BR102019002699A2 - Solução de controle e gerenciamento de sistemas de distribuição de energia elétrica - Google Patents

Abstract

001) compreende a presente patente de invenção uma solução de hardware e software, de dimensões reduzidas, para controle e gerenciamento de sistemas de distribuição de energia elétrica, composta por uma placa de circuito impresso (1), um microprocessador (2), saídas de potência com conectores tipo soquete (3), interface de entrada com conectores tipo soquete (4), interface de entrada com conector tipo rj45 (5), interface de saída com conector tipo rj45 (6) e módulo de comunicação comunicação com tecnologias wi-fi (7). o sistema é programável e de fácil instalação, com múltiplas configurações e funcionalidades, permitindo sua utilização em grande variedade de projetos, destacando-se pela ênfase na economia com baixos custos de implantação e redução dos desperdícios no consumo de energia (promovendo, assim, o retorno do investimento financeiro em curto prazo.

Description

SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

001) Refere-se a presente patente de invenção, que diz respeito aos setores de segurança, energia elétrica e automação, a uma solução composta por hardware e software para controle e gerenciamento de sistemas de distribuição de energia elétrica para instalações residenciais, comerciais, industriais e rurais.

002) No atual estado da técnica de sistemas de controle de distribuição elétrica, as soluções existentes apresentam custo elevado -quer seja para a aquisição dos componentes, quer seja para a implantação do sistema -, além de não possuírem foco na versatilidade de utilização nem no consumo inteligente de energia (objetivando projetos ambientalmente sustentáveis).

003) A presente patente inova neste sentido, apresentando uma solução versátil, programável e de fácil instalação, permitindo sua utilização em grande variedade de projetos, destacando-se pela ênfase na economia com baixos custos de implantação e redução dos desperdícios no consumo de energia (promovendo, assim, o retorno do investimento financeiro em curto prazo). Trata-se de um hardware de dimensões reduzidas, composto por 1 (um) microprocessador; cuircuitos de chaveamento eletrônico para acionamento de dispositivos de potência; interfaces digitais para receber e enviar sinais lógicos de acionamento a dispositivos de controle e chaveamento remotos; 1 (uma) entrada e 1 (uma) saída digitais exclusivas para interligação com dispositivos de alarme; além de software embarcado, aplicativo para controle através de smartphones, interfaces de comunicação comunicação com tecnologias WiFi, sinalizadores e acionadores.

004) Considerando o objetivo desta solução, com a facilidade de utilização e o custo reduzido, atende a um principal foco, qual seja a redução de despesas com energia elétrica através do consumo inteligente e sustentável.

005) A solução composta por hardware e software, de dimensões reduzidas, para controle e gerenciamento de sistemas de distribuição de energia elétrica, objeto desta patente de invenção, pode ser melhor compreendida reportando-se às figuras anexas, que integram este relatório descritivo e contêm referências numéricas em conjunto com a descrição de suas particularidades técnicas. Figuras estas que não restringem sua configuração quanto às suas dimensões, proporções e nem ao alcance de sua aplicação prática.

006) A figura 1 é uma vista em perspectiva do hardware com seus principais componentes.

007) A figura 2 é uma vista superior do hardware com seus principais componentes.

008) De acordo com estas figuras e suas referências numéricas, a presente patente de invenção refere-se a uma solução de hardware e software, de dimensões reduzidas, para controle e gerenciamento de sistemas de distribuição de energia elétrica, composta por uma placa de circuito impresso (1), um microprocessador (2), saídas de potência com conectores tipo soquete (3), interface de entrada com conectores tipo soquete (4), interface de entrada com conector tipo RJ45 (5), interface de saída com conector tipo RJ45 (6) e módulo de comunicação com tecnologias Wi-Fi (7).

009) A central de controle é energizada através do conector de alimentação 5Vcc/9Vcc (8), enquanto as saídas de potência (3) são energizadas pelo conector de alimentação 127Vca/220Vca (9).

010) As interfaces de saída de potência (3) são soquetes interligados diretamente com as saídas da central de controle, através de chaveadores de potência, configurando-se em um chaveamento eletrônico de potência com tensões de operação entre 30Vca e 220Vca, de forma que cargas de até 1,5A possam ser conectadas diretamente à central sem a necessidade de hardware adicional. Os relés de estado sólido contidos na placa de circuito impresso (1) garantem um funcionamento preciso e duradouro, sem os indesejáveis efeitos "bouncing" (tendência de quaisquer dois contatos de metal em um dispositivo eletromecânico gerar vários sinais repetitivos quando os contatos se fecham ou se abrem) ocorridos durante a mudança de estados nos tradicionais relés do tipo mecânico. Além disso, garantem um isolamento eficiente da eletrônica de sinais através de optoacopladores.

011) As interfaces de entrada com conectores tipo soquete (4) permitem a conexão direta dos cabos ao circuito da central de controle. As conexões estão em paralelo com a do conector RJ45 (5), compartilhando assim a mesma conexão com o microprocessador (2).

012) A interface de entrada com conector tipo RJ45 (5) possui portas de entrada que são concentradas em um único cabo padrão UTP5, e destina-se ao recebimento de comandos (sinais TTL de 0V).

013) A interface de saída com conector tipo RJ45 (6) possui portas de entrada que são concentradas em um único cabo padrão UTP5, e destina-se ao envio de sinais lógicos para dispositivos externos.

014) O módulo de comunicação comunicação com tecnologias Wi-Fi (7) permite o controle da central de forma remota, através de aparelhos dotados com esta tecnologia, como smartphones, tablets e computadores. A central reconhece um conjunto específico de comandos que realizam tarefas específicas no sistema. O controle de forma remota requer a utilização de um aplicativo de uso exclusivo para a central de controle, de forma a garantir a segurança e inviolabilidade do sistema.

015) A central de controle possui botões de acionamento individual (10) que permitem que cada porta de saída de potência (3) seja operada através da central para fins de testes, alterando seu estado atual (ligado ou desligado) de acordo com o acionamento manual.

016) A central possui configurações e funcionalidades diversas, como: identificação de interfaces de saída de potência (3) vinculadas a áreas externas da instalação; sinalização de emergência, com ativação remota da iluminação da área externa com padrão intermitente, a fim de alertar vizinhos e transeuntes; acionamento ou desligamento simultâneo dos pontos de área externa; desligamento simultâneo de todos os pontos de iluminação existentes; acionameno e desligamento do sistema de alarme; e temporização de áreas de interfaces de saída de potência (3) para desligamento da iluminação de forma automática.

Claims (26)

1. "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", uma solução de hardware e software, de dimensões reduzidas, para controle e gerenciamento de sistemas de distribuição de energia elétrica, composta por composta por uma placa de circuito impresso (1), um microprocessador (2), saídas de potência com conectores tipo soquete (3), interface de entrada com conectores tipo soquete (4), interface de entrada com conector tipo RJ45 (5), interface de saída com conector tipo RJ45 (6) e módulo de comunicação com tecnologias Wi-Fi (7), caracterizada pelo foco na redução de despesas com energia elétrica através do consumo inteligente e sustentável.
2. 002) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela presença de microprocessador (2) responsável pelo controle das interfaces internas e externas.
3. 003) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada pelas interfaces de saída de potência (3) permitirem operação de cargas entre 30Vca e 220Vca com até 1,5A por canal de saída, sem necessidade de hardware adicional para alimentação.
4. 004) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2 e 3, caracterizada pelas interfaces de saída de potência (3) permitirem acionamento local, remoto ou através dos botões de acionamento individual (10) diretamente na central de controle.
5. 005) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelas interfaces de saída de potência (3) permitirem mais de 1 (um) interruptor para acionamento local.
6. 006) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo acionamento remoto das interfaces de saída de potência (3) se dar pelo módulo de comunicação com tecnologias Wi-Fi (7).
7. 007) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pela possibilidade de identificação de interfaces de saída de potência (3) como área externa da instalação (como iluminação de jardins, garagens, dentre outros).
8. 008) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4 e 7, caracterizada pela funcionalidade de alerta de emergência com acionamento remoto das interfaces de saída de potência (3) vinculadas a áreas externas da instalação - quer seja por um interruptor na áreas internas, quer seja pelo módulo de comunicação com tecnologias Wi-Fi (7) -, com padrão de iluminação intermitente a fim de alertar vizinhos e transeuntes.
9. 009) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4 e 7, caracterizada pela funcionalidade de acionamento ou desligamento remoto e simultâneo das interfaces de saída de potência (3) vinculadas a áreas externas da instalação, como medida de segurança - quer seja por um interruptor na áreas internas, quer seja pelo módulo de comunicação com tecnologias Wi-Fi (7), através do aplicativo para smartphones.
10. 010) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pela funcionalidade de desligamento remoto e simultâneo de todas as interfaces de saída de potência (3) existentes na instalação - quer seja por um interruptor, quer seja pelo módulo de comunicação com tecnologias Wi-Fi (7), através do aplicativo para smartphones.
11. 011) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pela funcionalidade de acionamento do alarme de forma remota - quer seja por um interruptor, quer seja pelo módulo de comunicação com tecnologias Wi-Fi (7), através do aplicativo para smartphones.
12. 012) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4 e 11, caracterizada pela funcionalidade de desligamento do alarme de forma remota ser possível apenas através de interruptores na área interna da instalação ou pelo módulo de comunicação com tecnologias Wi-Fi (7), através do aplicativo para smartphones.
13. 013) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 11 e 12, caracterizada pelos interruptores da(s) área(s) externa(s) da instalação serem convertidos automaticamente em sensores quando o sistema alarme é acionado, de forma a disparar o alarme caso esses interruptores externos sejam utilizados antes do desarme do alarme.
14. 014) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 11, 12 e 13, caracterizada pela possibilidade de configuração de 1 (uma) interfaces de saída de potência (3) para acionamento intermitente em caso de violação do alarme de segurança.
15. 015) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 11, 12, 13 e 14 caracterizada pela violação do alarme de segurança gerar alerta sonoro e visual, indicando o ponto de violação.
16. 016) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pela possibilidade de configuração de interfaces de saída de potência (3) com temporização, de forma que a saída seja desligada automaticamente após o tempo pré-determinado.
17. 017) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada pela presença de relés de estado sólido que garantem um funcionamento preciso e duradouro, sem os indesejáveis efeitos "bouncing" (tendência de quaisquer dois contatos de metal em um dispositivo eletromecânico gerar vários sinais repetitivos quando os contatos se fecham ou se abrem.
18. 018) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada pela presença de optoacopladores que garantem um isolamento eficiente da eletrônica de sinais.
19. 019) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada pela possibilidade de entrada de sinais digitais através de conectores tipo soquete (4) ou conector RJ45 (5).
20. 020) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2 e 6, caracterizada pelo módulo de comunicação com tecnologias Wi-Fi (7) que permite o controle da central de forma remota, através de aparelhos dotados com esta tecnologia, como smartphones, tablets e computadores.
21. 021) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2, 6 e 20, caracterizada pelo controle de forma remota através do módulo comunicação com tecnologias Wi-Fi (7) requerer a utilização de um aplicativo de uso exclusivo para a central de controle, garantindo a segurança e inviolabilidade do sistema.
22. 022) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2 e 4, caracterizada pela presença de botões de acionamento individual (10) para fins de testes, que permitem que cada porta de saída de potência (3) seja operada alterando seu estado atual (ligado ou desligado) de acordo com o acionamento manual.
23. 023) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada pela presença 1 (uma) entrada e 1 (uma) saída digitais exclusivas para o conexão com dispositivos de alarme, permitindo o gerenciamento direto ou integração com sistemas projetados para esta finalidade.
24. 024) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada pela operação de todas as portas de entrada em nível lógico (5Vcc), reduzindo os níveis e fornecendo proteção do sistema contra ruídos eletromagnéticos.
25. 025) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizada pela presença de 2 (dois) padrões de interface de conexão para as portas lógicas, permitindo sua adequação às necessidades diversas de cada projeto.
26. 026) "SOLUÇÃO DE CONTROLE E GERENCIAMENTO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA", de acordo com as reivindicações 1, 2 e 25, caracterizada pela possibilidade de conexão de dispositivos fisicamente distantes e dispersos no ambiente de instalação através de fios e cabos de menor espessura, reduzindo o custo final do projeto com cabeamento e infraestrutura.

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