ES1151908U - Conjunto para monitorización de consumos de agua - Google Patents

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    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
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Abstract

1. Conjunto para monitorización de consumos de agua, que comprende una caja (1) destinada a quedar empotrada en una pared (P), estando provista la caja (1) de cuatro paredes (11, 12, 13, 14) y un fondo (15) destinados a quedar en contacto con la pared (P), una tapa frontal (16) amovible destinada a quedar accesible, al menos una abertura de entrada (17) y una abertura de salida (18) en dos de las paredes (11, 13), comprendiendo el conjunto al menos un primer tramo de tubería (T1) con un extremo coincidente con la abertura de entrada (17) y un extremo coincidente con la abertura de salida (18) y una primera válvula (V1) interpuesta en el primer tramo de tubería (T1) caracterizado porque comprende un procesador (μC), un primer caudalímetro (C1) dispuesto en el primer tramo de tubería (T1) y conectado con el procesador (μC), estando el procesador (μC) provisto de una conexión (μC-1) de recepción de una señal de identificación de un usuario.

Description

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DESCRIPCION
CONJUNTO PARA MONITORIZACION DE CONSUMOS DE AGUA
Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un conjunto para monitorizacion de consumos de agua, que permite obtener datos de consumo de agua y asociarlos a usuarios, de modo que permite adoptar medidas para racionalizar el consumo de agua. Ademas, se trata de un conjunto de facil instaiacion y que puede tener incorporadas funciones adicionales.
Antecedentes de la invencion
Son conocidos los conjuntos para la determination de consumos de agua, del tipo que comprenden una caja destinada a quedar empotrada en una pared.
Estos conjuntos consisten en una caja preparada para ser empotrada en una pared, en sustitucion de un tramo de tuberia, para lo cual estan provistos de dos tramos de tuberia, cada uno con una valvula interpuesta. Dos paredes opuestas de la caja comprenden aberturas de entrada y salida para las tuberias de agua caliente y fria.
Sendos vastagos de accionamiento conectados con cada una de las valvulas por un extremo sobresalen frontalmente de la caja para poder acoplar a otro de sus extremos un mando de accionamiento.
El proposito principal de estos conjuntos es poder interrumpir el suministro de agua a la zona a la que dan servicio las tuberias que atraviesan el conjunto, por ejemplo en caso de fugas de agua o con vistas a realizar tareas de mantenimiento de la instaiacion o bien de sustitucion de componentes.
Tambien es conocido instalar en sistemas hidraulicos tramos provistos de caudalimetros, destinados a medir el consumo de agua. Estos caudalimetros suelen instalarse en el punto de lectura de consumos de un piso, por ejemplo.
En general, en especial en edificios de gran tamano, tales como hoteles, cada habitation
esta provista de un conjunto con valvulas de abertura/ cierre del suministro. Por otro lado, se
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dispone de contadores de agua instalados por la compania de agua o la propiedad del edificio, que se instalan segun el tamano de cada zona de suministro, que incluira varias habitaciones, cada una provista de un conjunto para la interrupcion del suministro de agua.
5 Por lo tanto, en estas condiciones, no es posible monitorizar el consumo de cada una de las habitaciones, y tampoco se puede atribuir esos consumos a una persona determinada ni saber si se trata de un consumo deseado, de una fuga o de un consumo debido a que alguien se dejo un grifo abierto. Tampoco se pueden enviar estos datos de forma instantanea a un lugar remoto provisto de capacidad para gestionar los consumos de agua.
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Descripcion de la invencion
Para superar las carencias del estado de la tecnica, la presente invencion propone un conjunto para monitorizacion de consumos de agua, que comprende una caja destinada a 15 quedar empotrada en una pared, estando provista la caja de cuatro paredes y un fondo destinados a quedar en contacto con la pared, una tapa frontal amovible destinada a quedar accesible, al menos una abertura de entrada y una abertura de salida en dos de las paredes, comprendiendo el conjunto al menos un primer tramo de tuberia con un extremo coincidente con la abertura de entrada y un extremo coincidente con la abertura de salida y una primera 20 valvula interpuesta en el primer tramo de tuberia y que comprende un procesador, un primer caudalimetro dispuesto en el primer tramo de tuberia y conectado con el procesador, estando el procesador provisto de una conexion de recepcion de una serial de identification de un usuario.
25 De este modo, el conjunto puede almacenar en el procesador datos de consumo de agua en relation con un usuario determinado. Elio permite, entre otros, realizar estadisticas de consumo de agua y monitorizarlas desde cualquier dispositivo con acceso a Internet, o emitir una serial de alarma por consumo de agua por encima de un volumen de agua predeterminado. El conjunto tiene una aplicacion muy ventajosa en el sector hotelero, pues 30 los usuarios no suelen pagar por el agua que consumen, no se preocupan del consumo de agua, ni del impacto que ello tiene, ni de los costes que originan. Permite muy especialmente determinar si el consumo es atribuible a un cliente, si es atribuible a personal de limpieza, o si se trata de un consumo inutil producido en ausencia de personas en la habitation.
En algunas realizaciones, el conjunto comprende un segundo tramo de tuberia provisto de
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una valvula y de un segundo caudalimetro conectado con el procesador.
De este modo se puede realizar el control tanto del agua frla como del agua caliente.
5 En algunas realizaciones, el conjunto comprende un lector de tarjetas de identificacion conectado al microprocesador a traves de la conexion de recepcion de una senal de identificacion de un usuario.
El lector se puede, por ejemplo, disponer en la entrada de acceso a un recinto en el que se 10 realizan los consumos de agua, como por ejemplo en una puerta de acceso de entrada a una habitation de hotel.
En algunas realizaciones, el conjunto comprende un mando de abertura cierre de cada valvula, unido a estas mediante unos vastagos que atraviesan la tapa frontal mediante unos 15 orificios de esta.
De este modo, el conjunto se puede empotrar en la pared con los mandos accesibles para el cierre/ apertura de las valvulas.
20 En algunas realizaciones, el conjunto comprende una pantalla informativa conectada con el procesador.
De este modo, se puede colocar la pantalla en el recinto en el que se realiza el consumo de agua, y asi informar al usuario de los consumos. Por ejemplo, se puede dar informacion 25 sobre el consumo de agua, mostrando los litros consumidos, tanto de agua frla como de caliente, se puede avisar de un sobreconsumo, etc.
En algunas realizaciones, el conjunto esta provisto de medios de transmision y recepcion de senates inalambricas conectados con el procesador.
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De este modo, el conjunto puede enviar informacion de consumos o de incidencias a lugares remotos, como por ejemplo a una central de control de consumos de un edificio entero del hotel si ha superado un consumo umbral maximo, o bien facturar o bonificar en funcion del consumo de agua, visualizar las graficas de consumo y patrones de conducta de forma 35 individual para cada bano, por grupos (ej. Planta 12), o el edificio entero....
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En algunas realizaciones el procesador esta provisto de una conexion de recepcion de una senal proveniente de un detector de presencia.
De este modo, se puede instalar el detector de presencia y asociar los consumos a una presencia o no presencia, de modo que se puede detectar un consumo no deseado, como por ejemplo el que se produce cuando alguien se deja un grifo abierto, y tomar medidas para interrumpir el consumo de agua, como por ejemplo avisar a alguien de mantenimiento.
En algunas realizaciones el conjunto comprende una bateria de alimentacion del procesador.
En algunas realizaciones el conjunto comprende medios de conexion a una red de alimentacion de energia electrica.
En algunas realizaciones el conjunto comprende un reloj.
En algunas realizaciones el conjunto comprende una unidad de memoria para almacenar en memoria los datos de consumo recogidos.
En algunas realizaciones el conjunto comprende un puerto de acceso para prueba del procesador
En algunas realizaciones el conjunto comprende conexiones a una sonda de temperatura o termostato y/o a un detector de humedad, de modo que se pueden realizar estadisticas mas precisas y aprovechar los medios de transmision del dispositivo para informar sobre estas otras variables. Los registros de la sonda de temperatura permiten calibrar con mucha mas eficiencia las instalaciones de agua caliente sanitaria de los edificios, generando elevados ahorros energeticos y con el detector de humedad o higrometro generar alarmas acusticas o enviar mensajes en caso de inundacion de un bano por una fuga de agua.
Breve descripcion de las figuras
Para mejor comprension de cuanto se ha expuesto se acompanan unos dibujos en los que, esquematicamente y tan solo a titulo de ejemplo no limitativo, se representa un caso practico de realization del conjunto de la invention.
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La figura 1 muestra el conjunto de la invencion con la tapa retirada.
La figura 2 muestra el conjunto de la invencion con la tapa colocada.
La figura 3 muestra el conjunto tapado y con los mandos colocados.
La figura 4 muestra la ubicacion del conjunto en una pared de un cuarto de bano.
La figura 5 muestra la parte visible del conjunto.
La figura 6 es un esquema de bloques del conjunto segun la invencion.
La figura 7 muestra la disposition de las tuberias de agua caliente y fria antes de colocar el conjunto segun la invencion.
Las figuras 8 a 13 muestran las etapas de instalacion del conjunto segun la invencion.
La figura 14 muestra el conjunto instalado en un cuarto de bano.
Description de realizaciones preferidas
Tal como puede apreciarse en las figuras, la invencion se refiere a un conjunto para monitorizacion de consumos de agua, que comprende una caja 1 destinada a quedar empotrada en una pared P, estando provista la caja 1 de cuatro paredes 11, 12, 13, 14 y un fondo 15 destinados a quedar en contacto con la pared P y una tapa frontal 16 amovible destinada a quedar accesible, para poder retirarla y acceder al interior de la caja del conjunto.
La caja comprende dos aberturas de entrada 17 y dos aberturas de salida 18 en dos de las paredes 11, 13, conectadas sendos tramos de tuberia T1, T2, destinados al paso de agua fria F y caliente C respectivamente.
Cada tramo esta provisto de una valvula V1, V2, cada una conectada mediante un vastago R1, R2 a un mando M1,M2 que queda fuera de la pared, y por lo tanto accesibles para la interruption del suministro de agua.
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El conjunto comprende un procesador pC, y dos caudalimetros C1, C2 interpuestos en sendos tramos de tuberia T1, T2, ambos conectados con el procesador pC. Los caudalimetros seran preferentemente de turbina, aunque se pueden utilizar otros, como por ejemplo basados en efecto venturi.
El conjunto esta ademas provisto de una conexion pC-1 de recepcion de una serial de identificacion de un usuario, que se conecta a cualquier tipo de lector de tarjetas homologado L de identificacion de un usuario de mercado.
Tambien se preve una pantalla 2 informativa conectada con el procesador pC.
Tal como se muestra en la figura 6, se preven unos medios de transmision y recepcion 3 de senales inalambricas conectados con el procesador pC, una bateria 4 de alimentacion del procesador pC, medios de conexion 5 a una red X de alimentacion de energia electrica, un reloj RTC, una unidad de memoria EM para almacenar en memoria los datos de consumo recogidos y un puerto de acceso JTAG para prueba del procesador pC.
El reloj RTC permite la asociacion de una fecha y una hora correcta y exacta a cada paquete de datos que genera y envia el dispositivo y permite al conjunto emitir una serial acustica cuando hay un caudal ininterrumpido durante mas de un periodo de tiempo predeterminado ademas de un e-mail de alarma a la persona o personas que se designe. En caso de ser instalado el conjunto con pantalla, esta podra generar una alarma visual.
En las figuras 8 a 13 se muestra el procedimiento de montaje.
En primer lugar, figura 7, se localiza el punto de las tuberlas en las que se interpondra el conjunto de la invention. Se cortaran las tuberlas, y se dotara a los extremos libres de conexiones, tal como se muestra en la figura 8. En situaciones de nueva construction la instalacion del producto se realizara en paralelo a la de las tuberlas.
A continuation, se empotrara la caja, Figura 9, para luego proceder a la conexion, como se ilustra en la figura 10. Luego se conectara la caja a la pantalla S, mediante cableado CP (Figura 11), que se habra colocado en un lugar adecuado para ser vista por el usuario. A continuation se colocara la tapa 16, que quedara accesible desde el exterior, y finalmente se ensartaran los mandos en los vastagos sobresalientes R1, R2.
Con estas caracteristicas sera posible:
- monitorizar separadamente los consumes de agua fria y caliente de un usuario determinado;
5 - mostrar al usuario su consumo de agua en tiempo real y eventualmente un indice
ecologico de su comportamiento;
- Enviar la informacion a un servidor en la nube (cloud) donde los datos seran procesados y tratados para su visualizacion desde una plataforma web y/o aplicacion movil, la informacion se divide en diferentes conceptos, tales como: usuario (cliente, personal de limpieza), fecha
10 y hora del dia, tiempo de uso, consumo de agua disponible, costes economicos de agua y energia asi como mensajes de alarma (fugas, uso inadecuado o abusivo, rebasamiento de los limites de consumo maximos establecidos). Esto permitira poner en marcha acciones correctivas que permitiran una racionalizacion del consumo de agua asi como elevados ahorros de agua y energia;
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El producto final tiene tres elementos clave: el punto de control donde se instala el conjunto, una central de datos y un servidor. Se debe instalar un punto de control en cada cuarto de bano, una unica central por edificio para recopilar y enviar los datos generados de todos los edificios al servidor mediante conexion a Internet.
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Para la comunicacion entre los componentes, se emplearan tres tipos de protocolo:
Comunicacion serie RS232/RS485 entre la electronica de medida y la pantalla P. Se utilizara un cable de dos hilos con velocidades de 10 Mbps.
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Comunicacion inalambrica Xbee (ZigBee) entre los puntos de control y la central. Se utilizara Zigbee a 2.4GHz para garantizar la transmision sin tener que utilizar cables.
La informacion que se podra enviar incluira, tanto para agua fria como caliente:
30 - Consumos en litros / m3, en el tiempo (s) y su valor (€);
- Consumos agregados de grupos virtuales (todo el hotel piso, los banos de un gimnasio, etc);
- franjas horarias, dias especificos de la semana, etc.
- tipo de usuario (personal / cliente).
35 - consumo sin usuarios (bien por senales del detector de presencia o por identification
de salida por tarjeta).
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Tambien se estableceran situaciones de alarma, se podran enviar automaticamente correos electronicos de alarma, o bien se podran generar alarmas acusticas desde el propio dispositivo y / o visuales que se podran enviar a la pantalla si:
- El flujo de agua se detecta sin que haya usuarios;
- Si se ha excedido el maximo tiempo de uso;
- Si se detecta una inundacion (mediante sensor de humedad integrado);
- Exceso de tiempo sin ningun uso.
Tambien se pueden generar alarmas por problemas de conectividad o malfuncionamiento de determinados componentes del dispositivo.
Por otro lado, la medida de consumos se podra explotar para concienciar al usuario mediante el uso de la pantalla de bano, en particular mediante:
- Mostrar el consumo de agua;
- comparar el consumo de los usuarios frente a la media;
- Mostrando mensajes Ecologicos y consejos;
- Mostrando mensajes de reconocimiento y agradecimiento por un uso responsable.
El dispositivo se puede comercializar, aparte de con la conexion de recepcion de la serial de identification de usuario, con conexiones a elementos perifericos, sensores u otros lectores, que el instalador podra conectar o no conectar segun sea necesario para cada instalacion.
En resumen, la invencion permite generar lectura de datos, tanto de caudal como de temperatura, tiempos y horarios de uso, patrones de conducta y alarmas multimedia, ademas de asociarse con multitud de elementos perifericos que multiplican sus prestaciones y en consecuencia los ahorros y la eficiencia de las instalaciones. Todo ello mediante la conectividad online desde cualquier dispositivo con acceso a Internet a traves de una plataforma web y/o aplicacion de movil.
Aunque se ha destacado su aplicacion en el sector hotelero, el conjunto de la invencion puede ser empleado en muchos otros sectores, tales como hospitales, geriatricos, centros deportivos, residencial, escuelas, industria, aeropuertos, oficinas, entre otros.
A pesar de que se ha hecho referenda a unas realizaciones concretas de la invencion, es evidente para un experto en la materia que el conjunto descrito es susceptible de numerosas
variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser sustituidos
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por otros tecnicamente equivalentes, sin apartarse del ambito de protection definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

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    1. Conjunto para monitorizacion de consumos de agua, que comprende una caja (1) destinada a quedar empotrada en una pared (P), estando provista la caja (1) de cuatro paredes (11, 12, 13, 14) y un fondo (15) destinados a quedar en contacto con la pared (P), una tapa frontal (16) amovible destinada a quedar accesible, al menos una abertura de entrada (17) y una abertura de salida (18) en dos de las paredes (11, 13), comprendiendo el conjunto al menos un primer tramo de tuberia (T1) con un extremo coincidente con la abertura de entrada (17) y un extremo coincidente con la abertura de salida (18) y una primera valvula (V1) interpuesta en el primer tramo de tuberia (T1) caracterizado por que comprende un procesador (pC), un primer caudalimetro (C1) dispuesto en el primer tramo de tuberia (T1) y conectado con el procesador (pC), estando el procesador (pC) provisto de una conexion (pC-1) de recepcion de una serial de identificacion de un usuario.
  2. 2. Conjunto segun la revindication 1, que comprende un segundo tramo de tuberia (T2) provisto de una valvula (V2) y de un segundo caudalimetro (C2) conectado con el procesador (pC).
  3. 3. Conjunto segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un lector (L) de tarjetas de identificacion conectado al microprocesador (pC) a traves de la conexion (pC- 1) de recepcion de una serial de identificacion de un usuario.
  4. 4. Conjunto segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un mando (M1, M2) de abertura cierre de cada valvula (V1, V2), unido a estas mediante unos vastagos (R1, R2) que atraviesan la tapa frontal (16) mediante unos orificios (161) de esta.
  5. 5. Conjunto segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una pantalla (2) informativa conectada con el procesador (pC).
  6. 6. Conjunto segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que esta provisto de medios de transmision y recepcion (3) de senales inalambricas conectados con el procesador (pC).
  7. 7. Conjunto segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procesador (pC) esta provisto de una conexion (pC-2) de recepcion de una serial proveniente de un detector de presencia.
  8. 8. Conjunto segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una bateria (4) de alimentacion del procesador (pC).
  9. 9. Conjunto segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende medios de 5 conexion (5) a una red (X) de alimentacion de energia electrica.
  10. 10. Conjunto segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un reloj (RTC).
    10 11. Conjunto segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una
    unidad de memoria (EM) para almacenar en memoria los datos de consumo recogidos.
  11. 12. Conjunto segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un puerto de acceso (JTAG) para prueba del procesador (pC).
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  12. 13. Conjunto segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende conexiones a una sonda de temperatura o termostato y/o a un detector de humedad.
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