Diseño e implementación de un sistema prototipo de calefacción aplicado a la cuna de un neonato que habita en regiones propensas al friaje, mediante el uso de energía solar como fuente primaria

Abstract

El presente proyecto busca implementar un sistema prototipo para combatir el frío en zonas alto andinas de bajos recursos utilizando energía solar para disminuir costos. El sistema prototipo combate el frío basándose en nodos calefactables para generar calor y colocarlas al interior de una cuna para los neonatos. Estos nodos son controlados por un microcontrolador que regula el calor brindado por los nodos de acuerdo a sensores que van obteniendo constantemente la temperatura en la cuna calefactable.

En el primer capítulo se desarrollan los aspectos introductorios del sistema prototipo, justificando el problema a resolver dando a conocer su importancia para la población escogida. El segundo capítulo muestra el contenido del marco teórico en el cual se describen los conceptos y principio usados para la realización de cada etapa del sistema prototipo. El tercer capítulo contiene la descripción del hardware del sistema prototipo; aquí se describe a detalle lo implementado en cada etapa: las tarjetas electrónicas, los componentes y dispositivos indicando su funcionamiento, características y rango de operación. El cuarto capítulo describe la etapa de software que implica la programación de los microcontroladores que forman parte del hardware del sistema prototipo a través de diagramas de flujo para facilitar su comprensión. El capítulo cinco muestra las pruebas, resultados y validaciones realizadas durante la etapa de pruebas del sistema prototipo con el fin de validar su efectividad. Por último, se encuentran las conclusiones, recomendaciones para implementaciones similares o trabajos futuros complementarios y referencias bibliográficas.

This project seeks to implement a prototype system to combat the cold in low-income high Andean areas using solar energy to reduce costs. The prototype system combats the cold by relying on heated nodes to generate heat and place them inside a crib for newborns. These nodes are controlled by a microcontroller that regulates the heat provided by the nodes according to sensors that constantly obtain the temperature in the heated cradle.

In the first chapter, the introductory aspects of the prototype system are developed, justifying the problem to be solved, revealing its importance for the chosen population. The second chapter shows the content of the theoretical framework in which the concepts and principles used for the realization of each stage of the prototype system are described. The third chapter contains the description of the hardware of the prototype system; Here, what is implemented in each stage is described in detail: the electronic cards, the components and devices indicating their operation, characteristics and range of operation. The fourth chapter describes the software stage that involves the programming of the microcontrollers that are part of the prototype system hardware through flow charts to facilitate understanding. Chapter five shows the tests, results and validations carried out during the testing stage of the prototype system in order to validate its effectiveness. Finally, there are the conclusions, recommendations for similar implementations or complementary future works and bibliographical references.