ES2278526B1 - Metodo y sistema de gestion de instalaciones electricas. - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a un método y sistema para gestión de instalaciones eléctricas, comprendiendo un Módulo Maestro (1) conectado a unos Módulos (2, 3, 4, 5) esclavos a través de un bus de comunicaciones internas. Un Módulo de Entradas Analógicas (2) lee las señales de entrada (31) analógicas procedentes de las instalaciones, un Módulo de Salidas Analógicas (3) regula los valores de las señales de salida (32) analógicas, un Módulo de Entradas Digitales (4) detecta los cambios de estado en las señales de entrada (31) digitales, un Módulo de Salidas Digitales (5) activa o desactiva las señales de salida (32) digitales. El Módulo Maestro (1) tiene interfaces de comunicaciones externas que dan flexibilidad y potencia al sistema para interactuar con servidores remotos de bases de datos (28) o de Internet (29), enviar mensajes cortos SMS (26), correos electrónicos (27) e incluso mandar los datos recopilados a una aplicación de gestión remota de información (30).

Description

Método y sistema de gestión de instalaciones eléctricas.
Objeto de la invención
La presente invención es aplicable para la gestión inteligente de las distintas instalaciones eléctricas, tales como la instalación de alumbrado, acondicionamiento de aire, producción de agua caliente, etc., presentes en ciertos edificios que por sus características los convierten en candidatos idóneos para hacer un gasto eléctrico eficiente.
En general, el método y sistema de la invención que aquí se describen tienen como objetivos lograr un ahorro energético para cualquier instalación que consume energía eléctrica, incluidas las que funcionan con energías alternativas como la solar; la integración e interacción de los elementos que integran dicha instalación eléctrica y con otras instalaciones similares previstas en un edificio; así como la recolección de datos sobre los mismos, a partir de los cuales es posible calibrar, potenciar y mejorar el funcionamiento de tales instalaciones.
Antecedentes de la invención
Existen en la actualidad innumerables instalaciones que disponen de dispositivos eléctricos consumidores de una gran cantidad de energía y las cuales carecen de una adecuada gestión con la que pueda redundarse en la eficiencia y el ahorro energéticos.
El consumo de energía se ha disparado en los últimos años y, por tanto, se hace cada vez más necesario proveer las instalaciones con un gestor inteligente y autónomo que permita, sin mermar la eficacia en el funcionamiento de todas y cada una de las instalaciones eléctricas implantadas en un edificio, evitar el derroche energético global.
Por consiguiente, es deseable una gestión del gasto eléctrico en los edificios, tanto en un ámbito doméstico como en el industrial, basado en la recolección de los datos provenientes de las diversas instalaciones (iluminación, aire acondicionado, etc.) que sean de interés para optimizar el consumo energético.
Descripción de la invención
La invención que se propone viene a resolver la problemática anteriormente expuesta, permitiendo la gestión eficaz del consumo de energía de diferentes instalaciones eléctricas, a partir de los datos recogidos sobre las propias instalaciones en tiempo real, a fin de proporcionar el ahorro energético tan buscado hoy en día.
Con respecto a instalaciones eléctricas, se quiere contemplar tanto los electrodomésticos de uso común en el hogar como la maquinaria industrial que funciona conectada a la red eléctrica o las luminarias y otros aparatos fijos que conforman una instalación de alumbrado en un determinado emplazamiento, así como elementos de consumo eléctrico en oficinas, por ejemplo, ordenadores, pantallas, impresoras, fotocopiadoras, etc.
Los datos que se consideran de gran utilidad para establecer los parámetros idóneos de trabajo de dichas instalaciones pueden ser las horas de funcionamiento, los niveles de temperatura en el emplazamiento, las condiciones medioambientales bajo las que operan, etc.
En función de dichos datos se determinan, en consecuencia, cuáles son las condiciones de operación menos adecuadas, para intentar evitarlas. Por ejemplo, la detección de una ausencia prolongada de personas en una estancia o habitación debería provocar la interrupción de la iluminación e incluso el paro de las instalaciones de acondicionamiento de aire en la habitación o de tal zona del emplazamiento detectada como vacía.
Un aspecto de la invención se refiere a un sistema para la gestión autónoma e inteligente de tales instalaciones eléctricas. El sistema objeto de la invención es un sistema electrónico modular con capacidades de control de señales externas, tanto analógicas como digitales, capaz de llevar a cabo su ulterior tratamiento para producir actuaciones sobre las instalaciones: alumbrado, acondicionamiento de aire, extracción de aire, producción de agua caliente sanitaria mediante energías alternativas como la solar y en definitiva cualquier elemento consumidor de energía, en vistas a la consecución del ahorro energético buscando un óptimo gasto eléctrico.
Para ello, la primera misión del sistema de la invención es la de recopilar toda la información proveniente de los distintos elementos integrantes de las diferentes instalaciones y conectados a los módulos que constituyen el sistema, los cuales son los descritos seguidamente:
\bullet
al menos un Módulo de Entradas Analógicas conectado a uno o varios sensores que miden diferentes parámetros, por ejemplo, sensores de temperatura e iluminación, los cuales dan unas señales de entrada analógicas al Módulo de Entradas Analógicas, el cual comprende medios convertidores analógico-digital para transformar dichas señales de entrada analógicas en información digital, posteriormente procesable por una Unidad Central de Proceso (CPU) e intercambiable por medio de un bus de datos digitales;
\newpage
\bullet
al menos un Módulo de Salidas Analógicas conectado a uno o más dispositivos analógicos externos previstos en las instalaciones eléctricas, tales como válvulas proporcionales utilizadas en el suministro de agua, reguladores de luz eléctrica, motores para abrir cerrar elementos de ocultación de luz natural, es decir, persianas, toldos, compuertas, ..., estando dichos dispositivos externos adaptados para recibir unas señales de salida analógicas reguladas por el sistema gestor de la invención, comprendiendo el Módulo de Salidas Analógicas los correspondientes convertidores digital-analógico para entregar las señales de salida analógicas a los dispositivos externos a partir de la información digital recibida por el bus de datos;
\bullet
al menos un Módulo de Entradas Digitales conectado a unos dispositivos digitales externos adaptado para generar unas señales de entrada digitales a partir de las señales que pueden entregar los interruptores diferenciales de los cuadros eléctricos, los relés que actúan sobre motores u otros elementos existentes en las instalaciones eléctricas, comprendiendo el Módulo de Entradas Digitales unos medios de detección de alta precisión que detectan instantáneamente los cambios producidos en dichas señales de entrada digitales;
\bullet
al menos un Módulo de Salidas Digitales conectado a unos medios de actuación o actuadores externos previstos en las instalaciones eléctricas, como pueden ser interruptores de marcha/paro para los elementos de la iluminación, la ventilación o el aire acondicionado, los extractores de aire, etc., estando tales actuadores adaptados para recibir las señales de salida digitales generadas por el sistema y capacitados para activar/desactivar dichas señales;
\bullet
un Módulo Maestro que contiene la CPU, al cual se conectan, a través del bus de datos o bus de comunicaciones internas, todos los Módulos mencionados anteriormente en modo de módulos esclavos, encargado de gestionar todo el sistema mediante su citada CPU, que consiste preferentemente en un microprocesador de última generación con medios de almacenamiento integrados o conectados localmente, junto con al menos una interfaz de comunicaciones externas que permite la conectividad con otros dispositivos o sistemas remotos vía las diversas redes de comunicación que existen actualmente.
Por consiguiente, el sistema que se propone incorpora las últimas tecnologías en materia de comunicaciones, tales como el protocolo TCP/IP conocido popularmente por su empleo en Internet, entre otras redes, con capacidad de aplicar el Lenguaje de Anotación Extensible (XML) para utilizarse en aplicaciones de gestión remota. Asimismo, la interfaz de comunicaciones externas del Módulo Maestro puede ser de comunicación inalámbrica para preveer las transmisiones móviles GSM, GPRS y/o UMTS.
El sistema puede comunicar con otros tales como centrales de alarmas de fuego o robo, sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI), etc., los cuales pueden adquirir información sobre el estado del sistema descrito, a través de la interfaz de comunicaciones externas adecuada que se prevé en el Módulo Maestro según se ha definido.
Otro aspecto de la invención es un método de gestión de instalaciones eléctricas, que a partir de una serie de señales de entrada, analógicas y digitales, procedentes de las instalaciones eléctricas, genera unas señales de salida, analógicas y/o digitales, con las que se controla el funcionamiento de dichas instalaciones. Las fases fundamentales que definen este método son las siguientes:
leer permanentemente los valores de las señales de entrada y de salida, ejecutándose una lectura en tiempo real que permite detectar cualquier cambio al instante;
generar un evento cuando se produce un cambio en alguno de los valores leídos, y
almacenar inmediatamente la información asociada al evento.
Adicionalmente, atendiendo al cambio encontrado en la continua lectura de las señales, se envía una señal de alarma.
Con el evento, que consiste en una estructura de datos digitales, siguiendo un determinado formato para ser transmitido por el sistema de gestión descrito al exterior hacia otros sistemas remotos provistos con algún servidor de bases de datos y con capacidad de comunicaciones similares, se registra y envía la siguiente información:
-
Fecha y hora del evento.
-
Tipo de evento.
-
Señal que produjo el evento.
-
Estado o valor en el cual queda la señal que originó el evento.
Se distinguen varios tipos de eventos registrables, siendo los principales los eventos definidos como sigue:
\sqbullet
Evento de ALARMA
\sqbullet
Evento de REGISTRO o "LOGGING" de valores analógicos (valores entradas analógicas)
\sqbullet
Evento de REGISTRO o "LOGGING" de valores digitales (entradas y salidas digitales)
\sqbullet
Evento de ERROR, diferenciando varias clase de errores posibles.
La información de los eventos generados puede ser almacenada localmente, formando un basto histórico interno, en el sistema de gestión que se ha propuesto, o bien, ser volcada en una base de datos remota, preferiblemente de Lenguaje Estructurado de Consulta, como las bases MySQL.
Así, la señal de alarma puede consistir en un mensaje para un servidor MySQL, pero también, un mensaje tipo POST para un servidor Web o de Internet, o bien, puede enviarse un correo electrónico o un mensaje corto de texto SMS de comunicaciones móviles.
El método de gestión que se describe está basado en el concepto de escenas y escenarios:
\bullet
Escena: En este contexto, definimos como escena una circunstancia relativa al funcionamiento de una o más instalaciones eléctricas que se esté o no cumpliendo en el edificio o emplazamiento de implantación de tales instalaciones. La escena se compone de dos parámetros, parámetro medido y umbral a partir del cual dicha escena se cumplirá. Un ejemplo es establecer una escena con una señal de entrada analógica procedente de un sensor de temperatura, cuyo umbral es cualquier valor superior a 25ºC. Dicha escena se estará cumpliendo si la temperatura supera el umbral y no se estará cumpliendo si está por debajo de ese valor.
\bullet
Escenario: En este contexto, entendemos como escenario cualquier conjunto de escenas relacionadas entre sí mediante valores lógicos. En el ejemplo presentado, habiendo definido la escena descrita anteriormente (Escena 1) y definiendo una nueva escena con una entrada digital (Escena 2), en vez de una señal analógica, se puede establecer un escenario como el siguiente: Escena 1 y Escena 2. Tal escenario será verdadero si ambas escenas se cumplen simultáneamente, mientras que será falso si cualquiera de las dos escenas implicadas no se cumple.
En virtud de los escenarios, se dicta el método de gestión y opera el sistema según se ha descrito. Preferiblemente, cualquiera de los siguientes parámetros puede intervenir en la construcción de una escena:
-
Estado de una entrada digital
-
Lectura de una entrada analógica
-
Horarios (períodos de tiempo dentro de un mismo día)
-
Festivos (hasta 30 días en un periodo de un año)
-
La hora del sistema (0 a 23)
-
Los minutos del sistema (0 a 59).
A tenor de lo visto, se puede intuir que la combinación de escenas para establecer los escenarios es enorme, permitiendo construir muchos y variados entornos de funcionamiento.
Los escenarios sirven para provocar acciones en las instalaciones eléctricas orientadas a ahorrar la energía que consumen, lo cual es, en definitiva, el resultado que se desea obtener. Las acciones se realizan a través de las señales de salida del sistema de gestión de las instalaciones.
En vistas a conferir al sistema un suficiente grado de especialización sobre las instalaciones que controla para actuar eficazmente dependiendo de su estado de funcionamiento, cada señal de entrada y salida consta de una serie de parámetros que han de ser configurados para responder adecuadamente. Una vez realizada la configuración del sistema, éste es capaz de responder ante cualquier escenario previsto con las acciones que se hayan determinado ejecutar según esa configuración. El sistema gestor puede llevar a cabo una o varias simultáneamente de las siguientes acciones:
\bullet
Activar/desactivar una salida digital, asumiendo que una señal de salida puede adoptar uno de dos estados: activo o desactivo, que se traduce en ejemplos prácticos: abierto o cerrado un extractor de aire, encendida o apagada una luminaria, etc.
\bullet
Regular una salida analógica, variando su valor a un nivel adecuado, por ejemplo, para abrir una válvula de agua al 50%.
\bullet
Registrar un evento en el histórico local
\bullet
Enviar una alarma por cualquiera de las vías comentadas:
-
Correo electrónico Mensaje corto SMS
-
Mensaje a un servidor MySQL
-
Mensaje POST a un servidor Web.
Es posible construir acciones múltiples que combinen cualquiera de las descritas. Por ejemplo, cuando se cumpla un determinado escenario, simultáneamente a la activación de una salida digital, el sistema puede enviar una alarma y registrar el evento en el histórico para su posterior consulta.
Este método resulta en un novedoso modo de trabajo para establecer el comportamiento, la gestión y la regulación de las instalaciones, presentando múltiples ventajas frente a otros dispositivos similares, por ejemplo el hecho de que no sólo realice medidas del consumo individualizado, las procese y las monitorice, sino que además actúe en consecuencia sobre los aparatos eléctricos, permitiendo así gestionar su consumo y obtener información de alta utilidad de manera automática.
Además, el sistema propuesto y que lleva a cabo el método de gestión otorga la posibilidad a los agentes implicados en el consumo de energía de tener acceso "online" a la información adquirida de las instalaciones y recogida en el propio sistema, simplemente mediante utilidades de gestión de la información accesibles por medio de las redes de comunicación, tales como las bases de datos MySQL.
Los agentes involucrados son los beneficiarios inmediatos de la invención y entre ellos se encuentran, los propios usuarios finales, la compañía suministradora de electricidad, comercializadores de electricidad, los fabricantes de aparatos e incluso la Administración.
El usuario final se ve beneficiado porque dispone de una información completa relativa al consumo y al estado de sus instalaciones eléctricas, con la garantía de estar gestionando correctamente el gasto de energía. La compañía eléctrica y agentes comercializadores, pueden acceder igualmente de manera remota al sistema y comunicarse a su través directamente con el usuario final. En base a la información detallada recopilada por el sistema de gestión, la compañía puede conocer los usos, costumbres y el perfil detallado de consumo de su cliente, lo cual le permite elaborar estrategias de marketing y comerciales más personalizadas, fidelizando así al cliente en cuestión, o efectuar una suspensión temporal de aparatos de forma programada, o bien, identificar aparatos vitales a los cuales mantener un suministro ininterrumpido ante cortes programados desde las propias compañías eléctricas. A los fabricantes de aparatos eléctricos, les permite corregir en su producción futura posibles fallos detectados y conocer realmente lo que el cliente demanda. En cuanto a la Administración pública, gozar de acceso a una completa información acerca de la manera en que se realiza el consumo de electricidad, puede promover nuevas políticas de ahorro energético o de concienciación ciudadana.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de figuras en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una representación esquemática de los módulos que comprende el sistema de gestión objeto de la invención y un diagrama de bloques general de su funcionamiento considerando el sistema completo.
La figura 2.- Muestra un esquema gráfico de las interfaces de comunicación externas del Módulo Maestro del sistema, según una posible realización de la invención.
La figura 3.- Muestra un diagrama de bloques del Módulo de Entradas Analógicas, a conectar al Módulo Maestro del sistema, con sus posibilidades de conexión al exterior.
La figura 4.- Muestra un diagrama de bloques del Módulo de Salidas Analógicas, a conectar al Módulo Maestro del sistema, con sus posibilidades de conexión al exterior.
La figura 5.- Muestra un diagrama de bloques del Módulo de Entradas Digitales, a conectar al Módulo Maestro del sistema, con sus posibilidades de conexión al exterior.
La figura 6.- Muestra un diagrama de bloques del Módulo de Salidas Digitales, a conectar al Módulo Maestro del sistema, con sus posibilidades de conexión al exterior.
\newpage
Realización preferente de la invención
A la vista de las figuras reseñadas, puede describirse como una de las posibles realizaciones de la invención, un sistema de gestión de instalaciones eléctricas, capacitado para procesar una serie de señales de entrada (31), analógicas y digitales, procedentes de las instalaciones eléctricas, a partir de cuyos valores o estados, es capaz de generar unas señales de salida (32), analógicas y/o digitales, que gobiernan el funcionamiento de dichas instalaciones, con una arquitectura modular como se ilustra en la Figura 1, comprendiendo los módulos que se especifican a continuación y reflejados por separado en las Figuras 2-6.
En la Figura 2, se representa un Módulo Maestro (1) al que se conectan los restantes Módulos (2, 3, 4, 5) esclavos. El Módulo Maestro (1) comprende al menos un microprocesador, medios de almacenamiento de información digital y al menos una interfaz de comunicaciones externas. Más concretamente, dicho Módulo Maestro (1) posee una memoria dinámica RAM y memoria NAND FLASH de hasta 16 Mb de capacidad, destinada para el volcado de eventos, hasta unos 800.000 eventos, en el histórico. Opcionalmente, se puede añadir una memoria externa tipo xD de hasta 128 Mb de capacidad conectada al Módulo Maestro (1), confiriendo al sistema capacidades de almacenamiento de hasta 6 millones de eventos aproximadamente.
Con respecto a las comunicaciones, este Módulo Maestro (1) cuenta por un lado con una interfaz ETHERNET (22) que le permite conectividad con redes TCP/IP (23) para 10 y 100 Mbps, así como por otro lado, dispone de un módem GSM/GPRS (24) para comunicaciones móviles inalámbricas con redes GSM (25), con lo cual el sistema pueda ser usado en casi cualquier instalación por remota o aislada que esté. Como otras interfaces de comunicaciones alternativas y complementarias, el Módulo Maestro (1) presenta internamente dos puertos serie (20, 21), uno del estándar RS232 y el otro RS485 respectivamente, para la gestión de centrales de alarmas (18) o sistemas SAI de alimentación ininterrumpida (19) externos al sistema de gestión propiamente dicho.
El comportamiento del sistema varía de una instalación a otra en función de las necesidades de la misma, pudiendo configurarse con un carácter abierto y flexible a través de los múltiples parámetros de los que dispone el sistema. En cualquier caso, el Módulo Maestro (1) ejecuta continuamente dos subrutinas, analizando el resultado obtenido de la lectura de los dispositivos conectados a sus Módulos esclavos (2, 3, 4, 5).
La primera subrutina consiste en leer de forma constante todos los Módulos (2, 3, 4, 5) conectados al Módulo Maestro (1). La información obtenida es analizada en tiempo real y, dependiendo de los valores medidos, se realizan las acciones configuradas. Cualquier cambio de valor o estado es registrado instantáneamente actualizando todas las variables que intervienen en el sistema.
En paralelo, se ejecuta otra subrutina que gestiona las comunicaciones del Módulo Maestro (1) y, por tanto, de todo el sistema con el exterior, ya sea la dedicada a las redes TCP/IP (23) por medio de la interfaz ETHERNET (22), como las relativas a transmisiones inalámbricas de mensajes cortos SMS, datos GSM y datos GPRS por el módem GSM/GPRS (24). Además, el Módulo Maestro (1) incorpora un servidor Web embebido que, a través de tecnología FLASH, proporciona información del estado del sistema así como la posibilidad de cambiar cualquier parámetro de configuración, a través de páginas Web. El acceso a este servidor Web puede realizarse bien a través de la interfaz ETHERNET (22) o mediante comunicación inalámbrica vía el módem GSM/GPRS (24) con la red GSM (25) a través del protocolo Punto a Punto PPP -Point to Point Protocol-.
Como se ha explicado anteriormente, los eventos son registrados en un histórico soportado por la memoria NAND FLASH y pueden ser recuperados a través de la interfaz ETHERNET (22) para ser almacenados también remotamente, por ejemplo, en una tabla de datos MySQL donde pueden ser gestionados con el software apropiado.
Mediante la conexión a la red TCP/IP (23), se puede obtener de manera remota información del sistema y para ello, cumpliendo con el objetivo de integración con otros sistemas o estandarización que se pretende en la implementación del sistema, se ha elegido el protocolo HTTP como el responsable de facilitar esta labor. Así, cualquier aplicación realizada en la parte remota que use este protocolo puede comunicarse con el Módulo Maestro (1) del sistema a través de los procedimientos estándar aplicables. Como complemento, el Módulo Maestro (1) responde a estas peticiones con otro protocolo estándar, el llamado XML, a una aplicación de gestión remota de información (30). El uso del Lenguaje de Anotación Extensible XML hace que en torno al sistema pueda diseñarse cualquier aplicación de gestión remota sin límite en cuanto al lenguaje de programación a usar o la plataforma sobre la cual vaya a ser instalado.
Una vez registrada también en una base de datos MySQL, toda la información de los eventos generados en el sistema, pueden gestionarse los datos desde infinidad de aplicaciones, siendo el entorno del lenguaje interpretado de alto nivel PHP ampliamente utilizado para la creación de páginas dinámicas HTML en Internet y el soporte de bases de datos, incluida la base MySQL. Sin embargo, cualquier otro lenguaje de programación como Visual Basic, Delphi, Kylix, C++ e incluso ActiveScript puede usarse para tal propósito. Esta información de los eventos puede dar lugar a estadísticas, curvas, listados o cualquier otra representación visual con la que interpretar dichos datos primordiales para la gestión de las instalaciones y valorar los resultados en cuanto al ahorro energético perseguido.
Aparte del Módulo Maestro (1), el sistema está constituido por otros Módulos (2, 3, 4, 5) concebidos dependiendo de la clase de señales de entrada (31) y salida (32) que controlan.
En la Figura 3, se muestra un Módulo de Entradas Analógicas (2) conectado a unos sensores (6, 7), según la realización preferida, un sensor (6) de luz y un sensor (7) de temperatura, que generan las señales de entrada (31) analógicas, las cuales son leídas por dicho Módulo de Entradas Analógicas (2). Su función es comunicar al Módulo Maestro (1) los valores de las señales de entrada (31). Pueden conectarse hasta un total de 4 Módulo de Entradas Analógicas (2) que, admitiendo cada uno 8 entradas, aporta hasta 32 entradas analógicas.
También conectado al Módulo Maestro (1) hay 1 ó hasta 4 Módulos de Salidas Analógicas (3) al que se conecta al menos un dispositivo analógico externo (8, 9, 10) previsto en las instalaciones eléctricas, pues se encarga de las maniobras para gobernar tales dispositivos analógicos externos (8, 9, 10) de las instalaciones, como pueden ser válvulas proporcionales, elementos del nivel de iluminación o motores para persianas. Cada Módulo de Salidas Analógicas (3), mostrado en la Figura 4, admite de 4 a 8 salidas, con lo que puede tenerse en el sistema hasta un número entre 32 y 64 salidas analógicas.
Con respecto a las señales de entrada (31) digitales de las que se requiere leer su estado, se conectan a un Módulo de Entradas Digitales (4), conforme enseña la Figura 5, con al menos un dispositivo digital externo (11, 12, 13) adaptado para generar las señales de entrada (31) digitales que se obtienen a partir de las salidas de elementos de las instalaciones tales como interruptores, detectores o relés. El Módulo de Entradas Digitales (4) está dotado de unos medios para la detección con alta precisión e instantáneamente de los cambios producidos en las señales de entrada (31) digitales, independientemente de la tarea que en ese momento se encuentre realizando el microprocesador del Módulo Maestro (1), con lo que se pueden detectar cambios de muy corta duración en dichas señales de entrada (31) digitales.
Existen dos versiones u opciones de realización del Módulo de Entradas Digitales (4), con entradas libres de potencial y con entradas con potencial para los rangos de tensión siguientes:
-
220 voltios corriente alterna
-
12 a 24 voltios corriente continua
-
12 a 24 voltios corriente alterna.
Se pueden instalar hasta 16 Módulos de Entradas Digitales (4) proporcionando un máximo de 128 señales de entrada (31) digitales.
De acuerdo a la Figura 6, unos actuadores externos (14, 15, 16, 17) previstos en las instalaciones eléctricas, como pueden ser interruptores para la iluminación, ventilación, extracción de aire o los accesos del aire acondicionado, se conectan a un Módulo de Salidas Digitales (5) que entrega las señales de salida (32) digitales, disponiendo de correspondientes medios de activación y desactivación de dichas señales de salida (32) digitales. Cada una de las señales de salida (32) digitales puede adoptar uno de dos estados: activo o desactivo, siendo salidas libres de potencial. Al Módulo Maestro (1) pueden conectarse hasta 16 Módulos de Salidas Digitales (5), sumando un total de 128 salidas digitales para gobernar las instalaciones por medio de los respectivos actuadores externos (14, 15, 16, 17).
En conjunto, el sistema se constituye por estos Módulos (2, 3, 4, 5) esclavos y Maestro (1), que son dispositivos electrónicos configurables de reducido tamaño, capaz de crecer en función de las necesidades específicas de cada instalación, a través de un bus de comunicaciones internas, preferiblemente el bus I2C de Philips, que conecta el Módulo Maestro (1) con el resto de Módulos (2, 3, 4, 5), de una manera rápida, sencilla y sin necesidad de grandes manipulaciones físicas.
A excepción del bus de comunicaciones I2C, que es de uso interno, el conexionado del Módulo Maestro (1) permite las interfaces de comunicaciones con el exterior vistas, dotando con esto de gran potencia al sistema. El Módulo Maestro (1) así puede intercambiar información a/desde el exterior por cualquiera de las vías que se observaban en la Figura 1: enviando un mensaje corto SMS (26), mandando datos a un servidor remoto de bases de datos MySQL (28), o a un servidor Web (29) a través del uso del protocolo HTTP con mensajes tipo POST.

Claims (16)

1. Sistema de gestión de instalaciones eléctricas, capacitado para procesar una serie de señales de entrada (31), analógicas y digitales, procedentes de las instalaciones eléctricas y, a partir de los valores de dichas señales de entrada (31), generar unas señales de salida (32), analógicas o digitales, que gobiernan el funcionamiento de dichas instalaciones eléctricas, caracterizado porque comprende:
al menos un Módulo de Entradas Analógicas (2) conectado a al menos un sensor (6, 7) adaptado para generar las señales de entrada (31) analógicas;
al menos un Módulo de Salidas Analógicas (3) conectado a al menos un dispositivo analógico externo (8, 9, 10) previsto en las instalaciones eléctricas y adaptado para recibir las señales de salida (32) analógicas;
al menos un Módulo de Entradas Digitales (4) conectado a al menos un dispositivo digital externo (11, 12, 13) adaptado para generar las señales de entrada (31) digitales y que presenta medios de detección de los cambios en dichas señales de entrada (31) digitales;
al menos un Módulo de Salidas Digitales (5) conectado a al menos un actuador externo (14, 15, 16, 17) previsto en las instalaciones eléctricas y adaptado para recibir las señales de salida (32) digitales, que presenta medios de activación y desactivación de dichas señales de salida (32) digitales;
un Módulo Maestro (1) conectado a todos los Módulos (2, 3, 4, 5) anteriores y que comprende al menos un microprocesador, medios de almacenamiento de información digital y al menos una interfaz de comunicaciones externas;
un bus de comunicaciones internas que conecta el Módulo Maestro (1) con el resto de Módulos (2, 3, 4, 5).
2. Sistema de gestión de instalaciones eléctricas, según reivindicación 1, caracterizado porque las señales de entrada (31) digitales están libres de potencial.
3. Sistema de gestión de instalaciones eléctricas, según reivindicación 1, caracterizado porque las señales de entrada (31) digitales tienen potencial para un rango de tensión que se selecciona entre 220 voltios de corriente alterna, 12 a 24 voltios de corriente alterna y 12 a 24 voltios de corriente continua.
4. Sistema de gestión de instalaciones eléctricas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sensor (6, 7) se selecciona entre un sensor de luz y un sensor de temperatura.
5. Sistema de gestión de instalaciones eléctricas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo analógico externo (8, 9, 10) se selecciona entre una válvula proporcional, un aparato de iluminación y un motor asociado a un elemento de ocultación de luz.
6. Sistema de gestión de instalaciones eléctricas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el actuador externo (14, 15, 16, 17) es un interruptor.
7. Sistema de gestión de instalaciones eléctricas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la interfaz de comunicaciones externas del Módulo Maestro (1) se selecciona entre un puerto serie RS-232, un puerto serie RS-485, un puerto ETHERNET y un módem GSM-GPRS.
8. Sistema de gestión de instalaciones eléctricas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el Módulo Maestro (1) adicionalmente comprende un servidor Web embebido.
9. Método de gestión de instalaciones eléctricas, que a partir de una serie de señales de entrada (31), analógicas y digitales, procedentes de las instalaciones eléctricas, genera unas señales de salida (32), analógicas o digitales, que gobiernan el funcionamiento de dichas instalaciones eléctricas, caracterizado porque comprende las siguientes fases:
leer en tiempo real los valores de las señales de entrada (31) y de las señales de salida (32),
generar un evento cuando se produce un cambio en alguno de los valores de las señales de entrada (31) o de las señales de salida (32), y
almacenar la información digital asociada al evento generado.
10. Método de gestión de instalaciones eléctricas, según reivindicación 9, caracterizado porque adicionalmente comprende enviar una señal de alarma.
11. Método de gestión de instalaciones eléctricas, según reivindicación 10, caracterizado porque envía al menos un mensaje corto SMS.
12. Método de gestión de instalaciones eléctricas, según cualquiera de las reivindicaciones 10 ó 11, caracterizado porque envía al menos un correo electrónico.
13. Método de gestión de instalaciones eléctricas, según cualquiera de las reivindicaciones 10, 11 ó 12, caracterizado porque envía la información asociada al evento generado a una base de datos remota.
14. Método de gestión de instalaciones eléctricas, según cualquiera de las reivindicaciones 10, 11, 12 ó 13, caracterizado porque envía un mensaje POST a un servidor de Internet remoto.
15. Método de gestión de instalaciones eléctricas, según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque cambia el estado de la señal de salida (32) digital generada.
16. Método de gestión de instalaciones eléctricas, según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, caracterizado porque modifica el valor de la señal de salida (32) analógica generada.
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