BRPI0901769A2 - electronic telemetry system and device - Google Patents
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Abstract
SISTEMA E DISPOSITIVO ELETRÈNICO DE TELEMETRIA. A presente invenção tem o objetivo de informar às distribuidoras de gás quando a quantidade de gás nos botijões de seus clientes estiver na reserva. Esta informação é gerada por meio de dispositivos eletrónicos e transmitida em tempo real, via intemet, à distribuidora. Estes dispositivos são responsáveis por monitorar o consumo de gás dos botijões e transmitir um sinal para um banco de dados de uma aplicação web. Este processo possibilita às distribuidoras identificarem aqueles clientes que apresentam baixo nível de gás em seus botijões e, elaborar assim, a melhor rota para comercialização do gás, obtendo reduções de custo, maior conhecimento de seus clientes e maior valor agregado ao seu produto. O sistema é constituído por sensores de temperatura responsáveis por monitorar o consumo do gás, um transmissor de radiofrequência (RF) com antena, um receptor de RF com antena, um discador de DTMiF, um modem GPRS.ELECTRONIC TELEMETRY SYSTEM AND DEVICE. The present invention aims to inform gas distributors when the amount of gas in their customers' cylinders is in the reserve. This information is generated by means of electronic devices and transmitted in real time, via intemet, to the distributor. These devices are responsible for monitoring the gas consumption of the cylinders and transmitting a signal to a database of a web application. This process allows distributors to identify those customers who have a low level of gas in their cylinders and, thus, develop the best route to commercialize the gas, obtaining cost reductions, greater knowledge of their customers and greater added value to their product. The system consists of temperature sensors responsible for monitoring gas consumption, a radio frequency (RF) transmitter with an antenna, an RF receiver with an antenna, a DTMiF dialer, a GPRS modem.
Description
PI0901769-UPI0901769-U
Relatório Descritivo da Patente de Invençãopara "SISTEMA E DISPOSITIVO ELETRÔNICO DETELEMETRIA"Report of the Invention Patent for "ELECTRONIC DETELEMETRY SYSTEM AND DEVICE"
A presente patente refere-se a um sistema e a umdispositivo eletrônico com a função de informar às distribuidorasde gás quando os botijões de seus clientes estiverem em umdeterminado nível de reserva, proporcionando assim, condiçõespara planejarem a melhor rota para a comercialização do gás e,conseqüentemente, obterem maior eficiência na venda do seuproduto com reduções consideráveis de custo.The present patent refers to a system and an electronic device with the function of informing the gas distributors when their customers' cylinders are in a certain reserve level, thus providing conditions for planning the best route for the gas commercialization and, consequently , achieve greater efficiency in selling your product with considerable cost savings.
Atualmente, o processo de distribuição de gástem sido basicamente de duas formas: por meio de caminhõespercorrendo as ruas das cidades em rotas previamenteestabelecidas oferecendo seus produtos a todos os consumidoresindistintamente, ou através de entrega a domicílio atendendo apedidos feitos pelos consumidores diretamente aos revendedoresde gás.Currently, the gas distribution process has been basically in two ways: by means of trucks traveling the city streets on pre-established routes offering their products to all consumers unintentionally, or through home delivery taking orders from consumers directly to gas dealers.
Em relação aos dispositivos para medir aquantidade de gás dos botijões de gás, é conhecida, por exemplo,a patente PI0203217-1 que se refere a um sistema de manômetrospara regular a pressão e indicar a quantidade de gás consumida.Entretanto, o custo de produção deste sistema inviabiliza suautilização em residências e comércios, pois apresenta uma relaçãocusto/benefício que não atrai nem consumidores e nemdistribuidoras. É conhecida também, a patente PI9705941-2, quetrata de um dispositivo que indica a pressão de gás em botijõesGLP para verificar a quantidade de gás ainda existente no botijãoatravés de uma inspeção visual. Outra patente depositadaPI0402813-9, se refere a uma fita emborrachada e imantada termosensível, que tem como função indicar, visualmente, aoconsumidor o nível de gás no interior do botijão. Entretanto, estesdispositivos apresentados acima não possuem nenhum sistemaque informe para as distribuidoras de gás quando o botijão de gásde seus clientes está na reserva.With respect to devices for measuring the gas quantity of gas cylinders, it is known, for example, patent PI0203217-1 which relates to a pressure gauge system for regulating pressure and indicating the amount of gas consumed. However, the cost of production This system makes its use in homes and businesses unfeasible, as it has a cost / benefit ratio that attracts neither consumers nor distributors. Also known is PI9705941-2, which discloses a device for indicating the gas pressure in GLP cylinders to check the amount of gas still in the cylinder through a visual inspection. Another patent filed IP0402813-9, refers to a thermosensitive rubberized and magnetized tape, which is intended to visually indicate the level of gas within the cylinder. However, these devices presented above do not have any system to inform gas distributors when their customers' gas cylinder is in reserve.
Com o intuito de apresentar uma nova concepçãode comercialização de gás é que se desenvolveu a presenteinvenção, através da qual por meio de um sistema eletrônico einformatizado, a distribuidora é informada automaticamentequando o botijão de gás encontra-se num nível de reserva,podendo identificar a origem do sinal e elaborar a melhor rotapara a comercialização do gás.In order to present a new conception of gas commercialization, the present invention was developed, through which, through an electronic computerized system, the distributor is automatically informed when the gas cylinder is at a reserve level and can identify the origin. the best signal for gas marketing.
Com este novo sistema, são obtidas as seguintesvantagens:With this new system, the following advantages are obtained:
Este processo possibilita às distribuidoras identificarem quando obotijão de gás de seus clientes estiver na reserva, possibilitandooferecer seus produtos antes da concorrência;This process enables distributors to identify when their customers' gas supply is in reserve, making it possible to offer their products before competition;
Redução de custo através da otimização logística dacomercialização do gás, da redução da frota e da melhoria dagestão do estoque, resultante de uma melhor estimativa dedemanda;Cost reduction through logistics optimization of gas marketing, fleet reduction and improved inventory management, resulting from a better estimate of demand;
Vantagem competitiva para a distribuidora ao obter informaçõesde consumo dos seus clientes;Fidelização de clientes e conseqüente aumento da participação demercado da distribuidora;Competitive advantage for the distributor in obtaining consumer information from its customers, customer loyalty and consequent increase in the distributor's market share;
Para os consumidores finais oferece comodidade, praticidade,qualidade e segurança do serviço. A invenção poderá ser melhorcompreendida através da seguinte descrição detalhada, emconsonância com as figuras em anexo, onde:For end consumers it offers convenience, practicality, quality and security of service. The invention may be better understood by the following detailed description, in accordance with the attached figures, where:
DESCRIÇÃO DAS FIGURASDESCRIPTION OF THE FIGURES
A FIGURA 1 representa um diagrama em blocos do dispositivoTransmissor;FIGURE 1 is a block diagram of the Transmitter device;
A FIGURA 2 representa um diagrama em blocos do dispositivoReceptor;FIGURE 2 is a block diagram of the Receiver device;
A FIGURA 3 representa um diagrama em blocos do ServidorWeb; eFIGURE 3 is a block diagram of WebServer; and
A FIGURA 4 representa um fluxograma do processo.Com referência à FIGURA 1, representada por um diagrama deblocos, pode-se observar sensores de temperatura (1) em contatocom a superfície externa do botijão de gás captando a variação detemperatura entre os sensores em intervalos de tempopredefinidos. Esta variação é enviada para o amplificador de sinal(2) onde será corrigida a curva de temperatura. Após a correção ainformação é enviada para o micro-controlador (3) que fará aconversão de analógico para digital por meio de um softwareinterno ao micro-controlador que verificará se há uma diferençade temperatura superior a 1°C entre os sensores. Na medida emque ocorre o consumo do gás, a pressão interna no botijão variaocorrendo uma diferença de temperatura entre a parte do botijãoque se encontra em contato com gás no estado líquido e no estadogasoso. Ocorrendo esta variação de temperatura entre ossensores, o micro-controlador (3) envia um sinal digital para otransmissor de radiofreqüência (4). Este transmissor modula afreqüência e transmite por meio de uma antena (5) um sinal para oreceptor de radiofreqüência (6). O sistema de alimentação destecircuito é por meio de bateria.FIGURE 4 is a flowchart of the process. Referring to FIGURE 1, represented by a block diagram, temperature sensors (1) can be observed contacting the outer surface of the gas cylinder capturing the temperature variation between the sensors at intervals. defaults. This variation is sent to the signal amplifier (2) where the temperature curve will be corrected. After correction, the information is sent to the microcontroller (3) which will convert from analog to digital by means of internal software to the microcontroller which will check if there is a temperature difference greater than 1 ° C between the sensors. To the extent that gas consumption occurs, the internal pressure in the cylinder varies with a temperature difference between the portion of the cylinder that is in contact with gas in the liquid state and in the gas state. Occurring this temperature variation between the sensors, the microcontroller (3) sends a digital signal to the radio frequency transmitter (4). This transmitter modulates the frequency and transmits via a antenna (5) a signal to the radio frequency receiver (6). The power supply system is by battery.
Com referência à FIGURA 2, pode-se observar o receptor deradiofreqüência (6) que recebe e filtra a freqüência específica dosinal enviado pelo transmissor de radiofreqüência (4). Ao recebero sinal encaminha para um circuito detector e demodulador (7),que, por meio de um oscilador de mesma freqüência recupera osinal enviado e transmite ao micro-controlador (8). Este micro-controlador monta o código do protocolo do seu par, pois cadatransmissor (4) terá apenas um receptor (6), e verifica por meiode um circuito detector de fone (9) se a linha telefônica (13) estádesocupada, se o telefone (14) está no gancho ou não e se há sinalde linha telefônica, pois não havendo sinal, o micro-controladordefine o modem GPRS (15) para transmissão do código SMS.Estando disponível a linha telefônica o micro-controlador (8)ativa a linha, envia o código digital do protocolo para o sistemagerador de DTMF (10) que decodifica e inicia sua transmissãopara a placa decodificadora de DTMF (17) instalada no servidorWeb remota (18). Em caso da impossibilidade de utilização dalinha telefônica o dispositivo é dotado de um modem GPRS (15)que transmite um código SMS diretamente a um outro modemGPRS instalado na porta serial do computador do distribuidor. Omicro-controloador (8) dá preferência à utilização da linhatelefônica (13). O detector de fone (9) é um circuito responsávelpelo monitoramento da utilização da linha telefônica para quandoo telefone (14) for retirado do gancho a transmissão dos DTMF'sseja imediatamente interrompida, reiniciando sua transmissãosomente quando a linha estiver disponível novamente. Esteprocedimento visa não prejudicar a qualidade da utilização dalinha telefônica. O sistema de alimentação do circuitoesquematizado na FIGURA 2 também é por meio de bateria,podendo utilizar em paralelo energia elétrica e a própria tensão dalinha telefônica, respeitando limites definidos pela ANATEL(Agência Nacional de Telecomunicações).Referring to FIGURE 2, one can observe the radio frequency receiver (6) which receives and filters the specific frequency of the signals sent by the radio frequency transmitter (4). Upon receiving the signal it forwards to a detector and demodulator circuit (7), which, by means of an oscillator of the same frequency retrieves the sent signal and transmits it to the microcontroller (8). This microcontroller assembles the protocol code of its peer, since the transmitter (4) will have only one receiver (6), and checks by means of a handset detector circuit (9) if the telephone line (13) is idle, if the telephone (14) is on-hook or not and if there is a telephone line signal as there is no signal, the microcontroller sets the GPRS modem (15) to transmit the SMS code. When the telephone line is available the microcontroller (8) activates the In this line, it sends the digital protocol code to the DTMF decoder system (10) which decodes and initiates its transmission to the DTMF decoder board (17) installed on the remote Web server (18). If the telephone line cannot be used, the device is equipped with a GPRS modem (15) which transmits an SMS code directly to another GPRS modem installed on the serial port of the distributor's computer. The micro-controller (8) gives preference to the use of the telephone line (13). The handset detector (9) is a circuit responsible for monitoring telephone line usage so that when telephone (14) is taken off-hook DTMF transmission is immediately interrupted, resuming its transmission only when the line is available again. This procedure aims not to impair the quality of telephone line usage. The circuit power supply system shown in FIGURE 2 is also by means of a battery, which can be used in parallel with electricity and the telephone voltage itself, respecting limits defined by ANATEL (National Telecommunications Agency).
Com referência à FIGURA 3, representada porum diagrama de blocos, pode-se observar a placa decodifícadorade DTMF (17) disponível no mercado. Esta placa é conectada àlinha telefônica (16) e recebe o DTMF enviado pelo gerador deDTMF (10). Ao receber o código, a placa (17) devolve umDTMF como protocolo ao detector de DTMF (11) que entenderáque a informação foi recebida com sucesso, não sendo necessáriasua retransmissão. Após a recepção a placa converte o sinalDTMF em digital e envia ao servidor Web (18). No servidor ocódigo digital é adicionado ao banco de dados web para serutilizado pelo software de otimização. No caso de utilização desistema GPRS, existem modens disponíveis no mercado capazesde receber o SMS enviado e adicioná-lo ao software.A FIGURA 4 ilustra o processo de forma geral.Inicialmente a distribuidora instala os dispositivos representadospela FIGURA 1 e 2 nos botijões de gás dos consumidores e nalinha telefônica (13), respectivamente, cadastrando cadadispositivo instalado (19) no banco de dados web. Na medida emque o gás for sendo consumido, sensores de temperaturaposicionados na superfície externa do botijão vão monitorando(20) a variação de temperatura e transmitindo (22), ao ocorrervariação de temperatura superior a I0C, esta informação aoreceptor (23). Ao atingir um nível mínimo de gás no interior dobotijão (21), ocorre uma diferença de temperatura entre ossensores e então o receptor envia o código DTMF ou SMS pormeio do modem GPRS (27) para o Servidor Web (24). Noservidor a placa decodificadora de DTMF recebe o código (25),devolve o protocolo de recebimento (26) e adiciona o DTMFconvertido em digital no Banco de Dados Web (28) por meio deum software (27). Com esta informação adicionada no Banco deDados (28), o software cruza as informações dos dispositivos dosconsumidores já cadastrados na base de dados e elabora uma rotaotimizada (29) para a comercialização do gás(31).Referring to FIGURE 3, represented by a block diagram, one can see the commercially available DTMF decoder plate 17. This card is connected to the telephone line (16) and receives the DTMF sent by the DTMF generator (10). Upon receiving the code, the board 17 returns a DTMF as a protocol to the DTMF detector 11 which will understand that the information was successfully received and no retransmission is required. Upon reception the card converts the DTMF signal to digital and sends it to the web server (18). On the server the digital code is added to the web database for use by the optimization software. In case of use of the GPRS system, there are commercially available modems capable of receiving the sent SMS and adding it to the software. FIGURE 4 illustrates the process in general. Initially the distributor installs the devices represented by FIGURES 1 and 2 on the gas cylinders of the consumers and telephone line (13), respectively, registering each installed device (19) in the web database. As the gas is consumed, temperature sensors placed on the external surface of the cylinder will monitor (20) the temperature variation and transmit (22), when the temperature exceeds 10 ° C, this information is received (23). Upon reaching a minimum gas level inside the plug (21), a temperature difference occurs between the sensors and then the receiver sends the DTMF or SMS code via the GPRS modem (27) to the Web Server (24). In the server the DTMF decoder board receives the code (25), returns the receiving protocol (26) and adds the digitally converted DTMF to the Web Database (28) via software (27). With this information added to the Data Bank (28), the software crosses the information of the devices of the consumers already registered in the database and elaborates an optimized route (29) for the gas commercialization (31).
EXEMPLOSEXAMPLES
A presente invenção será melhor descrita demaneira exemplificativa conforme mostrado abaixo, entretanto talmodalidade exemplificativa não é sob qualquer aspecto limitativado escopo da presente invenção.Da mesma forma, certas variações emodificações que se tornarão aparentes a partir da presentedescrição estão compreendidas no escopo presentementereivindicado.The present invention will be further described by way of example as shown below, however such exemplary embodiment is not in any way limited to the scope of the present invention. Likewise, certain variations in modifications which will become apparent from the present description are within the scope of the present claim.
Exemplo: Estruturação de funcionamento do sistemaeletrônico de telemetriaExample: Operating Structure of the Telemetry Electronic System
Com relação à FIGURA 3, o sistema da presenteinvenção compreende a seguinte estrutura:Referring to FIGURE 3, the system of the present invention comprises the following structure:
um conjunto de dados de especificação;a specification data set;
um conjunto de dados de cadastro;a registration data set;
um conjunto de dados de monitoramento;a monitoring data set;
um conjunto de dados de quantidade reserva de gás;a gas reserve quantity data set;
um conjunto de dados de transmissão;a transmission data set;
um conjunto de dados de verificação;a verification data set;
meios de recepção;receiving means;
meios de transmissão;transmission means;
meios de decodificação;decoding means;
meios de tratamento de código decodificado;means for processing decoded code;
meios de monitoramento; emonitoring means; and
meios de operação.means of operation.
Em que:On what:
o conjunto de dados de especificação define respectivamente aidentificação e posicionamento de cliente e de um cilindro portelemetria;the specification dataset defines respectively the identification and positioning of customer and a portable cylinder;
o conjunto de dados de cadastro define uma condição deidentificação do cliente;o conjunto de dados de monitoramento define uma condição demonitoramento do consumo de gás a partir de sensores detemperatura;the master data set defines a customer identification condition, the monitoring data set defines a gas consumption monitoring condition from temperature sensors;
o conjunto de dados de quantidade reserva de gás define umacondição de alerta de limite mínimo de gás;the gas reserve quantity data set defines a gas minimum threshold alert condition;
o conjunto de dados de transmissão define uma condição detransmissão de alerta de limite mínimo de gás;the transmission data set defines a gas low limit alert transmission condition;
o conjunto de dados de verificação define uma condição deverificação do caminho de transmissão de dados;the verification data set defines a condition for data path transmission;
os meios de recepção compreendem um receptor RX instalado emuma linha telefônica;receiving means comprises an RX receiver installed on a telephone line;
os meios de transmissão compreendem um dispositivo dediscagem;the transmission means comprises a dialing device;
os meios de decodificação compreendem uma placa de circuitoeletrônico de decodificação;the decoding means comprises a decoding electronic circuit board;
os meios de tratamento de código decodificado compreendem aordenação do código decodificado em base de dados,os dados do receptor RX compreendem um protocolo SMS; eos meios de operação definem uma condição de consulta remotada operação e definem uma estratégia de operação.the decoded code handling means comprises ordering the decoded database code, the RX receiver data comprises an SMS protocol; and the operating means define a remote operation query condition and define an operating strategy.
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