ES2311363B1 - Metodo y sistema de lectura remota de contadores. - Google Patents
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Abstract
Método y sistema de lectura remota de
contadores.
Método y sistema (1) de lectura remota de
contadores (3) provistos de indicador visual (16) que comprende
elementos fotolectores (2), elementos concentradores (4) y elementos
lectores (5, 6). Cada elemento fotolector (2) se acopla a un
contador (3) y capta imágenes del indicador visual (16) del contador
(2), convirtiendo dicha imagen en un código y transmitiendo dicho
código y/o imagen a otro elemento fotolector (2) o a un elemento
concentrador (4), de forma que el código y/o imagen termina
almacenado en al menos un elemento concentrador (4). El elemento
lector (5, 6) se comunica con los elementos concentradores (4) y
recibe los códigos y/o imágenes generalmente para su retransmisión a
una central de control remoto (7). La lectura de los contadores (3)
se simplifica al no tener el elemento lector (5, 6) que conectarse
directamente a cada elemento fotolector (2) sino únicamente a unos
pocos elementos concentradores (4).
Description
Método y sistema de lectura remota de
contadores.
La invención se refiere a un método y un sistema
de lectura remota de contadores, aplicable por ejemplo a la lectura
de contadores de agua instalados en edificios de viviendas.
Los contadores de agua instalados en viviendas,
edificios u otras localizaciones tradicionalmente han estado
provistos de un indicador visual en el cual se muestra la lectura
del contador generalmente en forma de dígitos. Para llevar a cabo
la lectura de los contadores, las compañías proveedoras del
servicio de agua debían disponer de personal dedicado a acudir a las
viviendas, edificios u otras localizaciones y, contador por
contador, efectuar una lectura "manual" del indicador visual y
anotar dicha lectura. Una vez recopiladas las lecturas de diversos
contadores en un listado, el personal entregaba dicho listado en la
compañía para ser utilizado para calcular el consumo de cada
contador y poder realizar la facturación.
Desde que se ha producido el auge de las
tecnologías inalámbricas de comunicaciones, de tipo celular u
otros, se ha considerado el proceso de lectura de contadores como
un proceso tremendamente susceptible de ser automatizado utilizando
tecnología inalámbrica para evitar tener que dedicar personal a
efectuar la lectura de los contadores vivienda por vivienda. Esta
automatización, de ser conseguida, conllevaría múltiples ventajas:
un importante ahorro de costes de personal y material (vehículos,
etc.) dedicado a la lectura de contadores, pudiendo dedicar dicho
personal a otras labores más productivas; la posibilidad de
efectuar una lectura puntual de todos los contadores sin interferir
en la rutina de los habitantes de las viviendas, o
independientemente de si los habitantes de la vivienda están
ausentes o presentes en el momento de la lectura; la posibilidad de
efectuar con el mismo coste tantas lecturas como sea necesario,
abriendo este hecho nuevos campos de aplicación como por ejemplo el
llevar a cabo un mayor control del consumo para detectar posibles
fallos en contadores o posibles fugas de agua en las tuberías.
En el estado de la técnica se conocen diversas
soluciones propuestas para incorporar las tecnologías de
comunicaciones inalámbricas a la lectura de contadores, en función
por ejemplo del carácter físico de las soluciones o del tipo y
configuración de la comunicación inalámbrica utilizada en las
soluciones.
En cuanto al carácter físico de las diferentes
soluciones, puede considerarse que existen fundamentalmente dos
tipos. El tipo principal consiste en diseñar un equipo contador
completamente nuevo que comprenda entre otros elementos
(alimentación, etc.) un módulo contador y un módulo de
comunicaciones inalámbricas, todo ello integrado de forma óptima
para que el equipo contador resultante, cumpliendo las
especificaciones del producto, presente un mínimo coste. Sin
embargo, debido al muy elevado número de contadores que una
compañía proveedora del servicio llega a tener instalados en su
mercado, el coste total que supondría reemplazar el conjunto de
contadores por un conjunto de contadores inalámbricos es tan elevado
que las compañías proveedoras de servicios en la práctica están
renunciando a incorporar esta solución. Este rechazo se ve
acentuado por el hecho adicional de que los contadores
tradicionales que las compañías tienen instalados en principio
funcionan correctamente y presentan una larga vida útil. Entonces,
debido a este cierto rechazo por parte de las compañías proveedoras
del servicio, ha nacido un segundo tipo de solución para incorporar
tecnología inalámbrica a la lectura de contadores, que se centra en
incorporar a los contadores tradicionales un dispositivo capaz de
leer automáticamente el indicador visual del contador y transmitir
inalámbricamente la lectura a un equipo remoto determinado.
En cuanto al tipo y la configuración de la
comunicación inalámbrica utilizada en las soluciones, se contemplan
soluciones en las cuales el contador puede comunicarse directamente
con un servidor remoto de comunicaciones asociado a la compañía
proveedora de servicios a través de un sistema de comunicaciones
inalámbricas de largo alcance, por ejemplo un sistema de
comunicaciones celular (GPRS, GSM, etc.). Se contemplan también
soluciones en las cuales el contador se comunica de forma local e
inalámbrica con un equipo determinado que se desplaza por la zona
en la cual está instalado el contador y efectúa una lectura
automática de diversos contadores. En este caso, la comunicación
puede efectuarse en una red inalámbrica de tipo privado, como por
ejemplo una red sobre el sistema de comunicaciones Bluetooth^{TM}.
Esta segunda concepción en la cual los contadores transmiten sus
lecturas a un equipo a corta distancia está adquiriendo más fuerza
debido a que los contadores han de cumplir estrictos requisitos de
consumo para maximizar la duración de sus baterías, y una
comunicación inalámbrica local exige un notable menor consumo
eléctrico que una comunicación inalámbrica de largo alcance.
Entonces, la solución más aceptada actualmente
para efectuar la lectura automática de contadores y transmitir la
lectura inalámbricamente es acoplar a los contadores tradicionales
un dispositivo (en adelante denominado "elemento fotolector")
que presenta básicamente un módulo sensor para captar una imagen
del indicador visual del contador, un módulo interpretador que a
través de un algoritmo OCR procesa la imagen y extrae un código
correspondiente a los dígitos del indicador visual, y un sistema de
comunicaciones inalámbricas de corto alcance que implementa un
protocolo de comunicaciones determinado, que puede ser público o
propietario. Generalmente, el protocolo de comunicaciones es tal
que un determinado equipo lector que se desplaza por la zona en la
que se localiza el contador se desplaza hasta situarse en el alcance
del contador, y entonces recoge y almacena la lectura del contador
para después proseguir con la lectura de otros contadores y
finalmente entregar todas las lecturas al centro de facturación de
la compañía proveedora del servicio. Es decir, dicho equipo lector
hace las veces del personal mencionado anteriormente, habiéndose
eliminado el paso de entrar en las viviendas para poder efectuar la
lectura del contador. Generalmente, este tipo de solución suele
recurrir a protocolos de comunicaciones
maestro-esclavo para regular la comunicación entre
el elemento fotolector y el equipo lector.
La presente invención pretende ir un paso más
allá en este tipo de soluciones, sustituyendo sistema basado en un
equipo lector comunicado con el elemento fotolector (por un
protocolo maestro-esclavo u otro protocolo) por un
sistema de comunicaciones en el cual no es necesario que un equipo
lector se aproxime a cada elemento fotolector (es decir, a cada
contador) para efectuar su lectura. De este modo, es posible
simplificar el proceso de lectura de un elevado número de
contadores localizados en una determinada zona.
Además, la presente invención propone otra serie
de mejoras sobre el modo de funcionamiento del elemento fotolector
y su realización lógica y física con el fin de optimizar el coste
del elemento fotolector y que su implantación en el mercado sea
asumible por las compañías proveedoras del servicio de agua u otros
servicios que utilicen contadores aplicables.
\vskip1.000000\baselineskip
Es objeto de la invención un método y sistema de
lectura remota de contadores provistos de indicadores visuales que,
como otros sistemas conocidos en el estado de la técnica, comprende
la incorporación o acoplamiento a cada contador de un elemento
fotolector. El elemento fotolector puede captar una imagen del
indicador visual del contador, convertir dicha imagen en un código
mediante un algoritmo OCR y transmitir dicho código y/o imagen.
Además, al igual que otros sistemas, la invención comprende un
elemento lector que va desplazándose para conseguir los códigos y/o
imágenes de los elementos fotolectores, con la particularidad de
que este elemento lector no se comunica con todos los elementos
fotolectores y por lo tanto no ha de acercarse a todos y cada uno
de ellos. Para ello, el método y sistema según la invención
comprende un tipo de dispositivo adicional: un elemento
concentrador que puede almacenar los códigos y/o imágenes recibidos
de uno o varios elementos fotolectores o elementos concentradores,
y transmitir dicho conjunto de códigos y/o imágenes al elemento
lector (o a otros elementos concentradores). Es decir, el elemento
lector se comunica con el elemento concentrador y de él obtiene los
códigos y/o imágenes de una serie de elementos fotolectores, en
lugar de comunicarse directamente con los elementos
fotolectores.
Los códigos y/o imágenes de los elementos
fotolectores se trasladan y terminan almacenando en un elemento
concentrador de la forma siguiente: cada elemento fotolector puede
recibir los códigos y/o imágenes de otros elementos fotolectores, y
enviar sus imágenes y/o códigos y las imágenes y/o códigos
recibidos de otros elementos fotolectores al elemento fotolector o
elemento concentrador más próximo, para que éste los retransmita o
los almacene en su memoria interna.
Preferentemente, cuando se instala el sistema,
se lleva a cabo un proceso de configuración en el cual a cada
concentrador se le asocian unos elementos fotolectores que van a
depender de dicho elemento concentrador. Una vez realizada la
configuración, el elemento concentrador únicamente almacena las
imágenes y/o códigos recibidos de elementos fotolectores asociados,
descartando o retransmitiendo el resto de imágenes y/o códigos
reci-
bidos.
bidos.
El elemento lector puede ser un terminal
portátil de lectura (preferentemente un dispositivo tipo PDA) que
vaya desplazándose y leyendo y almacenando los valores almacenados
en diversos elementos concentradores, para después entregar la
información almacenada a la compañía proveedora del servicio. El
elemento lector también puede ser un equipo fijo localizado en el
alcance de uno o más elementos concentradores, que recibe los
códigos y/o imágenes almacenados en dichos elementos concentradores
y los reenvía a una central de control remoto de la compañía,
preferentemente a través de una red celular, por ejemplo GPRS o
GSM.
La transmisión y recepción entre los elementos
fotolectores y los elementos concentradores, entre los diferentes
elementos concentradores, y/o entre los elementos concentradores y
el elemento lector se realiza por medio de un sistema de
comunicación inalámbrico, generalmente de corto alcance. Resulta
una solución especialmente ventajosa en la actualidad incorporar el
protocolo de comunicaciones inalámbrico IEEE 802.15.4
(ZigBee^{TM}), ya que presenta ciertos detalles de alto nivel
especialmente indicados para la aplicación de lectura remota de
contadores. Lógicamente, se contempla la posibilidad de incorporar
otros protocolos diferentes que permitan implementar el método y
sistema según la invención.
Otros aspectos de la presente invención,
explicados en detalle más adelante, se refieren a características
concretas del elemento fotolector. Por un lado, la invención
reivindica el modo de la transmisión de la imagen entre el módulo
sensor y el módulo interpretador (en forma de un microcontrolador de
propósito general). Por otro lado, la invención reivindica la
realización mecánica y estructural del elemento fotolector.
\newpage
Los detalles de la invención se aprecian en las
figuras que se acompañan, no pretendiendo éstas ser limitativas del
alcance de la invención:
- La Figura 1 muestra una perspectiva
esquemática de un contador y un elemento fotolector.
- La Figura 2 muestra un ejemplo de sistema de
lectura remota de contadores según la invención.
- La Figura 3 muestra otro ejemplo de sistema de
lectura remota de contadores según la invención.
- Las Figuras 4, 5 y 6 muestran la secuencia de
montaje de un modo de realización del elemento fotolector según la
invención sobre un contador.
- La Figura 7 muestra un despiece en perspectiva
de la cabeza lectora del elemento fotolector de la figura
anterior.
- La Figura 8 muestra una perspectiva de la
cabeza lectora anterior una vez ensamblada.
- La Figura 9 muestra una perspectiva del
contador y de todas las partes comprendidas en el elemento
fotolector de las figuras 4 a 8.
- La Figura 10 muestra un diagrama de la
conexión entre el módulo sensor y el módulo microcontrolador del
elemento fotolector según la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La Figura 1 muestra una perspectiva esquemática
de un ejemplo de contador (3) para el cual es aplicable el método y
sistema de lectura remota según la invención. El contador (3) está
provisto de un indicador visual (16) en forma de una serie de
dígitos giratorios que indican la lectura o medida del contador
(3). La invención, al igual que otros sistemas conocidos en el
estado de la técnica, comprende un elemento fotolector (2), el cual
se ha representado en la figura ligeramente separado del contador
(3). El elemento fotolector (2) comprende un módulo sensor (no
visible en la figura) capaz de capturar imágenes) y en su posición
final irá acoplado al contador (3) de forma que dicho módulo sensor
pueda captar una imagen del indicador visual (16) del contador (3).
Cuando el módulo sensor del elemento fotolector (2) capta una
imagen del indicador visual (16), el elemento fotolector (2)
comprende unos determinados mecanismos capaces de convertir dicha
imagen en un código mediante un algoritmo OCR. El elemento
fotolector (2) comprende además una unidad de radiofrecuencia para
transmitir y recibir información, una fuente de alimentación, una
batería de seguridad, etc.
La Figura 2 muestra un ejemplo de sistema de
lectura remota de contadores según la invención. El sistema (1) de
la figura es un sistema que permite la lectura de una serie de
contadores distribuidos por una serie de grupos de edificios (A, B,
C). Para ello, el sistema (1) de la figura comprende los siguientes
elementos:
- -
- un elemento fotolector (2) asociado a cada contador (3), no habiéndose representado los contadores (3) sino únicamente los elementos fotolectores (2),
- -
- una serie de elementos concentradores (4), en este caso disponiéndose de un elemento concentrador (4) por cada grupo (A, B, C) de edificios, concretamente situado sustancialmente a nivel del suelo,
- -
- dos elementos lectores (5, 6), siendo un elemento lector (6) móvil y el otro elemento lector (5) fijo.
Como se ha representado en la figura mediante
flechas arqueadas, los elementos fotolectores (2) transmiten la
información (código y/o imagen del indicador visual) formando una
cadena dentro de un grupo (A, B, C) de edificios de forma que el
eslabón final de la cadena es un elemento concentrador (4). Es
decir, cada elemento fotolector (2) puede recibir los códigos y/o
imágenes de otros elementos fotolectores (2), y enviar sus imágenes
y/o códigos y las imágenes y/o códigos recibidos de otros elementos
fotolectores (2) al elemento fotolector (2) o elemento concentrador
(4) más próximo, de forma que los códigos y/o imágenes de cada
elemento fotolector (2) terminan almacenados en un elemento
concentrador (4). El elemento concentrador (4), por su parte, puede
almacenar los códigos y/o imágenes recibidos de uno o varios
elementos fotolectores (2). Los elementos lectores (5, 6) pueden
comunicarse con los elementos concentradores (4) a su alcance y
solicitar la lectura de la información almacenada en ese u otro
elemento concentrador (4), ante lo cual el elemento concentrador (4)
transmite la información almacenada que comprende el conjunto de
códigos y/o imágenes almacenadas, o retransmite la petición a los
elementos concentradores (4) próximos, que se la devuelven para que
éste a su vez se la devuelta a los elementos lectores (5, 6).
La transmisión y recepción entre los elementos
fotolectores (2) y los elementos concentradores (4), entre los
elementos concentradores (4), y/o entre los elementos
concentradores (4) y el elemento lector (5, 6) se realiza por medio
de un sistema de comunicación inalámbrico, lo cual facilita
enormemente la instalación y mantenimiento del sistema (1).
Preferentemente, dicho sistema de comunicación inalámbrico se rige
según el protocolo de comunicaciones
IEEE 802.15.4 (ZigBee^{TM}), aunque seria factible la utilización de otros protocolos tales como Bluetooth^{TM}, IEEE 802.11 (Wi-Fi) o protocolos propietarios.
IEEE 802.15.4 (ZigBee^{TM}), aunque seria factible la utilización de otros protocolos tales como Bluetooth^{TM}, IEEE 802.11 (Wi-Fi) o protocolos propietarios.
El elemento lector (5), que en este caso es
fijo, es un modo de realización concreto según la invención capaz
de transmitir las imágenes y/o códigos recibidos de los elementos
concentradores (4) a su alcance hasta una central de control remoto
(7). Dicha central de control remoto (7) utiliza la información
recibida para realizar la facturación del consumo de agua, o para
realizar análisis de consumo, análisis de fallos u otras tareas.
Preferentemente, la transmisión de información entre el elemento
lector (5) y la central de control remoto (7) se realiza por medio
de una red celular.
El elemento lector (6) móvil se ha representado
transportado en un vehículo que va recorriendo la zona, de forma
que el elemento lector (6) pueda ir captando los códigos y/o
imágenes u otra información almacenada en los elementos
concentradores (4) a su alcance, es decir, se trata de un terminal
portátil de lectura. En un modo de realización concreto, el terminal
portátil de lectura puede tomar la forma sustancialmente de un
terminal PDA.
Como es lógico, el sistema (1) según la
invención no tendrá por qué comprender necesariamente más de un
elemento lector (5, 6), pudiendo comprender también un único
elemento lector.
Como se ha mostrado en la figura, de forma
preferente los elementos concentradores (4) se encuentran
comunicados entre sí (para lo cual ha de diseñarse la instalación
para que se encuentren dentro del alcance que les permite su unidad
de radiofrecuencia). Esto permite que desde un determinado elemento
lector (5, 6) comunicado a un único elemento concentrador (4)
puedan recibirse todas las imágenes y/o códigos almacenados en
varios o todos los elementos concentradores (4). De este modo, no
es necesario que por ejemplo el elemento lector (6) móvil se
desplace hasta entrar en alcance de todos los elementos
concentradores (4).
La secuencia de captura y transmisión de
imágenes y/o códigos desde los elementos fotolectores (2) hasta los
elementos concentradores (4) se realiza preferentemente de forma
periódica, con el fin de que la central de control remoto (7) pueda
finalmente disponer de unos datos completos y equilibrados de los
consumos de cada contador (3). El periodo, es decir, el tiempo entre
capturas de imagen y/o entre transmisiones de imágenes y/o códigos
realizadas por los elementos fotolectores (2) es preferentemente
configurable, pudiendo efectuarse dicha configuración por ejemplo a
través de los elementos lectores (5, 6) hacia los elementos
concentradores (4), y de los elementos concentradores (4) hasta los
elementos fotolectores (2).
Con el fin de minimizar el consumo de energía de
los elementos fotolectores (2) y maximizar la duración de sus
baterías, los elementos fotolectores (2) funcionan normalmente en
un modo de reposo o bajo consumo, en el cual realizan funciones
mínimas como pueden ser la medida del tiempo transcurrido y ciertas
funciones de diagnosis interna. De forma sustancialmente simultánea
(y preferentemente periódica, como se ha mencionado anteriormente),
los elementos fotolectores (2) despiertan del modo de reposo,
efectúan la captura de la imagen del indicador visual (16) del
respectivo contador (3), ejecuta el algoritmo OCR sobre la imagen
para obtener un código, y envían la imagen y/o el código al
elemento fotolector (2) o elemento concentrador (4) más próximo.
Durante esta fase en la que se encuentran despiertos, también
reenvían cualquier código y/o imagen recibido hacia el elemento
fotolector (2) o elemento concentrador (4) más próximo.
Posteriormente y de forma sustancialmente simultánea, los elementos
fotolectores (2) retornan al modo de reposo o bajo consumo.
Opcionalmente, los elementos concentradores (4) podrán funcionar de
forma análoga a los elementos fotolectores (2), en lo que se
refiere al modo de reposo o bajo consumo.
Preferentemente, durante la fase en la que están
despiertos los elementos fotolectores (2) también efectúan una
sincronización temporal con el elemento fotolector (2) o elemento
concentrador (4) asociado. De este modo, todos los elementos (2, 4)
permanecen sincronizados en tiempo y pueden continuar cambiando
entre los modos de reposo y despierto de forma sustancialmente
simultánea.
Se contempla una acción adicional según la cual
tanto el elemento concentrador (4) como los elementos fololectores
(2) pueden ser despertados por un elemento lector (5, 6) mediante
el envío de un pulso RF. Esto permite que en cualquier momento se
pueda acceder a la información almacenada en el elemento
concentrador (4), obtener imágenes, códigos u otros parámetros de
los elementos fotolectores (2), escribir parámetros en los elementos
fotolectores (2), o realizar operaciones de mantenimiento tanto de
los elementos concentradores (4) como de los elementos fotolectores
(2). Tras finalizar estas operaciones, todos los elementos (2, 4)
retornan al modo de reposo.
Además de los elementos (2, 4, 5, 6) ya
mencionados, el sistema (1) según la invención puede comprender un
elemento repetidor (8), el cual es sustancialmente un elemento
capaz de recibir las imágenes y/o códigos de al menos un elemento
fotolector (2) y enviarlas al elemento fotolector (2) o elemento
concentrador (4) más próximo. En otras palabras, el elemento
repetidor (8) puede asemejarse a un elemento fotolector (2)
desprovisto del módulo sensor o captador de imágenes y el módulo
interpretador. El propósito del elemento repetidor (8) es que no se
rompa la cadena de retransmisiones entre elementos (2, 4) allá
donde no existan elementos fotolectores (2) dentro del alcance.
La Figura 3 muestra otro ejemplo de sistema (1)
de lectura remota de contadores según la invención, en el cual
nuevamente se dispone de tres grupos (A, B, C) de elementos
fotolectores (2), cada grupo (A, B, C) disponiendo de un elemento
concentrador (4). Al igual que en el caso anterior, los elementos
concentradores (4) están comunicados entre sí. En este caso, para
la lectura de los códigos y/o imágenes de los elementos
concentradores (4), el sistema (1) únicamente comprende un elemento
lector (6) móvil.
Las figuras 4 a 9 muestran diversas
representaciones de un modo de realización del diseño mecánico de
un elemento fotolector (2) según la invención. El elemento
fotolector (2) comprende un cuerpo adaptador (25) que se conecta al
contador (3) y que está adaptado a al menos un determinado modelo
de contador (3) disponible en el sistema (1), y una cabeza lectora
(24) que se acopla al cuerpo adaptador (25) y es común para todos
los contadores (3) del sistema (1). De este modo, la mecánica del
elemento fotolector (2) según la invención consigue cumplir dos
requisitos en principio contradictorios: ser capaz de conectarse y
permitir la lectura de contadores (3) de distinto tamaño y forma
disponibles en un sistema (1), y al mismo tiempo presentar un
diseño lo más estándar posible, es decir, minimizando la cantidad de
componentes particulares para cada tipo de contador (3) y
maximizando la cantidad de componentes comunes para todos los
contadores (3) del sistema.
En el modo de realización representado, además,
el elemento fotolector (2), está provisto de una tapa móvil (29)
que permite a un persona acceder visualmente al indicador visual
(16) del contador (3) y efectuar una lectura "manual" del
contador (3). De este modo, el elemento fotolector (2) no sólo
permite una lectura automatizada del contador (3) sino también una
lectura según el modo tradicional o manual.
Las Figuras 4, 5 y 6 muestran la secuencia de
montaje del modo de realización del elemento fotolector (2) según
la invención sobre un contador (3). Partiéndose del contador (3),
el cuerpo adaptador (25) y la cabeza lectora (24) de la figura 4,
se monta en primer lugar el cuerpo adaptador (25) sobre el contador
(3), tal y como se muestra en la figura 5. Posteriormente se monta
la cabeza lectora (24) sobre el cuerpo adaptador (25), alcanzándose
la situación final representada en la figura 6.
La figura 7 muestra un despiece en perspectiva
de la cabeza lectora (24) del elemento fotolector (2) de las
figuras anteriores. La cabeza lectora (24) comprende un cuerpo
estanco (26, 27) que aloja unos circuitos electrónicos (28). Una
parte (26) del cuerpo estanco (26, 27) está destinada a orientarse
hacia el indicador visual (16) del contador (3) siendo dicha parte
(26) al menos parcialmente transparente. La otra parte (27) del
cuerpo estanco (26, 27) es opaca para impedir que la luz incida de
forma perjudicial sobre la lectura del contador (3) e influya
negativamente en la calidad de la imagen capturada.
Preferentemente, a la parte (27) opaca se
conecta una tapa fija (30), que cierra dicha parte (27) por la zona
destinada a quedar más opuesta al indicador visual (16) del
contador (2). La tapa fija (30) debe ser tal que permita que la
tapa móvil (29) se abra y cierra adecuadamente. Preferentemente, la
tapa móvil (29) comprende un sistema de muelle (9) que es capaz de
provocar que la tapa móvil (29) siempre retome a su posición de
cierre cuando el usuario deja de actuar sobre dicha tapa. En el
caso de las figuras dicho sistema de muelle (9) queda oculto entre
la parte (27) y la tapa fija (30) una vez que se ha realizado el
montaje la cabeza lectora (24). Preferentemente, el sistema de
muelle (9) está realizado como una parte integral de la pieza que
constituye la tapa móvil (29), es decir, forma parte integral de
dicha tapa móvil (29). Este modo de realización preferente del
sistema de muelle (9), representado en las figuras, es
especialmente ventajoso ya que permite reducir el coste de la tapa
móvil (29) garantizando al mismo tiempo su correcto
funcionamiento.
Preferentemente, la tapa móvil (29) está
comprendida en la cabeza lectora (24) del elemento fotolector (2).
Sin embargo, no se descarta que la tapa móvil (29) forme parte de
otros elementos como por ejemplo del cuerpo adaptador (25).
La Figura 8 muestra una perspectiva de la cabeza
lectora (24) una vez ensamblada. La parte (26) es transparente al
menos en la zona (33) que se sitúa entre el módulo sensor y el
indicador visual (16) del contador (3), para permitir que el módulo
sensor pueda realizar la captura de la imagen del indicador visual
(16) a pesar de encontrarse encapsulado dentro del cuerpo estanco
(26, 27).
La Figura 9 muestra una perspectiva del contador
(3) y de todas las partes comprendidas en el elemento fotolector
(2) de las figuras 4 a 8. En este modo de realización del elemento
fotolector (2), cuando la tapa móvil (29) es abierta, se efectúa la
lectura manual del contador (3) observando el indicador visual (16)
a través de una superficie transparente (32) comprendida en la parte
(26) de la cabeza lectora (24).
La Figura 10 muestra un diagrama de la conexión
entre el módulo sensor (18) y el módulo microcontrolador (19) del
elemento fotolector (2). Según la invención, el módulo sensor (18)
se encuentra directamente conectado al módulo microcontrolador
(19), enviando el módulo sensor (18) al módulo microcontrolador
(19) una señal de sincronismo (20) y una señal de datos (21). La
señal de datos (21) es transportada en un bus e incluye los pixels
(22, 22', 22'') de la imagen capturada del indicador visual (16)
del contador (3). La señal de sincronismo (20) presenta variaciones
(23, 23', 23'') que están sincronizadas con la transmisión de
pixels (22, 22', 22'') en la señal de datos (21). Cuando el módulo
microcontrolador (19) detecta cada determinada variación (23, 23',
23'') extrae el correspondiente pixel (22, 22', 22'') hasta obtener
la imagen completa del módulo sensor (18) para su procesamiento
mediante un algoritmo OCR. Esta solución es ventajosa frente a otras
soluciones conocidas, como por ejemplo soluciones en las que el
módulo sensor se conecta a un microcontrolador de propósito general
a través de un harware PLD ("Programmable Logic Device"), o
bien se conecta directamente a un microcontrolador especial que
incorpora un HW de sensor que permite dicha conexión. Las ventajas
son principalmente económicas, al reducirse el coste y/o número de
componentes.
Preferentemente, el módulo sensor (18) recibe
una señal de reloj del módulo microcontrolador (19) que sirve como
referencia para generar la señal de sincronismo (20).
Alternativamente a lo explicado, la invención
contempla otros modos de realización en los cuales el algoritmo OCR
sea ejecutado por el elemento concentrador, el elemento lector u
otros elementos en lugar de por el elemento fotolector. Así, se
considera que el elemento fotolector esencialmente deberá realizar
una captura de la imagen del indicador visual del contador, y
preferentemente deberá obtener un código OCR de dicha imagen. En el
caso de no ejecutar el algoritmo OCR el elemento fotolector
realizará un cierto tratamiento de la imagen y transmitirá
únicamente dicha imagen hacia el elemento concentrador, mientras
que en el caso de ejecutar el algoritmo OCR, el elemento fotolector
podrá transmitir el código, la imagen, o ambos hacia el elemento
concentrador.
Claims (31)
1. Sistema (1) de lectura remota de contadores
(3) provistos de indicadores visuales (16), que comprende al menos
un elemento fotolector (2) asociado a un contador (3), donde el
elemento fotolector (2) puede captar una imagen del indicador
visual (16) del contador (3), convertir opcionalmente dicha imagen
en un código mediante un algoritmo OCR y transmitir dicho código
y/o dicha imagen, donde dicho sistema (1) se caracteriza
porque comprende:
- -
- al menos un elemento concentrador (4) que puede almacenar los códigos y/o imágenes recibidos de uno o varios elementos fotolectores (2) y transmitir todo o parte del conjunto de códigos y/o imágenes almacenadas, donde
- -
- cada elemento fotolector (2) puede recibir los códigos y/o imágenes de otros elementos fotolectores (2), y enviar sus imágenes y/o códigos y las imágenes y/o códigos recibidos de otros elementos fotolectores (2) al elemento fotolector (2) o elemento concentrador (4) más próximo, de forma que los códigos y/o imágenes de cada elemento fotolector (2) terminan almacenados en al menos un elemento concentrador (4), y
- -
- al menos un elemento lector (5, 6), que puede recibir todo o parte del conjunto de códigos y/o imágenes almacenadas en al menos un elemento concentrador (4), donde
- -
- la transmisión y recepción entre los elementos fotolectores (2) y los elementos concentradores (4), y entre los elementos concentradores (4) y el elemento lector (5, 6) se realiza por medio de un sistema de comunicación inalámbrico.
2. Sistema (1) de lectura remota de contadores
(3), según la reivindicación 1, que se caracteriza porque la
transmisión y recepción entre los elementos fotolectores (2) y los
elementos concentradores (4), entre los elementos concentradores
(4), y/o entre los elementos concentradores (4) y el elemento
lector (5, 6) se realiza por medio de un sistema de comunicación
inalámbrico regido por el protocolo de comunicaciones IEEE 802.15.4
(ZigBee^{TM}).
3. Sistema (1) de lectura remota de contadores
(3), según la reivindicación 1, que se caracteriza porque el
elemento lector (5) transmite las imágenes y/o códigos recibidos a
una central de control remoto (7).
4. Sistema (1) de lectura remota de contadores
(3), según la reivindicación 3, que se caracteriza porque el
elemento lector (5) se comunica con la central de control remoto
(7) por medio de una red celular (17).
5. Sistema (1) de lectura remota de contadores
(3), según la reivindicación 1, que se caracteriza porque el
elemento lector (6) es sustancialmente un terminal portátil de
lectura.
6. Sistema (1) de lectura remota de contadores
(3), según la reivindicación 1, que se caracteriza porque
los elementos concentradores (4) se encuentran comunicados entre
sí, pudiendo desde un elemento lector (5, 6) comunicado a un único
elemento concentrador (4) recibirse todas las imágenes y/o códigos
almacenados en varios o todos los elementos concentradores (4).
7. Sistema (1) de lectura remota de contadores
(3), según la reivindicación 1, que se caracteriza porque el
elemento fotolector (2) capta una imagen de la lectura del contador
(3) de forma periódica.
8. Sistema (1) de lectura remota de contadores
(3), según la reivindicación 1, que se caracteriza porque
los elementos fotolectores (2) y opcionalmente los elementos
concentradores (4) normalmente funcionan en un modo de reposo o
bajo consumo, del cual despiertan todos ellos de forma
sustancialmente simultánea para que los elementos fotolectores (2)
procedan efectuar la captura de la lectura del respectivo contador
(3) y enviar la imagen y/o el código al elemento fotolector (2) o
elemento concentrador (4) más próximo, y al cual retornan
posteriormente.
9. Sistema (1) de lectura remota de contadores
(3), según la reivindicación 8, que se caracteriza porque
antes de retornar al modo de reposo o bajo consumo, cada elemento
fotolector (2) efectúa una sincronización temporal con el elemento
fotolector (2) o elemento concentrador (4) asociado.
10. Sistema (1) de lectura remota de contadores
(3), según la reivindicación 8, que se caracteriza porque el
elemento lector (5, 6) puede despertar a los elementos fotolectores
(2) y/o elementos concentradores (4) para leer imágenes, códigos u
otros parámetros de los elementos fotolectores (2), escribir
parámetros en los elementos fotolectores (2), o realizar
operaciones de mantenimiento de los elementos fotolectores (2) y/o
elementos concentradores
(4).
(4).
11. Sistema (1) de lectura remota de contadores
(3), según la reivindicación 1, que comprende un elemento repetidor
(8), donde el elemento repetidor es sustancialmente un elemento
capaz de recibir las imágenes y/o códigos de al menos un elemento
fotolector (2) y enviarlas al elemento fotolector (2) o elemento
concentrador (4) más próximo.
12. Método de lectura remota de contadores (3)
provistos de indicadores visuales (16), en el cual interviene al
menos un elemento fotolector (2) asociado a un contador (3), donde
el elemento fotolector (2) puede captar una imagen del indicador
visual (16) del contador (3), convertir opcionalmente dicha imagen
en un código mediante un algoritmo OCR y transmitir dicho código
y/o dicha imagen, donde dicho método se caracteriza porque
comprende:
- -
- una fase en la cual los elementos fotolectores (2) realizan una captura de una imagen y la convierten en un código, reciben la imagen y/o el código de al menos un elemento fotolector (2) próximo, y transmiten las imágenes y/o códigos recibidos junto con su propia imagen y/o código a un elemento fotolector (2) o a un elemento concentrador (4),
- -
- una fase en la cual un elemento concentrador (4) almacena las imágenes y/o códigos recibidos de los elementos fotolectores (2),
- -
- una fase en la cual un elemento lector (5, 6) recibe las imágenes y/o códigos almacenados en al menos un elemento concentrador (4), donde
- -
- la transmisión y recepción entre los elementos fotolectores (2) y los elementos concentradores (4), y entre los elementos concentradores (4) y el elemento lector (5, 6) se realiza por medio de un sistema de comunicación inalámbrico.
13. Método de lectura remota de contadores (3),
según la reivindicación 12, que se caracteriza porque la
transmisión y recepción entre los elementos fotolectores (2) y los
elementos concentradores (4), entre los elementos concentradores
(4), y/o entre los elementos concentradores (4) y el elemento
lector (5, 6) se realiza por medio de un sistema de comunicación
inalámbrico regido por el protocolo de comunicaciones IEEE 802.15.4
(ZigBee^{TM}).
14. Método de lectura remota de contadores (3),
según la reivindicación 12, que comprende además:
- -
- una fase en la cual el elemento lector (5) transmite las imágenes y/o códigos recibidos a una central de control remoto (7).
15. Método de lectura remota de contadores (3),
según la reivindicación 14, que se caracteriza porque el
elemento lector (5) se comunica con la central de control remoto
(7) por medio de una red celular (17).
16. Método de lectura remota de contadores (3),
según la reivindicación 12, que se caracteriza porque
comprende además:
- -
- una fase en la cual un elemento concentrador (4) almacena las imágenes y/o códigos recibidos de al menos otro elemento concentrador (4).
17. Método de lectura remota de contadores (3),
según la reivindicación 12, que se caracteriza porque el
elemento fotolector (2) capta una imagen de la lectura del contador
(3) de forma periódica.
18. Método de lectura remota de contadores (3),
según la reivindicación 17, que se caracteriza porque
comprende además:
- -
- una fase, previa a la captura de las imágenes de los contadores (3), en la cual los elementos fotolectores (2) y opcionalmente los elementos concentradores (4) despiertan de un modo de reposo o bajo consumo,
- -
- una fase, posterior a la captura de las imágenes de los contadores (3) y recepción y envío de imágenes y/o códigos, en la cual los elementos fotolectores (2) y/o los elementos concentradores (4) retornan al modo de reposo o bajo consumo.
19. Método de lectura remota de contadores (3),
según la reivindicación 18, que se caracteriza porque
comprende además:
- -
- una fase, previa al retorno al modo de reposo o bajo consumo, en la cual cada elemento fotolector (2) efectúa una sincronización temporal con el elemento fotolector (2) o elemento concentrador (4) asociado.
20. Método de lectura remota de contadores (3),
según la reivindicación 18, que se caracteriza porque
comprende además:
- -
- una fase en la cual un elemento lector (5, 6) despierta a los elementos fotolectores (2) y elementos concentradores (4) y realiza al menos una operación de entre las siguientes operaciones: leer imágenes, códigos u otros parámetros de los elementos fotolectores (2), escribir parámetros en los elementos fotolectores (2), o realizar operaciones de mantenimiento de los elementos fotolectores (2) y/o elementos concentradores (4).
21. Método de lectura remota de contadores (3),
según la reivindicación 12, que comprende además:
- -
- una fase en la cual un elemento repetidor (8), recibe las imágenes y/o códigos de al menos un elemento fotolector (2) y las envía al elemento fotolector (2) o elemento concentrador (4) más próximo.
22. Elemento fotolector (2) para un sistema (1)
de lectura remota de contadores (3) provistos de un indicador
visual (16), para realizar capturas automáticas de una imagen del
indicador visual (16) del contador (3), que se caracteriza
porque mecánicamente comprende un cuerpo adaptador (25) que se
conecta al contador (3) y que está adaptado a al menos un
determinado modelo de contador (3) disponible en el sistema (1), y
una cabeza lectora (24) que se acopla al cuerpo adaptador (25) y es
común para todos los contadores (3) del sistema (1), donde la
cabeza lectora (24) comprende un cuerpo estanco (26, 27) que aloja
unos circuitos electrónicos (28), donde una parte (26) del cuerpo
estanco está destinada a orientarse hacia el indicador visual (16)
del contador (3) siendo dicha parte (26) al menos parcialmente
transparente, donde otra parte (27) del cuerpo estanco es
opaca.
23. Elemento fotolector (2), según la
reivindicación 22, que se caracteriza porque comprende una
tapa móvil (29) que puede ser abierta y cerrada manualmente por un
usuario, permitiendo acceder visualmente al indicador visual (16)
del contador (3) y efectuar una lectura manual del contador
(3).
24. Elemento fotolector (2), según la
reivindicación 23, que se caracteriza porque la tapa móvil
(29) comprende un sistema de muelle (9) que provoca que la tapa
móvil (29) siempre retorne a su posición de cierre cuando el
usuario deja de actuar sobre dicha tapa.
25. Elemento fotolector (2), según la
reivindicación 24, que se caracteriza porque el sistema de
muelle (9) forma parte integral de la tapa móvil (29).
26. Elemento fotolector (2), según la
reivindicación 23, que se caracteriza porque la tapa móvil
(29) está comprendida en la cabeza lectora (24) del elemento
fotolector (2).
27. Elemento fotolector (2), según la
reivindicación 26, que se caracteriza porque cuando la tapa
móvil (29) es abierta, se efectúa la lectura manual del contador
(3) observando el indicador visual (16) a través de una superficie
transparente (32) de la parte (26) de la cabeza lectora (24).
28. Elemento fotolector (2), según la
reivindicación 22, que se caracteriza porque la cabeza
lectora (24) comprende además una tapa fija (30) que cierra la
parte (27) de la cabeza lectora (24) en su zona más opuesta al
indicador visual (16) del contador (2), permitiendo la movilidad de
la tapa móvil (29).
29. Elemento fotolector (2), según la
reivindicación 22, que se caracteriza porque la parte (26)
presenta al menos una zona (33) transparente que queda delimitada
entre un módulo sensor comprendido en los circuitos electrónicos
(28) alojados en el cuerpo estanco (26, 27) y el indicador visual
(16) del contador (3).
30. Elemento fotolector (2), según la
reivindicación 22, donde el elemento fotolector (2) presenta un
módulo sensor (18) que puede captar una imagen del indicador visual
(16) del contador (3), y un módulo microcontrolador (19) de
propósito general que puede realizar un procesamiento de dicha
imagen, que se caracteriza porque el módulo sensor (18) se
encuentra directamente conectado al módulo microcontrolador (19),
enviando el módulo sensor (18) al módulo microcontrolador (19) una
señal de sincronismo (20) y una señal de datos (21) incluyendo los
pixels (22, 22', 22'') de la imagen, presentando la señal de
sincronismo (20) unas determinadas variaciones (23, 23', 23'') que
están sincronizadas con la transmisión de pixels (22, 22', 22'') en
la señal de datos (21), de forma que cuando el módulo
microcontrolador (19) detecta cada determinada variación (23, 23',
23'') extrae el correspondiente pixel (22, 22', 22''), hasta obtener
la imagen completa del módulo sensor (18) para su procesamiento
mediante un algoritmo OCR.
31. Elemento fotolector (2) para un sistema (1)
de lectura remota de contadores (3), según la reivindicación 30,
que se caracteriza porque el módulo sensor (18) recibe una
señal de reloj del módulo microcontrolador (19) que sirve como
referencia para generar la señal de sincronismo (20).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200602185A ES2311363B1 (es) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | Metodo y sistema de lectura remota de contadores. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200602185A ES2311363B1 (es) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | Metodo y sistema de lectura remota de contadores. |
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| ES200602185A Expired - Fee Related ES2311363B1 (es) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | Metodo y sistema de lectura remota de contadores. |
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- 2006-08-10 ES ES200602185A patent/ES2311363B1/es not_active Expired - Fee Related
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