Automatización de ambientes hospitalarios para la reducción del gasto energético y conservación del medio ambiente.

Abstract

RESUMEN : Una oportunidad de mejora que requiere solucionar la Clínica El Rosario sede El Tesoro Medellín, es el alto consumo energético relacionado con el control de la temperatura y la iluminación, las cuales son controladas manualmente por pacientes, acompañantes y personal asistencial dentro del servicio de hospitalización. Cuando los pacientes son dados de alta se frecuenta dejar activo el aire acondicionado y las luces, por lo que se propone automatizar el control de las variables involucradas en ausencia de personal en las habitaciones del servicio para reducir el consumo energético y disminuir el impacto ambiental. Por tal motivo se diseñó un sistema modular basado en microcontroladores interconectados inalámbricamente. Cada uno de los módulos cumplen con funciones específicas como: el sensado de presencia, el control de las luces y el control del aire acondicionado. Estos módulos fueron adaptados a la tecnología actual de la clínica permitiendo el control de dichas variables. Su función se fundamenta en procesar los datos de un sensor de presencia RCWL-0516 cada 330 milisegundos a través de un microcontrolador ESP32 que envía una señal de apagado a los módulos de control del aire/luces si no detecta actividad por más de 3.5 minutos. Los módulos que reciben la señal están basados en microcontroladores ESP8266 los cuales evalúan el estado de su variable, si está activa, deshabilita la variable, de lo contrario, no toman ninguna acción. Se adaptó cada módulo del sistema y se probó su funcionamiento de manera individual por cada variable a controlar, se observó un tiempo de respuesta de apagado en promedio de 3,62 minutos (3:37 mm:ss) de 8 muestras tomadas. Se decidió no realizar ningún tipo de ajuste. Posteriormente se hace una prueba conjunta de configuración del sistema y se concluyó que el sistema funciona perfectamente para lo que fue diseñado y que puede ser mejorado en próximas versiones.

ABSTRACT : An improvement opportunity that requires a solution at the Clínica El Rosario, El Tesoro Medellin branch, is the high energy consumption related to temperature and lighting control, which is manually controlled by patients, companions, and healthcare staff within the hospitalization service. When patients are discharged, it is common to leave the air conditioning and lights on, so it is proposed to automate the control of the variables involved in the absence of personnel in the service rooms to reduce energy consumption and decrease environmental impact. For this reason, a modular system based on wirelessly interconnected microcontrollers was designed. Each of the modules performs specific functions such as sensing presence, controlling lights, and controlling air conditioning. These modules were adapted to the clinic's current technology, allowing control of these variables. Their function is based on processing data from an RCWL-0516 presence sensor every 330 milliseconds through an ESP32 microcontroller that sends a shutdown signal to the air/light control modules if it does not detect activity for more than 3.5 minutes. The modules that receive the signal are based on ESP8266 microcontrollers, which evaluate the state of their variable, if it is active, it disables the variable; otherwise, it takes no action. Each module of the system was adapted and its operation was individually tested for each variable to be controlled. An average shutdown response time of 3.62 minutes was observed from 8 samples taken. It was decided not to make any adjustments. Subsequently, a joint system configuration test was conducted and it was concluded that the system works perfectly for what it was designed for and can be improved in future versions.