BR202021026429U2 - Disposição introduzida em medidores eletrônicos de energia elétrica para controle de fornecimento de energia elétrica, monitoramento e gerenciamento de equipamentos eletroeletrônicos - Google Patents

Abstract

Medidor eletrônico de energia elétrica com capacidade de comunicação com equipamentos eletroeletrônicos compatíveis com os protocolos de comunicação e segurança deste medidor, através da tecnologia PLC (Power Line Comunication). Esta comunicação permite o controle, monitoramento e gerenciamento individual e detalhado dos equipamentos eletroeletrônicos e impede o funcionamento do mesmo se não estiver conectado e em comunicação com o medidor. Possibilitando assim uma medição e detalhamento de consumo por equipamento, a obtenção de dados sobre o funcionamento do equipamento e o acesso total a recursos do mesmo convergindo todas estas funcionalidades obtidas através desta comunicação para a otimização do uso dos equipamentos e desta forma colaborar para a redução de consumo e uso eficiente da energia elétrica.

Description

DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MEDIDORES ELETRÔNICOS DE ENERGIA ELÉTRICA PARA CONTROLE DE FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA, MONITORAMENTO E GERENCIAMENTO DE EQUIPAMENTOS ELETROELETRÔNICOS Campo da invenção

001] A presente patente de modelo de utilidade pertence ao campo técnico da área elétrica e eletrônica voltado para medidores de energia, comunicação de dados e equipamentos eletroeletrônicos.

Fundamentos da invenção

[002] São conhecidos do estado da técnica os medidores de energia modernos, também denominados de medidores de energia inteligentes, estes se comunicam remotamente entre si e com a concessionária de energia agregando inúmeras vantagens tais como: leitura e tarifação do consumo de forma precisa, automática e online, bem como corte de fornecimento ou coleta de dados sem necessidade de visita de técnico da concessionária a para o local do medidor; obtenção em tempo real de inúmeras informações técnicas para fins de controle e gerenciamento, bem como da mesma forma fornecer ao cliente informações de consumo e tarifação através de software o qual pode ser acessado via internet, em tempo real, provendo ao cliente maior controle, transparência e gestão de consumo dentre outras vantagens. A forma de comunicação bidirecional destes medidores pode ocorrer, inclusive de forma hibrida e através de nós de comunicação, utilizando a própria estrutura da rede elétrica da concessionária, radiofreqüência, cabeamento específico para comunicação de dados ou qualquer outro meio possível.

[003] Estes medidores de energia inteligentes limitam-se a uma comunicação entre si e a concessionária de energia, deixando de explorar a possibilidade de comunicação com os equipamentos eletroeletrônicos modernos ligados e alimentados pelo mesmo, tais equipamentos também são denominados de equipamentos eletroeletrônicos inteligentes. Esta funcionalidade adicional provê vantagens à concessionária de energia e a seus clientes dando a concessionária de energia a possibilidade de detalhar o consumo e custo de energia por equipamento ligado ao medidor, monitorar a atividade destes equipamentos e obter dados para a manutenção dos mesmos bem como impedir o furto de energia, pois o referido equipamento eletroeletrônico poderá funcionar apenas sendo alimentado pelo medidor. Para o cliente além das vantagens do acesso aos dados coletados pela concessionária de energia, o mesmo poderá ter o controle remoto de cada equipamento através do software oferecido pela concessionária de energia o qual a partir dos dados processados fornecidos pelo medidor possibilita ao cliente desde a ligação ou não do equipamento eletroeletrônico até a adequação de funcionamento do mesmo a políticas de eficiência energética. Esta funcionalidade adicional nos medidores inteligentes otimiza o conceito de casa inteligente uma vez que através de um único software se tem todo um controle centralizado dos equipamentos eletroeletrônicos. O benefício final trazido por esta funcionalidade através gerenciamento e controle detalhado e centralizado dos equipamentos eletroeletrônicos reflete diretamente na eficiência e economia do consumo de energia.

Breve descrição dos desenhos

[004] O desenho representado na figura 1 apresenta a melhoria funcional implementada, onde a referência numérica 1.1 representa o medidor inteligente, a referência numérica 1.2 representa o meio de comunicação utilizado e a referencia numérica 1.3 representa o equipamento eletroeletrônico. O meio de comunicação utilizado na referência numérica 1.2 é através da tecnologia PLC - Power Line Comunication e através deste meio é possível implementar a melhoria funcional objeto da presente patente, a qual amplia a comunicação de dados do medidor de energia inteligente proporcionando a comunicação deste medidor com o equipamento eletroeletrônico permitindo que o equipamento eletroeletrônico seja acessado, monitorado e gerenciado através desta comunicação com o medidor inteligente.

[005] O desenho representado na figura 2 demonstra a ampliação da comunicação de dados do medidor de energia inteligente, esta nova funcionalidade amplia a comunicação deste para os equipamentos eletroeletrônicos introduzindo os equipamentos eletroeletrônicos em toda a cadeia de comunicação. Desta forma denominamos as referências numéricas 2.1, 2.2, 2.3 e 2.4 para explicar as comunicações entre as entidades envolvidas. A referência numérica 2.1 representa um aparelho eletroeletrônico conectado e alimentado pelo medidor de energia. A referência numérica 2.2 representa o medidor de energia o qual também está conectado a concessionária de energia através da rede da concessionária. A referência numérica 2.3 representa a concessionária de energia que além da distribuição de energia processará os dados recebidos pelo medidor de energia e disponibilizará conexão online via software com o cliente da concessionária. A referência numérica 2.4 representa o cliente da concessionária de energia o qual acessará informações e irá interagir com seus equipamentos eletroeletrônicos via software da concessionária e através da cadeia de comunicação entre a mesma, seu medidor e o equipamento eletroeletrônico.

Descrição da invenção

[006] Os medidores de energia inteligentes atuais se comunicam com as concessionárias de energia conforme podemos ver na literatura: BR 112019010944-7 A2 Medidor de energia que compreende uma interface de comunicação via rede elétrica e pelo menos uma interface de radiofreqüência; BR 102015013318-9 A2 Módulo de comunicação RF e PLC colaborativo para medidor inteligente; BR 102019026151-0 A2 Dispositivo medidor e de controle de energia elétrica; PI 1105842- 0 B1 Sistema e processo de controle, medição e monitoramento da rede secundária de distribuição com detecção de fraudes e furtos de energia elétrica.

[007] O objetivo desta invenção é prover a comunicação entre o medidor de energia inteligente e os equipamentos eletroeletrônicos inteligentes conectados e alimentados por este medidor. Esta comunicação utiliza o mesmo meio físico da transmissão de energia elétrica do medidor para o equipamento eletroeletrônico através da tecnologia PLC - Power Line Comunication. Se faz necessário que os equipamentos eletroeletrônicos sejam compatíveis com a tecnologia PLC e que usem os mesmos os protocolos de comunicação e segurança utilizados pelo medidor para que a comunicação ocorra. Desta forma o medidor identificará a classificação, o fabricante, marca, modelo, número de série, dos equipamentos dentre outros inúmeros dados que possam ser fornecidos pelo equipamento eletroeletrônico, possibilitará a medição do consumo individual deste equipamento e conseqüente detalhamento deste consumo por equipamento na fatura de energia elétrica, permitirá o controle e monitoramento total do equipamento pelo usuário cliente através do software da concessionária, fornecerá dados para manutenção preditiva do equipamento dentre outras inúmeras possibilidades, inclusive o controle sobre as lâmpadas ou algum outro eletroeletrônico que não seja inteligente, em que não tendo os recursos necessários para esta comunicação com o medidor as tomadas aos quais estão ligados poderão ter esta comunicação através de tomadas e interruptores inteligentes.

[008] O medidor poderá ser configurado para liberar energia apenas para os equipamentos eletroeletrônicos que possam se comunicar com ele podendo ser necessário a utilização de repetidores de sinal de comunicação para que esta comunicação ocorra no caso de grandes áreas alimentadas por um único medidor. Desta forma, condicionando o funcionamento do equipamento eletroeletrônico com a comunicação de dados com o medidor acaba-se definitivamente com o furto de energia uma vez que toda a rede elétrica da concessionária estará interligada pelos medidores, inclusive controlando e monitorando a transmissão entre os postes até a concessionária, otimizando toda a administração do fornecimento energético por parte da concessionária.

Exemplos de concretizações da invenção

[009] A amplitude de possibilidades oriundas desta disposição introduzida em medidores inteligentes de energia são inúmeras. Os mesmos passam a comunicar-se com qualquer equipamento eletroeletrônico compatível inclusive tomadas e interruptores inteligentes. Proporciona acesso e monitoramento total por parte da concessionária de energia bem como acesso e controle total por parte do cliente da concessionária aos seus equipamentos eletroeletrônicos. Podemos citar por exemplo: o alerta emitido pelo software para o cliente da concessionária de um equipamento eletroeletrônico consumindo mais energia do que o informado pelo fabricante ou ainda um aumento fora da média esperada dando ao cliente a possibilidade de desligar o equipamento eletroeletrônico remotamente até a manutenção ou troca ser efetuada; o alerta de uma lâmpada queimada; o desligamento automático de um chuveiro elétrico após atingir o limite de consumo e tempo de uso previamente configurado no software da concessionária pelo cliente; o alerta emitido de uma geladeira informando falhas em seu funcionamento e necessidade de manutenção; o controle detalhado do consumo por equipamento; quais os horários de maior consumo por equipamento; o aprimoramento dos planos pré pagos de energia podendo o cliente determinar quais os equipamentos poderão utilizar e o quanto utilizar do plano; etc. Tudo isso em uma plataforma de software única e centralizada. As possibilidades de melhorias não limitase a esfera privada, melhorias na gestão e redução de custos nas redes de semáforos e de iluminação pública inteligentes serão conseqüência com a utilização destes medidores. Ressalta-se ainda que esta comunicação não interfere em estruturas fotovoltaicas conectadas a rede e nos créditos energéticos decorrentes, pelo contrário possibilita um aumento da otimização e gestão de todos os recursos envolvidos.

[0010] Por atender todos os requisitos que definem a patente de modelo de utilidade, pois trata-se de um dispositivo novo para o estado da técnica o qual combina a elementos conhecidos aspectos inovadores de melhoria funcional e é passível de industrialização, apresento as reivindicações.

Claims (4)

1. Medidor eletrônico de energia elétrica com disposição introduzida para comunicação com equipamentos eletroeletrônicos, caracterizado por: comunicação utilizando tecnologia PLC (Power Line Comunication) com equipamentos eletroeletrônicos compatíveis.
2. Medidor eletrônico de energia elétrica de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por controle de fornecimento de energia elétrica de cada equipamento eletroeletrônico.
3. Medidor eletrônico de energia elétrica de acordo com a reivindicação 1 e 2 caracterizado por monitoramento de cada equipamento eletroeletrônico.
4. Medidor eletrônico de energia elétrica de acordo com a reivindicação 1, 2 e 3 caracterizado por gerenciamento individual de cada equipamento eletroeletrônico.

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