Automatización y Control de Pruebas de Equipos de Alumbrado

Automatización y Control de Pruebas de Equipos de Alumbrado Público
"Con este nuevo sistema se ha logrado una
optimización de los diferentes elementos o equipos
que conforman un sistema de alumbrado público,
permitiendo detectar posibles fallas o defectos
antes y durante su funcionamiento logrando un
mejor diseño o proyección de los sistemas de
alumbrado público."
- Miguel Ereú, C.A. La Electricidad de Caracas
El Reto:
Desarrollar una herramienta lo suficientemente poderosa para realizar los estudios fotométricos de manera eficiente y controlar la calidad de los
equipos de iluminación adquiridos por la C.A. La Electricidad de Caracas
Lea el Caso
de Estudio
Completo
La Solución:
FieldPoint como el sistema de adquisición de datos y el software ComponentWorks con Visual Basic fue la configuración utilizada para resolver el
problema planteado.
Autor(es):
Miguel Ereú - C.A. La Electricidad de Caracas
Anteriormente la empresa realizaba las pruebas referentes a los factores de luminancia, iluminancia e intensidad luminosa de las luminarias utilizadas en
alumbrado público en forma manual. Posteriormente, el usuario realizaba complejos cálculos matemáticos para construir las curvas necesarias para
determinar la calidad de los equipos a los cuales se le realizaba el estudio, trayendo como consecuencia grandes pérdidas de tiempo. Actualmente,
gracias al sistema diseñado con FieldPoin (http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/es/nid/206931)t y ComponentWorks, la compañía cuenta con una
herramienta capaz de realizar mediciones de los diferentes parámetros fotométricos y elaborar en tiempo real las curvas fotométricas características de
las luminarias. Este sistema ha permitido evaluar el comportamiento de los diferentes equipos de iluminación de manera efectiva reduciendo el tiempo de
duración de las pruebas y presentando una interfaz interactiva entre el usuario y el equipo de medición.
Automatización de Pruebas
Se creó un sistema automatizado capaz de adquirir, transmitir, almacenar y procesar niveles de luz provenientes de equipos de iluminación (luminarias),
directamente de un sistema de alumbrado público o en pruebas de campos a luminarias específicas. El sistema de control diseñado para la
automatización de las pruebas fotométricas consta de cinco módulos:
Curvas Isolux (suelo)
Curvas Fotométricas (polares)
Medición de los parámetros de iluminación en tiempo real (pruebas de campo)
Diseños de sistema de alumbrado público
Análisis de los parámetros de mantenimiento de los equipos de alumbrado público (vida útil de las lámparas, factor de suciedad de las luminarias, etc.)
El software se desarrollo en ambiente Visual Basic y añadimos las herramientas de ComponentWorks para poder comunicarnos fácilmente con los
módulos de adquisición de datos FieldPoint.
A. Módulo para el monitoreo de las pruebas de campo
Está enfocado a la realización de las curvas Isolux, niveles de iluminación, etc. Este módulo emplea sensores de luz distribuidos en el área de trabajo,
recorriendo el área en forma automática gracias a las estructuras diseñadas para tal fin; durante el recorrido los sensores van tomando los niveles de luz
necesarios para la elaboración de las curvas, estos transmiten la información al sistema de adquisición de datos, el cual digitaliza las señales y envía la
información procesada a la estación de trabajo en forma simultánea.
B. Módulo para el Monitoreo de las Curvas Fotométricas
Este módulo está encargado de monitorear y controlar todo lo referente a la medición de intensidad luminosa emitida por una luminaria en todas
direcciones valiéndose de un luxómetro encargado de sensar los niveles de luz. Al colocar el luxómetro en el área de trabajo se ejecutan instrucciones en
el software las cuales accionan las estructuras mecánicas que permiten tomar las mediciones de luz para procesarlas luego en la PC al terminar el
recorrido de 180° que realiza el mismo por el riel. Estas estructuras se encuentran ubicadas en un área de 4x4 m. Esta área se encuentra cubierta por
una superficie no reflectante para hacer las mediciones más exactas. El software de automatización permite además ver las diferentes curvas
fotométricas por cada sección en grados del plano C, así como también la información referente a la luminaria, almacenar esta información en una base
de datos, generar reportes los cuales muestran el porcentaje de rendimiento, el valor de la intensidad máxima (Imax), la ubicación en los planos gamma y
C de la misma, el flujo y la intensidad luminosa.
C. Sistema Móvil de Iluminación
Esta encargado de monitorear y controlar todo lo referente a la medición de iluminancia y niveles de iluminación emitidas por las luminarias en la vía
pública. Para la elaboración de las pruebas se escoge una avenida, calle o autopista la cual es recorrida por un vehículo que tiene instalado en el techo
una cabeza fotosensible del luxómetro anteriormente mencionado, el auto se desplaza a lo largo de la vía a una velocidad constante (50 Km/h).
El usuario escoge el número de puntos que se desea monitorear y el intervalo de tiempo de la lectura. Una vez finalizado el barrido de los puntos, la
información recolectada es procesada por el sistema de adquisición de datos, este equipo se comunica con un computador portátil el cual calcula y
gráfica los niveles de iluminación presentes en la vía. El sistema le permite al usuario cargar los datos referentes a la ubicación de la prueba (calle,
Avenida, etc.), características de la luminaria, postes, características de la calzada, así como también la velocidad del vehículo, distancia a recorrer,
número de puntos a tomar etc. Además el software muestra en forma gráfica y en tiempo real los puntos que se están tomando de la vía, la posición
relativa del vehículo y se puede suspender de manera temporal la adquisición de datos en caso de que se presenten obstáculos en la vía.
D. Módulo para el Diseño de Alumbrado Público
Esta proyectado como herramienta practica para ser utilizada por los ingenieros de proyectos ya que permite realizar en forma rápida y efectiva el cálculo
para el diseño de iluminación, específicamente en alumbrado público.
Con la automatización de procesos industriales utilizando instrumentación virtual se logra mayores prestaciones, flexibilidad y eficiencia de los procesos
específicamente en el área de fotometría. Con este nuevo sistema se ha logrado una optimización de los diferentes elementos o equipos que conforman
un sistema de alumbrado público, permitiendo detectar posibles fallas o defectos antes y durante su funcionamiento logrando un mejor diseño o
proyección de los sistemas de alumbrado público.
Información del Autor:
Miguel Ereú
C.A. La Electricidad de Caracas
Av. Vollmer San Bernadino
1/4
www.ni.com
Caracas 1010
Venezuela
[email protected] (mailto:[email protected])
Figura 1. Módulos que conforman el sistema.
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Figura 2. Mediciones de los parámetros de iluminación (Pruebas de Campo).
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Figura 3. Módulo para el control de las Curvas Fotométricas, Isolux.
Legal
Este caso de estudio (este "caso de estudio") fue desarrollado por un cliente de National Instruments ("NI"). ESTE CASO DE ESTUDIO ES PROPORCIONADO
"COMO ES" SIN GARANTÍA DE NINGUN TIPO Y SUJETO A CIERTAS RESTRICCIONES QUE SE EXPONEN EN LOS TÉRMINOS DE USO EN NI.COM.
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