Sistema remoto que lectura el consumo de energía eléctrica domiciliaria, para mejorar la exactitud en su registro y facturación, Chupaca - 2015

Abstract

El trabajo de investigación titulado “SISTEMA REMOTO QUE LECTURA EL CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA DOMICILIARIA, PARA MEJORAR LA EXACTITUD EN SU REGISTRO Y FACTURACIÓN, CHUPACA – 2015”; surge, debido a los diversos problemas, observados durante la realización de las actividades que involucra el procedimiento de toma de lecturas del consumo de energía eléctrica, en las poblaciones urbanas y rurales; entre las que destaca el desplazamiento al lugar de medición, el clamor de los usuarios expresada en la gran cantidad de reclamos y pedidos, a las entidades correspondientes como OSINERGMIN y a la empresa Electrocentro S.A. prestadora del servicio; sobre la incorrecta toma de lectura en los medidores de energía eléctrica del usuario y su cobro excesivo. Lo cual plantea el siguiente problema: ¿Cómo realizar un sistema de medición remota del consumo de energía eléctrica domiciliaria para aumentar el número de facturaciones correctas? El propósito es realizar la medición remota del consumo de energía eléctrica domiciliaria; el cual consiste en obtener, almacenar y transmitir la medición del consumo de energía de los medidores electrónicos instalados en los domicilios, a una estación central; en forma fácil, rápida y precisa para su facturación correcta. El prototipo implementado consta de dos partes: La primera corresponde al módulo de la estación central, el cual a través del programa EnerSoft desarrollado en LabVIEW 2014 se encarga de solicitar los datos remotamente que corresponde al consumo de energía eléctrica domiciliaria, recibirlos y procesarlos; basado en el microcontrolador PIC18F2550 con interface USB para comunicarse con una laptop. La segunda corresponde al módulo del medidor remoto; gobernado por el microcontrolador PIC18F2550, el cual realiza la lectura de los datos del medidor digital por el puerto IrDA, obteniendo el consumo de energía eléctrica actual acumulado en KWh; lo guarda en su memoria EEPROM interno y la transmite al ser solicitado. En la investigación se realizaron las siguientes fases de diseño: Determinar la tecnología para la medición y comunicación, así como la tecnología de comunicación inalámbrica para el enlace entre el módulo de la estación central y el modulo del medidor remoto. Se determinó que, para la medida y comunicación, la tecnología de lógica programada que utiliza el microcontrolador PIC18F2550 es la adecuada y que la tecnología de RF con el módulo NRF24L01 con modulación GFSK, frecuencia de 2.4 GHz y comunicación SPI, permite el enlace entre la estación central y el módulo del medidor remoto a una distancia de 150 m. Además, se realizaron los programas para los microcontroladores utilizando el compiler PCWHD CCS 5.015 y fueron programados con el grabador PicKit 3, para luego implementar el prototipo final tras diversas pruebas en las cuales se corrigieron los errores que se presentaron. El tipo de investigación es tecnológica, utiliza el método específico experimental, en la muestra que son los medidores electrónicos de los usuarios. A la variable independiente: Consumo de energía eléctrica; se le realizaron 100 pruebas experimentales (25 pruebas de 4 ítems) y para la variable dependiente; se realizaron 20 experimentos de 154 pruebas para cada medidor. Para la prueba de hipótesis se utilizó la “t” de Student, demostrando que la medición remota del consumo de energía eléctrica produce un error menor que 1%