparael
acondicionamientodelaseñal,
1
$ 30
$ 30
Cableyconectoresrj45
20 m
$ 10
$ 10
Cajaparaelmontajedelmedidor
1
$30
$ 30
Fuentedeenergíaparaelprototipo
1
$10
$ 10
Diseñoyconstruccióndelhardware
No aplica
$200
$200
Diseñoeimplementacióndesoftware
No aplica
$1000
$1000
TOTAL
$ 1448

40. EVALUACIÓN ECONÓMICA Y COMPARACIÓN TÉCNICA
COMPARACIÓN TÉCNICA DEL PROTOTIPO
Parámetro
Medidor 1
Medidor 2
Medidor 3
Marca
No aplica
Itrón
Discar
Modelo
No aplica
OpenWayCENTRON
DIMENT-G
Imagen
Voltajenominal
120V
120V
110V
Frecuencia
60 Hz
60Hz
50/60 Hz
Tecnologíapara la transmisión de datos
Ethernet
ZigBee
GSM/GPRS
Tipo de comunicación
Unidireccional
Unidireccional
Bidireccional
Reloj (RTC)
Si
Si
Si
Puerto de comunicación local
USB-RS232
No disponible
No disponible
Softwarepara el registro de datos
Interfaz en emoncms.org
ItronAnalytics
MR.DIMS

41. EVALUACIÓN ECONÓMICA Y COMPARACIÓN TÉCNICA
COMPARACIÓN TÉCNICA DEL PROTOTIPO
Periodode transmisión
10 segundos
15 minutos
15 minutos
Tipo de energía que mide
Activa
Activa
Activa
Admite tarifas prepago
No
No
Si
Tipo de Pantalla
Táctil TFT-LCD 3.2” 240*400
LCD 16*2
LCD 16*2
Otros parámetros que registra
Historialdelconsumodeenergía.
Variablesdeenergía(f.d.p,Vrms,Irms,S,P)
Energíadiaria,mensual, total,ycostodelconsumodeenergía.Transmisióndedatosatwitter.
Siseinviertelaconexiónsigueregistrandoelconsumodeenergía.
Deteccióndemanipulaciónincluyendolainversióndelmedidor,ysiseinvierteelflujodeenergía.
Conexiónyreconexiónremota,Registrodeeventos(conexiónalrevés,terminalsinconsumo,etc.).

42. EVALUACIÓN ECONÓMICA Y COMPARACIÓN TÉCNICA
VENTAJAS DEL SISTEMA IMPLEMENTADO
Almacenaunhistorialdeenergíaconsumidadiariaymensual
Presentaunainterfazmuyamigableparaelusuario,basadaenunapantallatáctil
Capacidaddemedirlaenergíaeléctricaconsumidaentiemporeal,yenunidadesqueelusuariopuedepercibir.
Seevitalasmanualesypreciosestimados,ademásnoesnecesarioqueelmedidorseainstaladoenelexteriordeunavivienda.
Seevitalosproblemasdeconexióninversa,esdecirsisemanipulaeinviertelasconexiones,siempreseregistraelconsumodeenergíareal.

43. EVALUACIÓN ECONÓMICA Y COMPARACIÓN TÉCNICA
POSIBLESEVOLUCIONES DEL SISTEMA IMPLEMENTADO
Montarunservidorpropioparalalecturayadministracióndelosdatos.
Establecerunacomunicaciónbidireccionalparaelcontroldelacarga,yprogramacióndeciertoseventos.
Medicióndelacalidaddelserviciodelaenergíaeléctrica(Frecuencia, análisisdelastransicionesinestablesdelaenergíaeléctrica)
Sepuedeoptarporenutilizarsensoresinvasivos,paraimpedirlamanipulaciónporpersonasnoautorizadas.
Adecuarelpresenteprototipodemedicióndeenergía,parasistemasbifásicosytrifásicos.

44. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES I
•Elsistemademedicióndeconsumodeenergíaeléctricaimplementadocumplesatisfactoriamenteconlasprincipalescaracterísticasdeunmedidorinteligente,haciendoposiblelamedicióndelconsumodeenergíademaneraeficiente. II
•Segúnlosresultadosobtenidossepuedeconcluirquelosmétodosestablecidosparaelcálculodelasvariablesdeenergíaeléctricasonadecuados.
III
•Lossensoresutilizadoscumplenconlosrequerimientostécnicosnecesariosparapoderrealizarmedicionesconunniveldeexactitudaceptable,teniendounerrormenora1%.
IV
•Latecnologíautilizadaparalaconstruccióndelmedidordeenergíaeléctricasebasaenarduino,elcualesdehardwareysoftwarelibre, porlotantonoserequiereningúntipodelicenciaparalaimplementacióndeldispositivo.

45. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES V
•Paralalecturaremotadelosdatosserealizóvariaspruebasendiferentesherramientasweb,quepermitenelregistrodedatosbasadosenlanube,talescomo;Xively,Nimbits,OpenSense,Emoncms, delascualessehaelegidolaplataformaweb“Emoncms”,yaquesehaconsideradocomolamásadecuadaparaelmonitoreodelasvariablesdeenergía. VI
•Ladisponibilidadyeficienciadelenvíodelosdatosestásujetaalacalidaddelservicioydelosequiposdecomunicacióninstaladosporpartedelaempresaproveedoradeinternetalusuario.
VII
•Mediantelosresultadosylacomparaciónrespectivaconmedidoresinteligentesseconcluyequeelprototipoimplementadotieneunaltogradodefuncionalidad,yprecisiónaceptable,pudiendoserestetomadoencuentacomounaalternativademedidorescomerciales.Sibienesciertoestesoloesunprototipoyparasuusocomercialfaltaunconsiderableanálisis,perolaideapresentadapuedeserconsideradacomounpuntodepartidaparaeldiseñodeunmedidorinteligentecomercial.

46. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
RECOMENDACIONES I
•Esimportanteelusodeequiposyherramientas,adecuadasparalacalibraciónyconstruccióndeldispositivo,particularmenteserecomienda,utilizarunosciloscopioparavisualizarlasseñalesobtenidasdelossensores,yapartirdeahíestablecerlosmétodosdecalibraciónycorreccióndefase. II
•Paralacalibracióndesensores,éstossedebensometeradiferentescargasyendiferentescondicionesparapoderobservarsucomportamiento,ademássedebetomarencuentalaspeorescondiciones,paraquenoexistaunposibleproblemadesaturacióndelosmismos.
III
•Esdevitalimportancianolimitarseafuncionesylibreríaspreestablecidasenelsoftwaredeprogramacióndearduino,yaqueéstassondiseñadasmuchasdelasvecesparaunsolofin,ademáspuedenconsumirdemasiadosrecursosdememoriadelmicroprocesador,porloqueesconvenientecrearlíneasdecódigopropiasquepuedanreemplazaradichasfuncionesolibrerías.

47. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
RECOMENDACIONES I
•Yaqueesundispositivodemediciónquegeneralmenteseencuentraubicadoenlugaresdondelascondicionesambientalesnosontanfavorables,serecomiendamontarelprototipoenunaestructuraqueestéaptaparasoportarlasinclemenciasmedioambientales.Ademássepuedemejorarlapartedelasconexionesponiendobornerasmásadecuadas, paraconectartodotipodecable. II
•Serecomiendarealizarunainvestigaciónprofundadelosaspectostécnicosdeloselementosutilizados,particularmentedel“ArduinoMega2560R3”adquiridoparaelpresenteproyecto,presentóproblemasenelcargadordearranque(Bootloader),cuandosetienedentrodelcódigoqueseestácargandomásdetressignosdeexclamación(!!!),tambiénpresentaproblemasconeltemporizadordevigilancia(watchdogtimer)quesequedaestancadoenunbucleinfinito.