ES2335928T3 - Sistema de registro y control de datos con transmision de datos a traves de trayectos de radio y redes de distribucion de energia electrica y procedimiento para el sistema. - Google Patents

Sistema de registro y control de datos con transmision de datos a traves de trayectos de radio y redes de distribucion de energia electrica y procedimiento para el sistema. Download PDF

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ES2335928T3 ES07008404T ES07008404T ES2335928T3 ES 2335928 T3 ES2335928 T3 ES 2335928T3 ES 07008404 T ES07008404 T ES 07008404T ES 07008404 T ES07008404 T ES 07008404T ES 2335928 T3 ES2335928 T3 ES 2335928T3
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Abstract

Sistema de registro y control de datos, que presenta: - al menos un módulo de radio (RF) conectado con una antena para la conexión de al menos un módulo remoto (RM), equipado con un emisor de radio y/o receptor de radio, de un aparato o de un contador de consumo (WZ) a través de radio de corta distancia, - una instalación de control, que está en conexión con el módulo de radio (RF), con una memoria de programas y de datos para la memorización intermedia de los datos suministrados por el módulo de radio (RF), - un módulo de comunicaciones conectado con la instalación de control y/o con un primer módulo de acoplamiento para la transmisión de los datos suministrados a través de líneas de alimentación de corriente (L), y - una puerta de acceso de comunicaciones (G) que está conectada con las líneas de alimentación de corriente (L) a través de un módulo de comunicaciones y un segundo módulo de acoplamiento, que está dispuesta en el lugar de un contador totalizador de corriente (SZ), - en el que el módulo de radio (RF) está integrado en el contador de corriente (Z) y/o la puerta de acceso de comunicaciones (G) está integrada en el contador totalizador de corriente (SZ), de manera que la puerta de acceso de comunicaciones (G) configura, junto con las líneas de alimentación de corriente (L) en el domicilio, una red de columna vertebral (Backbone) para la transmisión de datos y el intercambio de datos entre módulo remoto (RM) o contador de consumo (VZ) tiene lugar con la puerta de acceso de comunicaciones (G) en el modo combinado de radio/línea eléctrica.

Description

Sistema de registro y control de datos con transmisión de datos a través de trayectos de radio y redes de distribución de energía eléctrica y procedimiento para el sistema.
La invención se refiere a un sistema de registro y control de datos de acuerdo con la reivindicación 1 de la patente y a un procedimiento para el sistema de acuerdo con la reivindicación 10 de la patente.
Actualmente se registran datos de consumo para diferentes tipos de suministro en el domicilio (corriente, agua fría, agua caliente, calor, gas) en diferentes puntos de medición (ver la figura 3). Estas prestaciones elementales de suministro, que se agrupan también con el concepto Multi Utility, se asemejan, sin embargo, en las siguientes características:
\ding{226}
la necesidad de que los valores medidos y calibrados no sean puestos en duda en la factura (palabra clave: protección del consumidor),
\ding{226}
la transmisión de los valores de medición representados localmente en forma de números en un puesto central así como el procesamiento en este puesto,
\ding{226}
la realización de una facturación rápida, acorde con el tiempo y el consumo, así como la supervisión a través de una Gestión de Tesorería y
\ding{226}
la necesidad de crear una solución unitaria para todos los tipos de suministro.
\vskip1.000000\baselineskip
Los desarrollos técnicos anteriores para aparatos de medición así como sistemas para un registro combinado de los datos de consumo presentan determinados puntos débiles y problemas típicos, como falta de universalidad o soluciones individuales para determinados segmentos. Las empresas de suministro, por ejemplo empresas de suministro de energía o empresas de suministro de agua, crean, en general, las facturas de consumo sobre la base de datos de estado de contadores de consumo asociados a los clientes, que están instalados la mayoría de las veces en la proximidad de los lugares de consumo. Los contadores de consumo pueden ser, por ejemplo, contadores de gas, contadores de agua, contadores de corriente, contadores de calor, distribuidores de costes de calefacción, etc., de manera que los datos de estado de los contadores indican, respectivamente, para periodos de consumo transcurridos, una medida de la cantidad consumida en el lugar de consumo. En general, el registro de los datos de estado del contador o bien la lectura del contador para una casa, una vivienda o, dado el caso, un lugar de consumo individual se realiza al menos una vez al año.
Para crear un contador de agua a instalar en un domicilio, que permita a la empresa de suministro leer el estado del contador con seguridad y con el menor gasto posible sin entrar en la vivienda respectiva del cliente final, que se pueda instalar fácilmente también en el procedimiento de equipamiento posterior, y que posibilita un registro seguro del valor del contador a transmitir garantizando al mismo tiempo una operación de emisión libre de interferencias, se conoce a partir del documento DE 44 28 996 C2 un contador de agua con una instalación de medición dispuesta en una primera zona de la carcasa, con una segunda instalación de recuento y/o representación, dispuesta en una segunda zona de la carcasa cerrada herméticamente con respecto a la primera, que colabora con la instalación de medición, y con una instalación de emisión de tecnología de radio alimentada desde una fuente de energía, que colabora con la instalación de recuento y/o representación, para la emisión del estado del contador a un sistema de recepción central, dispuesto a distancia. La instalación de emisión comprende un sensor para el registro de una marca dispuesta en la instalación de recuento y/o representación, que está configurada como instalación mecánica de recuento. Además, está prevista una instalación integrada en el contador de agua para el blindaje de la instalación de emisión de tecnología de radio, de tal manera que esta instalación y, por lo tanto, la operación de emisión activada en secuencia periódica (por ejemplo, varias veces al día) o estocástica no puede ser influenciada magnéticamente. En una configuración alternativa, la instalación de emisión está en conexión con un elemento electrónico de control -con preferencia un microprocesador- alimentado desde una fuente de energía, que controla la instalación electrónica, en particular una instalación de recuento y/o representación configurada como instalación LCD. El sistema de recepción separado/aparato de recepción estacionario está dispuesto, por ejemplo, de forma centralizada en el portal, sótano o similar de una casa de alquiler de varios pisos, donde el personal de lectura puede leer el estado del contador fácilmente y sin entrar en las viviendas respectivas. Si la casa de alquiler está completamente equipada con contadores de agua de este tipo, todos los contadores dispuestos en las diferentes viviendas pueden ser leídos al mismo tiempo en el aparato de recepción estacionario, sin que nadie tenga que estar presente en absoluto. Es suficiente que la persona de lectura tenga acceso al aparato de recepción en la caja de la escalera de la casa. Otra ventaja de la transmisión por radio, que se realiza, en el funcionamiento periódico, por ejemplo cada hora o cada cien litros, es la reducción de los errores de lectura a través de transmisión de datos asegurada automáticamente. Además, puesto que se puede leer sin gasto a intervalos más cortos, por ejemplo, mensualmente, rinde una mayor equidad en caso de cambio de tarifas o de cambio de inquilino. Puesto que no es necesario instalar elementos de ningún tipo en la vivienda, el contador de agua con instalación de emisión de tecnología de radio se puede instalar también sin esfuerzo en el procedimiento de equipamiento posterior, especialmente cuando la segunda zona de la carcasa que soporta la instalación de recuento y/o representación y la instalación de emisión y, dado el caso, la fuente de energía y el elemento de control, está dispuesta de forma desprendible en la primera zona de la carcasa que contiene la instalación de medición. El blindaje y también la operación de emisión periódica o estocástica garantizan una transmisión segura.
Debido a los agujeros de radio interferencia provocados por la propagación de radio multidireccional, se procura también para telegramas de radio emitidos desde los contadores de consumo en edificios que la instalación de emisión por radio de un contador de consumo respectivo se encuentre en la zona de recepción potencial de al menos dos receptores estacionarios de este tipo. Los componentes para la recepción por radio y para la transmisión por radio son, sin embargo, relativamente caros en adquisición, montaje, puesta en servicio y funcionamiento, de manera que (sobre todo en el caso de una facturación de consumo la mayoría de las veces sólo anual) su funcionamiento no se puede financiar a partir de los costes ahorrados para el personal de lectura. En el caso de frecuencia de emisión suficientemente alta de los contadores de consumo, puede ser practicable realizar la lectura por radio de los contadores de consumo por medio de receptores móviles. En este caso, el personal de lectura tiene que realizar con una instalación móvil de adquisición de datos de recepción por radio un recorrido de registro de datos, en el que la instalación de adquisición de datos de recepción por radio es llevada sucesivamente a las zonas de alcance de los emisores de los contadores de consumo que deben leerse por radio. En el llamado "drive-by", la instalación móvil de adquisición de datos de recepción por radio se mueve con un vehículo lentamente a lo largo de una calle, en la que se encuentran casas con contadores de consumo "de radio transmisión" apropiados para el registro de datos de consumo; en el llamado "walk-by", la persona que lleva la instalación de adquisición de datos de recepción por radio recorre a pie la región respectiva; en el llamado "walk-in", la persona que lleva la instalación móvil de adquisición de datos de recepción por radio recorre a través de la caja de la escalera todas las plantas de la casa, para recibir sucesivamente de todos los contadores de consumo apropiados para la lectura por radio los telegramas de emisión emitidos unidireccionalmente por las instalaciones de emisión de los contadores de consumo. Se conoce, por ejemplo, a partir del documento DE 101 33 366 C2 un sistema móvil de registro de datos de consumo de este tipo y un procedimiento para la lectura por radio de los contadores de consumo durante el recorrido de registro de datos. En particular, el sistema de registro de datos de consumo presenta una instalación móvil de adquisición de datos que se lleva al alcance de emisión de la instalación de emisión por radio del contador de consumo con una instalación de recepción por radio para la recepción de los datos emitidos por el contador de consumo respectivo y un aparato de emisión y recepción por telefonía móvil de un sistema de telefonía móvil, que está en conexión de comunicación con la instalación de recepción por radio, especialmente combinado con la instalación de adquisición de datos para formar una unidad de aparato. El aparato de emisión y recepción de telefonía móvil está instalado para emitir datos de estado del contador recibidos desde un contador de consumo respectivo por medio de la instalación de recepción por radio en asociación con los datos de identificación del contador hacia un puesto central de registro de datos. Los datos emitidos son transmitidos a través del sistema de telefonía móvil hacia el puesto central de registro de datos dentro de un intervalo de tiempo determinado, que comienza con el instante de la recepción de los datos de estado del contador en la instalación de adquisición de datos. Además, se emiten informaciones del lugar, a cuyo efecto la combinación de aparatos formada por la instalación de adquisición de datos y el aparato de emisión y recepción por telefonía móvil comprende adicionalmente componentes de un sistema de localización -especialmente un sistema de localización por radio GPS- sobre la posición de los contadores de consumo a través del sistema de telefonía móvil desde el lugar de registro de datos hacia el terminal de telefonía móvil de la persona de registro de datos. Un ordenador del puesto central de registro de datos puede establecer la secuencia de los contadores de consumo apropiados para la lectura, de manera que los itinerarios a recorrer por la persona de registro de datos no deben comprender, a ser posible, desvíos. En el caso de que se omita inadvertidamente un contador o no se emita ninguna señal debido a un defecto, una avería o similar, esto es registrado de forma automática en el puesto central de registro de datos, porque desde tal contador no llega ningún conjunto de datos esperado con datos de identificación hacia el puesto central de registro de datos. Desde el puesto central de registro de datos se provoca entonces de forma automática un reconocimiento correspondiente sobre el contador de consumo no registrado a través del sistema de telefonía móvil hacia la persona de registro de datos. Esta persona puede conducir de nuevo la combinación de aparatos a la zona del alcance teórico de radio del contador de consumo omitido para recibir a través de posible búsqueda de lugares más favorables para la recepción, eventualmente, sin embargo, todavía un telegrama de datos (datos de estado del contador, datos de identificación del contador, datos de información del lugar) desde el contador de consumo respectivo. Si esto tampoco funciona, la persona de registro de datos puede tratar de obtener en el lugar acceso al contador de consumo, para reconocer el problema y, a ser posible, subsanarlo también inmediatamente. La potencia de emisión y el alcance de emisión, por decirlo así, del emisor de radio primario son comparativamente reducidos, puede ser suficiente un alcance de emisión de algunos metros, y la frecuencia de emisión está en varios telegramas de radio por minuto, siendo la duración de cada telegrama de radio corta y, durante, por ejemplo, sólo algunos milisegundos. La instalación de adquisición de datos contiene, además, un terminal de un sistema público de telefonía móvil WAN, pudiendo ser éste, por decirlo así, un terminal de radio secundario, un radio teléfono y/o un módem telefónico, especialmente de acuerdo con una o varias de las Normas: GSM, SMS, GPRS, UMTS, TETRA. La combinación de aparatos se puede utilizar también todavía para transmitir los datos de contadores de consumo montados nuevo con objeto de completar la base de datos en el puesto central de registro de datos.
En la práctica, se ha comprobado que los contadores de consumo de radio transmisión para la lectura por radio móvil y los contadores de consumo de radio transmisión para la lectura por radio estacionaria presentan claras diferencias en los requerimientos planteados a la longitud del telegrama de radio, frecuencia de emisión y prestaciones de emisión, pero pueden tener suficiente, respectivamente, con una batería de tamaño aceptable y con un condensador tampón pequeño. En un desarrollo se conoce a partir del documento DE 101 33 367 C2 un contador de consumo de radio transmisión utilizable universalmente, que está preparado para que pueda emitir en al menos dos modos de emisión diferentes. En efecto, en un primer modo de emisión se emiten telegramas de radio, que están optimizados en la estructura del telegrama y/o en la frecuencia de emisión y/o en la potencia de emisión para la recepción por radio móvil (lectura móvil por radio). En un segundo tipo de funcionamiento de emisión, se emiten telegramas de radio, que están optimizados en la estructura del telegrama, y/o en la frecuencia de emisión y/o en la potencia de potencia para la recepción con receptores de radio estacionarios (lectura estacionaria por radio). En este caso, el contador de consumo presenta en el tipo de funcionamiento de emisión para lectura estacionaria por radio una potencia de emisión, que es al menos 3 decibelios mayor que la potencia de emisión en el tipo de funcionamiento de emisión para lectura móvil por radio. L contador de consumo emite en el tipo de funcionamiento de emisión para lectura móvil por radio telegramas de radio, que son al menos 30% más largos que los telegramas de radio en el tipo de funcionamiento de emisión para lectura estacionaria por radio. De manera preferida, la longitud mayor del telegrama de radio, es decir, la cantidad mayor de datos se justifica porque en los telegramas de radio están contenidas informaciones de estado del contador de periodos transcurridos, adicionalmente a las informaciones actuales de estado del contador. El contador de consumo realiza de manera totalmente automática, por ejemplo bajo el control de un microprocesador, ambos tipos de funcionamiento de emisión de forma alterna, de manera que el mismo contador emite en alternancia periódica o no periódica, por decirlo así, estadística, con frecuencia relativa predeterminable, telegramas de radio para lectura estacionaria por radio y telegramas de radio para lectura móvil por radio. En casas de varios pisos, un aparato de recepción (radio primaria) está asociado a varios contadores de consumo, con preferencia a todos los contadores de consumo de radio transmisión, de manera que los costes de adquisición y de instalación de los aparatos de recepción estacionarios son, en general, aceptables en la consideración económica general, puesto que el registro de datos de consumo en las casas no requiere ninguna persona de lectura y, por lo tanto, se pueden ahorrar costes de personal. En el caso de una región de población con viviendas unifamiliares, la lectura por radio de los contadores se realiza con la combinación móvil de aparatos (aparato de recepción por radio y teléfono móvil y/o un MODEM telefónico con radio secundaria). En general, sería posible leer todos los contadores de consumo con la combinación móvil de aparatos. Por otra parte, existe la posibilidad de incorporar posteriores receptores estacionarios también en las casas, para pasar a lectura estacionaria por radio, tal vez porque los costes de adquisición y de instalación de receptores de radio estacionarios se han reducido con relación a los costes de personal en la lectura móvil por radio hasta el punto de que la lectura estacionaria por radio se ha vuelto rentable también en las casas. En los contadores de consumo no debe modificarse nada en el caso de tal cambio en el tipo de recepción.
Además, se conoce a partir del documento DE 697 20 139 T2 un sistema para la supervisión del consumo de agua incluyendo la utilización de energía de dispositivos consumidores de agua y la supervisión de la utilización de energía de dispositivos de calefacción y de refrigeración alimentados con agua en complejos de edificios con varias unidades, en el que, con respecto al usuario (inquilinos en una casa de apartamentos) tanto se puede calcular el consumo de energía del agua caliente como también se puede estar pendiente de fugas y se pueden cerrar conductos abiertos erróneamente. Para supervisar, por una parte, la utilización de energía de agua caliente y, por otra parte, el estado de una estructura de consumo de agua, además del contador de agua, en cada conducto está dispuesto un dispositivo de supervisión con termistor térmico/termoelemento y microprocesador, que es un aparato sellado alimentado con batería y está previsto un receptor de radio local, que puede recibir y decodificar señales de radio transmitidas por todos los dispositivos de supervisión. El microprocesador puede calcular también si se ha dejado abierto un dispositivo de consumo de agua (por ejemplo, una bañera, que circula continuamente). Con los receptores locales está cableado fijamente, además, un receptor de base local, que no puede recibir datos desde un dispositivo de supervisión, sino solamente datos de receptores locales y que acondiciona una base de datos. El receptor de base local se puede comunicar a través de líneas telefónicas con un número discrecional de receptores de base locales y/o con otros receptores remotos (registro central de datos para la creación de facturas por la utilización de agua, de energía y de alcantarillado para cada unidad). En su lugar, a través de líneas telefónicas o cables se podrían transmitir los datos desde un receptor local a otros receptores (de base) locales/remoto por radio. El receptor local puede calcular diariamente, semanalmente, mensualmente, trimestralmente, etc. importes totales para el volumen de corriente y la utilización de energía, es decir, un consumo, para cada unidad/usuario y en caso de fugas o grifos de agua abiertos, puede emitir señales de alarma (por ejemplo a través de una alarma audible o una llamada a una instalación de seguridad o se puede comunicar con un sistema central de supervisión o de facturación), que identifican la unidad y el dispositivo consumidor de agua en función de la señal de alarma.
Además, se conoce a partir del documento US 2001/0024165 A1 la estructura de una red de transmisión de datos de consumo con radio de distancia corta hacia un concentrador de datos (LAN). El contador de consumo está dispuesto fuera de la casa en la calle y presenta un microprocesador, una batería y un emisor de radio para la transmisión de datos de consumo hacia el concentrador de datos, que está montado, por ejemplo, en un mástil de farola/mástil de telégrafos, en determinadas circunstancias con alimentación de corriente solar. La transmisión de datos desde el concentrador de datos hacia el puesto central de facturación (WAN) se puede realizar por medio de transmisión por satélite y los datos de consumo de las viviendas individuales son accesibles para éste a través de Internet.
De manera similar, un sistema conocido a partir del documento WO 2005/015890 para la lectura a distancia de los datos de consumo y para la ejecución de nuevos parámetros y de un nuevo Firmware en contadores de consumo durante la utilización de una red de transmisión con comunicación de línea eléctrica, concentradores y distancias de radio hacia una central.
Además, se conoce a partir del documento WO 01/48723 A1 una instalación para el registro de datos de consumo con lector de imágenes en forma de una cámara digital/óptica, que "lee" el estado de un contador de consumo y lo convierte con la ayuda de un software de Reconocimiento de Caracteres Ópticos (OCR) en un valor digital que se puede memorizar y transmitir por radio. En el caso de que la instalación esté dispuesta en sombras de radio (por ejemplo, subterránea), se puede realizar la transmisión de las señales de los sensores a través de la línea de la red hacia un emisor alejado (dispuesto fuera de la zona de la casa).
\newpage
De manera similar está constituido un sistema de registro de datos de consumo conocido a partir del documento WO 01/37535 A1. Por medio de servidor con conexión a red dentro de la casa a través de PLC y conexión a través de redes públicas de comunicaciones, como Internet, se puede realizar una lectura a distancia de estados de contadores y en dirección opuesta, los datos de consumo de las viviendas individuales son accesibles, por ejemplo, a través de Internet.
La transmisión alternativa de los datos de consumo a través de PLC o radio se describe en el documento GB 2 310 779 A.
Además de las instalaciones descritas anteriormente para el registro de datos de consumo, se conocen también instalaciones para el mando a distancia. Por ejemplo, se conocen a partir del documento DE 100 42 969 C2 un procedimiento y un sistema para el mando a distancia de uno o varios aparatos, en los que el/los aparato(s) de mando a distancia está(n) acoplado(s) a un aparato de control, una pluralidad de aparatos de control están conectados a través de una Intranet y/o una conexión telefónica con un ordenador central y el ordenador central es accesible, por otra parte, a través de una red de acceso público utilizando un protocolo de Internet para al menos un terminal de comunicaciones alejado geográficamente para la realización del mando a distancia. El ordenador central está previsto para varios usuarios con diferentes autorizaciones de acceso, lleva a cabo una verificación de la autorización de acceso, transmite, después de la realización de la autorización, el acceso del terminal de comunicaciones hacia un aparato de control y/o hacia una función parcial de un aparato de control y, en caso necesario, ejecuta a este respecto la conversión necesaria de protocolo. En este caso, a través de un canal bidireccional de datos, se transmiten, por ejemplo datos de control, de regulación, de medición, de vídeo y/o de audio entre el aparato a controlar y el terminal de comunicaciones. Éste puede ser un PC, un ordenador portátil, un teléfono, un teléfono móvil, o un aparato combinado formado por ordenador/teléfono. Como aparato de mando a distancia se contempla, por ejemplo, una instalación de gestión de energía, y/o componentes del mismo, por ejemplo un contador de corriente, de agua, de calor a distancia, de petróleo o de gas, cuyo estado del contador es consultado a distancia. Al contador puede estar asociado un dispositivo de representación, por ejemplo una pantalla de LED, que representa el estado de consumo momentáneo (por ejemplo, sobre base semana, mensual o anular). El dispositivo de representación puede ser también un ordenador con pantalla asociada o integrada, por ejemplo un PC o un Laptop, o un teléfono móvil. De manera alternativa o adicional, el dispositivo de representación (u otro dispositivo de representación) puede representar la tarifa momentánea y/o el importe, que resulta a partir de la tarifa y el consumo, adeudado por la vivienda/empresa comercial a la empresa suministradora de electricidad, de agua o de gas. La adaptación de la tarifa se puede realizar con mando a distancia desde el terminal de comunicaciones y/o el ordenador central. También es concebible calibrar, verificar, mantener, etc. el contador por mando a distancia. El aparato de mando a distancia puede ser también un aparato de supervisión del trafico o de supervisión de edificios, siendo transmitida una alarma determinada, por ejemplo, por un detector de movimiento y/o de ruido, al terminal de comunicaciones (llamada de niño, seguro contra irrupción), y/o una cámara. Por lo demás, como aparato de mando a distancia se contempla también una instalación de control (electrónica o mecánica) de un automóvil. El aparato de mando a distancia puede ser también un televisor (o un ordenador o una pantalla), al que se transmiten -bajo la interconexión del ordenador central y del aparato central- datos de audio y vídeo, especialmente películas. En este caso, el ordenador central (o el terminal de comunicaciones) registra datos de facturación, como por ejemplo tarifa para la película transmitida, duración de la utilización, etc. Un llamado software de base y/o de ampliación en el aparato de control colabora con preferencia como cliente con un software correspondiente de mando a distancia de servidor, que está cargado en el ordenador central. El software de mando a distancia de servidor ejecuta la parte predominante de las tareas que se desarrollan en el mando a distancia de aparatos, por ejemplo:
Realización de controles de autorización, selección del aparato de control asociado (a partir de una pluralidad de aparatos de control posibles), etc. El mantenimiento y actualización (de los componentes esenciales) del software de mando a distancia se puede realizar, por lo tanto, directamente y de forma centralizada en el ordenador mencionado anteriormente. El ordenador central verifica la autenticidad de los datos emitidos en el sistema, así como su integridad y corrección (por ejemplo, a través de bits de paridad) y, dado el caso, provoca una repetición de la transmisión de datos. Cada proceso es registrado y documentado en el ordenador central. Las funciones mencionadas de autorización, control de la autenticidad, de la integridad, de la corrección, documentación y registro son ejecutadas por el ordenador central tanto para datos recibidos desde el terminal de comunicaciones como también desde el aparato de control. El intercambio de datos entre el ordenador central y el terminal de comunicaciones se puede realizar por cable o sin hilos utilizando un protocolo de Internet o una conversión de protocolo en el caso de protocolos diferentes (protocolos de redes de ordenadores Windows, NT, Linux, Unix, o, por ejemplo, protocolos de móviles SMS o WAP, etc.).
Se conoce a partir del documento DE 100 09 325 A1 un procedimiento para la supervisión del balance de potencia en una red de alimentación de energía, con preferencia una red de alimentación de corriente, con respecto a una relación lo más ponderada posible entre energía alimentada a la red y energía consumida de la red o la obtención de variables características técnicas/económicas. Para la supervisión de las relaciones de carga se registran para cada unidad de consumo de energía conectada en la red de alimentación de energía, accionada por un alimentador de energía determinado y para cada consumidor de energía de manera permanente los valores de potencia alimentados a la red o consumidos de la red, se verifican de forma cíclica o provocada por una señal de consulta de una modificación del valor y se transmiten, al menos cuando se determina tal modificación del valor, los valores actualizados para la unidad de alimentación de energía respectiva o el consumidor de energía a través de la red ISDN al siguiente puesto de conmutación de la red. Desde allí se transmiten los valores de potencia, dado el caso a través de otros puestos de conmutación de orden superior, respectivamente, incluyendo los datos correspondientes de otros puntos de alimentación o de consumo de energía, a una unidad de representación, a una unidad de evaluación para la obtención de variables características técnicas/económicas o de medidas de regulación de la carga que deben provocarse en una central de control para la derivación de señales de control para unidades de alimentación de energía determinadas de forma selectiva. En función de la cantidad de datos existente se lleva a cabo, en general, una reducción de la cantidad de datos antes de una transmisión de los valores de potencia a un puesto de conmutación de orden superior o a la central de control (para la derivación de medidas necesarias de regulación de la carga). Pero también es concebible asociar a cada consumidor o bien a cada unidad de alimentación de energía una unidad de cálculo virtual, que se reproduce o bien sobre una o varias de las unidades físicas de cálculo. La reacción de estas unidades virtuales de cálculo en el sentido de la asociación a determinados suministradores de energía o consumidores se realiza entonces según el tipo de su reproducción en las unidades físicas de cálculo, a través de uno o una combinación de los tipos de direccionamiento explicados anteriormente. La transmisión de datos actualizados se realiza al menos cuando se establece una modificación del valor, pero también se puede realizar de forma periódica en el tiempo.
Se conoce a partir del documento DE 198 55 070 A1 un procedimiento para la distribución de energía en una red de alimentación de corriente, en el que los consumidores pueden consultar a los proveedores de corriente, antes de la conexión de una carga, si pueden accionar la carga con tarifa reducida. En función de la capacidad momentánea de la red y de la potencia indicada por el consumidor, el proveer comunica al consumidor si la carga puede funcionar con tarifa reducida o no. A tal fin, está prevista una red bidireccional de comunicaciones, que combina un control del proveedor con el contador de corriente dispuesto en el consumidor y el control de la carga. La red de comunicaciones puede estar configurada como red PLC (Power Line Carrier) portadora de línea eléctrica, que utiliza las líneas de la red como medio de transmisión.
En el documento US 2005/0047379 A1 se describe una transmisión combinada de radio de banda ancha/PLC, especialmente para la transmisión de datos de audio/vídeo, desde una central (servidor o bien servidor de medios (aparato multimedia) hacia PC, Set-Top box, PVR (registrador de vídeo personal), aparatos de televisión o de audio, etc.
Además, se conoce a partir del documento US 6.538.577 B1 un contador eléctrico electrónico (contador de consumo) con dos tipos diferentes de comunicación entre contadores de consumo y "utility" (central de registro de datos de consumo). La comunicación con la central de registro de datos de consumo se realiza, en el procedimiento indirecto, por medio de transmisión bidireccional por radio (twoway wireless transceiver) a través de una LAN de radio (red de área local con 900 MHz, bidireccional, amplio espectro) hacia un nodo de puerta de acceso (Gateway), que está en comunicación con la central de registro de datos de consumo a través de una WAN (wide area network) fija, bidireccional, disponible en el comercio. En el procedimiento directo, está prevista una interfaz de red (PLC modul \rightarrow communication network module), que se enchufa en el lado trasero de la pletina del contador. En este caso, se puentea la LAN o bien la Gateway (se deriva, puesto que aquí no es necesaria). El contador de consumo tiene un diseño modular para la retirada y sustitución de cuadros de circuitos impresos o módulos dentro del contador, de manera que éstos son enchufados sobre un plano trasero común o un sistema de bus y sirve para la transmisión de datos de consumo y calidad de la corriente. La puerta de acceso está dispuesta alejada del contador y tiene cuatro componentes, a saber, Módulo de Interfaz WAN, \muC de inicialización, procesador de amplio espectro y transceptor RF. El transceptor de radio puede recibir también datos de consumo de otros contadores, que incluyen transceptores de radio, y transmitirlos a la central de registro de datos de consumo. En el objeto del documento US 6.538.577 B1 solamente tiene lugar un intercambio de datos entre contadores de consumo y la puerta de acceso en el modo de radio (LAN).
Además, en la solicitud EP 1 677 270 A1 no publicada anteriormente se describe un procedimiento para la formación de redes AMR (automatic meter reading), que comprende los siguientes componentes:
\bullet
contador,
\bullet
unidades de recolección (Gathering Units) (por ejemplo, contadores de electricidad o unidades terminales),
\bullet
concentradores (habitualmente PC industrial),
y en el que están previstos tres tipos de comunicaciones:
\bullet
LPRB (low power radio o Bluetooth),
\bullet
PLC (power line communication),
\bullet
MC (conexión móvil, especialmente a través de teléfono móvil),
para el establecimiento de conexiones óptimas en redes AMR. En este caso, en al menos una unidad colectora se realiza una conversión entre LPRB (en la entrada) y PLC (en la salida).
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Para posibilitar de manera sencilla la realización de mediciones y/o transmisiones de datos universales en redes de baja tensión teniendo en cuenta sus propiedades de telecomunicaciones, se conoce a partir del documento DE 100 50 476 B4 de la Solicitante un dispositivo, en el que para la gama de baja frecuencia hasta algunos KHz están previstos un módulo de acoplamiento conectado con todos los tres conductores de fases y el conductor neutro y/o para la gama de frecuencia más elevada un módulo de acoplamiento conectado con conductores de fases opuestos en el cable de 4 segmentos y dispuesto en el lado de la red, un filtro de desacoplamiento con al menos dos parejas de bobinas integradas en la trayectoria longitudinal de los conductores así como al menos tres impedancias conectadas entre los conductores, una red de acondicionamiento dispuesta tanto en el lado de la red como también en el lado del consumidor, que está constituida por al menos una impedancia conectada entre dos conductores, y un módulo de medición con al menos una derivación o transmisor, que está conectado con al menos un conductor. El módulo general presenta, además, un módulo DSP y MCU conectado con el módulo de medición y con al menos un módulo de acoplamiento y una instalación de representación que está en conexión con el módulo DSP y MCU así como un módulo de alimentación de corriente. El módulo DSP procesa tareas de transmisión, de medición y de supervisión en el procedimiento Timesharing (tiempo compartido) de acuerdo con su prioridad respectiva y el módulo MCU asume el control del módulo DSP y la administración de los datos suministrados por el módulo DSP. Además, puede estar previsto un módulo de ampliación, que está conectado con dos módulos de acoplamiento dispuestos tanto en el lado de la red como también en el lado del consumidor y con el módulo DSP y MCU. Con el módulo de ampliación se obtiene una puerta de acceso de comunicaciones entre la zona exterior y la zona interior de la casa, de manera que el sistema general no debe contener dos módulos de acoplamiento. Si se quiere realizar, por ejemplo, solamente un contador de corriente, que transmite los datos a la estación de transformador, entonces se suprime el segundo módulo de acoplamiento (incluidos la red de acondicionamiento y el módulo de ampliación). Para aplicaciones correspondientes, el acondicionamiento de la red es opcional, es decir, que entonces se pueden suprimir la red de acondicionamiento o bien las impedancias de acondicionamiento. El dispositivo conocido a partir del documento DE 100 50 476 B4 de la Solicitante reúne en sí las funciones para la comunicación, control de la red, análisis de la red, función de medición (por ejemplo, también para la medición de corriente errónea o de tensión errónea) y control de potencia reactiva así como función de protección (por ejemplo, protección del motor). Por lo tanto, el módulo general es de coste eficiente, puesto que reúne comunicación y control de la red en un sistema, posibilita un tamaño reducido de los componentes y, por lo tanto, un montaje sencillo y la capacidad de integración en el contador de la conexión de la casa así como en la estación de transformador, tiene en cuenta la simetría de la red y ofrece la posibilidad de ampliación. Por último, a través de una interfaz de PC se puede realizar una con-
sulta o control a distancia de los datos de medición y la transmisión de datos con el módulo DSP como transceptor.
Se conoce a partir del documento US 2006/018328 A1 un sistema HomePlug, en el que una puerta de acceso, que está conectada con una Red Remota, se comunica a través de una red de línea eléctrica con diferentes adaptadores, que sirven de nuevo para la conexión, respectivamente, de un aparato a través de diferentes interfaces, a saber, Ethernet (adaptador) o radio (adaptador). La puerta de acceso sirve en este caso para la configuración de la comunicación con los adaptadores de cable o el adaptador sin hilos para que se pueda conectar el aparato respectivo. HomePlug es una Norma para "Inhouse-Powerline" y utiliza la red de corriente existente de un edificio para la transmisión de datos. HomePlug 1.0 se emplea predominantemente para transmisión de Ethernet y audio. La red doméstica representa la infraestructura de la red de datos. En cada habitación, en la que está colocada una caja de enchufe, tanto se pueden emitir como también recibir datos. Los adaptadores necesarios para ello se enchufan, como conectores normales, en la caja de enchufe y se conectan a través de un cable de la red con la tarjeta de la red de un ordenador o de otro aparato con conexión a la red. La Norma HomePlug 1.0 consigue teóricamente una transmisión de hasta 14 Mbit/s y un alcance máximo de 200 - 300 m dentro de un circuito de corriente. De esta manera, se pueden puentear varios pisos. Para la formación de una red son necesarios al menos dos adaptadores de este tipo. La tensión de la red existente de 220 V se superpone con frecuencias portadoras de 4,5 a 27 MHz (Homeplug), que están moduladas con la señal útil en el procedimiento OFDM. La topología es una estructura de bus, es decir, que todos los aparatos están conectados en la misma línea y cada vez solamente un aparato puede emitir o recibir. El alcance depende también de la calidad de las líneas en la casa y de los aparatos o bien de las fuentes de interferencias en la red de corriente. El alcance está limitado por los contadores de corriente próximos. Su atenuación de las señales es con frecuencia tan grande que apenas es posible una transmisión de datos más allá (por ejemplo, a la vivienda vecina). De la misma manera es problemática la utilización de adaptadores HomePlug en cables de prolongación y cajas de enchufe múltiples, puesto que éstos están equipados con líneas (trenzadas) flexibles. Las frecuencias portadoras altas provocan un efecto pelicular, que conduce en las trenzas individuales muy finas de la línea a una atenuación alta y la mayoría de las veces hace imposible una transmisión de datos. La técnica HomePlug ofrece una alternativa a las técnicas de redes convencionales, como cableado de Ethernet o Wireless-LAN. Las ventajas de HomePlug residen en la instalación sencilla (Plug&Play), en la infraestructura (cable de corriente y cajas de enchufe cerca de cada espacio de una casa o vivienda, no deben tenderse cables nuevos) y el alcance más elevado frente a WLAN. La Norma HomePlug prescribe que también modelos/adaptadores de diferentes fabricantes pueden trabajar mutuamente. Por lo tanto, por ejemplo, la palabra de paso interna debe ser "HomePlug" en todos los adaptadores HomePlug 1.0, para que se puedan encontrar inmediatamente también los aparatos de diferentes fabricantes. Los adaptadores son suministrados por el fabricante con una palabra de paso de recuperación, al mismo tiempo la configuración de la palabra de paso de recuperación es un peligro para la seguridad, puesto que los otros adaptadores, que tienen la misma palabra de paso, pueden obtener acceso a la red de línea eléctrica sin permiso del usuario autorizado, como se describe en el documento US 2006/018328 A1. Las palabras de paso de recuperación conocidas de los adaptadores se pueden retirar y sustituir con una palabra de paso seleccionada por el usuario, conectando cada adaptador HomePlug directamente en un ordenador, que tiene un programa de software para la sustitución de cables de los adaptadores HomePlug. En el objeto del documento US 2006/018328 A1, la sustitución de las claves de los adaptadores y la especificación de los protocolos para los adaptadores se realiza a través de la puerta de acceso por medio de cada adaptador a través de un número de serie asignado por el fabricante y direcciones de Control de Acceso de Medios (MAC) u otros identificadores/claves unívocos, con lo que se abandona la estructura de bus. La puerta de acceso y de la misma manera los adaptadores presentan para el intercambio de claves una interfaz de usuario gráfica (GUI) así como una memoria para las claves y un procesador para la ejecución del procedimiento. Tan pronto como las claves son intercambiadas, la puerta de acceso transmite un mensaje de autenticación, que contiene la palabra de paso de recuperación, el número de serie y una palabra de paso de la red, introducidos por el usuario, hacia el adaptador. El adaptador respectivo compara la palabra de paso de recuperación y el número de serie, que deben introducirse en la puerta de acceso, con los ajustes de fábrica para la palabra de paso de recuperación y el número de serie. Cuando las palabras de paso y los números de serie coinciden, el adaptador respectivo contesta con un reconocimiento a la puerta de acceso. La puerta de acceso contesta al reconocimiento con un mensaje para utilizar las claves nuevas. De una manera correspondiente, el objeto del documento US 2006/018328 A1 se refiere a una red privada con codificación de datos y sin sistema de comunicaciones abierto, en la que las claves necesarias para la codificación de los datos son administradas por la puerta de entrada y de una manera correspondiente se realiza la asociación de claves de los puntos de acceso, a saber, de los adaptadores de cable o el adaptador sin hilos, y en la que el adaptador respectivo está asignado exactamente a un usuario o bien a un aparato.
Por último, se conocen a partir del documento US 2003/071719 A1 un procedimiento y una disposición para posibilitar la comunicación de línea eléctrica en la zona de edificios. Un punto esencial es en este caso la identificación del/los punto(s) adecuado(s) para la alimentación de las señales PLC, para conseguir la mejor cobertura posible dentro del edificio utilizado comercialmente, es decir, a ser posible todas las cajas de enchufe. Tal aparato (puerta de acceso) instalado de forma centralizada debería instalarse entonces de manera óptima en el panel de servicio del edificio utilizado comercialmente.
Como muestra la reseña anterior del estado de la técnica, se conocen sistemas configurados de forma diferente para el registro automático de datos de consumo, por ejemplo sistemas de radio con uno o varios receptores estacionarios o lectura con un receptor móvil. En general, los aparatos para la empresa de suministro de energía están configurados para registrar datos de consumo desde el lugar de origen (por lo tanto, en el cliente final, por ejemplo en el domicilio, pero también en la industria o grupos de clientes) de la manera más sencilla y de coste más favorable posible (contadores de recursos, por ejemplo contadores de agua) y de la misma manera para transmitirlos de la forma más sencilla y de coste más favorable posible a una central (procedimiento de comunicación), donde los datos de consumo pueden ser procesados en facturas automáticas para os clientes finales mencionados anteriormente. El usuario es siempre la empresa de suministro de energía, que adquiere los contadores de recursos, los instala en el cliente, los mantiene y los lee; lo mismo se aplica para las instalaciones de comunicación. El inconveniente de los sistemas con receptores de radio montados de forma estacionaria en el edificio es que los costes del sistema son claramente más elevados que en sistemas sin receptores estacionarios. Además, en caso de fallo del receptor, se pierden todos los historiales de valores de consumo memorizados de todos los emisores recibidos. Para evitarlo, deben establecerse a través de otros receptores redundancias intensivas de costes para la transmisión de datos de uso por radio. Sin embargo, se ha prestado menos atención a la configuración de sistemas de comunicación abiertos, que trabajan de forma fiable, tanto para el registro de datos de consumo como también para el control de energía. Por lo tanto, en la práctica, falta un sistema de registro de datos de consumo y de control de energía, que se pueda emplear universalmente independientemente de otras particularidades técnicas y que ofrezca la posibilidad de ampliación posterior. Esto es especialmente importante porque tanto la industria que fabrica aparatos de medición como también la industria de las comunicaciones se pueden considerar como industrias extraordinariamente avanzadas, favorables al desarrollo, que recogen rápidamente mejoras y simplificaciones y las llevan a la práctica.
La invención tiene el cometido de configurar un sistema de registro y control de datos en el campo doméstico, que posibilita tanto un registro combinado de datos de consumo como también la realización de controles.
Este cometido se soluciona, de acuerdo con la reivindicación 1 de la patente, a través de un sistema de registro y control de datos, que presenta:
\bullet
al menos un módulo de radio conectado con una antena para la conexión de al menos un módulo remoto, equipado con un emisor de radio y/o receptor de radio, de un aparato o de un contador de consumo a través de radio de corta distancia,
\bullet
una instalación de control, que está en conexión con el módulo de radio, con una memoria de programas y de datos para la memorización intermedia de los datos suministrados por el módulo de radio,
\bullet
un módulo de comunicaciones conectado con la instalación de control y/o un primer módulo de acoplamiento conectado con él para la transmisión de los datos suministrados a través de líneas de alimentación de corriente, y
\bullet
una puerta de acceso de comunicaciones, que está conectada con las líneas de alimentación de corriente a través de un módulo de comunicaciones y un segundo módulo de acoplamiento, que está dispuesta en el lugar de un contador totalizador de corriente,
\bullet
en el que el módulo de radio está integrado en el contador de corriente y/o la puerta de acceso de comunicaciones está integrada en el contador totalizador de corriente, de manera que la puerta de acceso de comunicaciones configura, junto con las líneas de alimentación de corriente en el domicilio, una red de columna vertebral (Backbone) para la transmisión de datos y el intercambio de datos entre módulo remoto (RM) o contador de consumo tiene lugar con la puerta de acceso de comunicaciones en el modo combinado de radio/línea eléctrica.
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El sistema de registro y control de datos de acuerdo con la invención presenta las siguientes ventajas:
\bullet
sistema de comunicaciones transparente (abierto a normas existentes),
\bullet
transmisión de datos a prueba de interferencias,
\bullet
comunicación próxima en el tiempo (casi en tiempo real),
\bullet
la duración de vida útil de los productos DLC corresponde a la de aparatos electrónicos normalizados,
\bullet
no se requiere energía auxiliar (batería),
\bullet
tipo de construcción compacto y robusto de los productos,
\bullet
facilidad de ampliación de todo el sistema con otros componentes por medio de simple conexión a través de la red de corriente/PLC existente o a través de módulo PLC/RF (módulo de radio-PLC).
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Además, es ventajoso que se posibilitan un registro/memorización redundantes de los valores de medición y un control selectivo, basado en estos valores de medición. Por último, se reduce la necesidad de espacio (menos aparatos). La estructura básica es en este caso la red de corriente/PLC, de manera que otros aparatos/componentes, que no presentan una conexión directa con la red de corriente/PLC (por ejemplo, sensores de radio o componentes para sistemas de llamada de emergencia, especialmente para personas mayores, que se llevan, por ejemplo, en el brazo), transmiten a través del módulo de radio PLC entonces los datos hacia la red de corriente/PLC. Bajo el aspecto de ahorro de corriente, se aplican en este caso con preferencia normas de radio con alcance reducido, como por ejemplo DECT, ZIGBEE (norma de radio con alcance reducido para la conexión por radio de sensores), Bluetooth o Connex.
Además, este cometido se soluciona de acuerdo con la invención en un procedimiento para la transmisión de datos en un sistema de registro de datos y de control con transmisión de datos por radio entre un módulo de radio y al menos otro módulo remoto, equipado con un emisor de radio y/o receptor de radio, de un aparato o de un contador de consumo, en el que el módulo de radio presenta una instalación de control, un módulo de comunicaciones conectado con la instalación de control y un primer módulo de acoplamiento, y con líneas de alimentación de corriente desde un segundo módulo de acoplamiento hacia una puerta de acceso de comunicaciones, que está dispuesta en el lugar de un contador totalizador de corriente, en el que el módulo de radio está integrado en el contador de corriente y/o la puerta de acceso de comunicaciones está integrada en el contador totalizador de corriente, de acuerdo con la reivindicación 10, en el que:
\bullet
el módulo de radio sirve para la conexión de los módulos remotos o contadores de consumo a través de radio de distancia corta,
\bullet
la puerta de acceso de comunicaciones asume una función de nodo de comunicaciones desde y hacia un puesto central de medición y de transferencia,
\bullet
la puerta de acceso de comunicaciones junto con las líneas de alimentación de corriente configura una red de columna vertebral para la transmisión de datos en el domicilio,
\bullet
el intercambio de datos entre el módulo remoto o los contadores de consumo con la puerta de acceso de comunicaciones tiene lugar en el modo combinado de radio/línea eléctrica y
\bullet
la puerta de acceso de comunicaciones forma una interfaz para otras prestaciones de servicios polivalentes en el campo de Multi Utility, técnica de seguridad, administración de casas y edificios así como técnica de automatización hasta las prestaciones de servicios en el campo de la automatización doméstica, incluido el control de energía.
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El procedimiento de acuerdo con la invención presenta la ventaja de que éste posibilita tanto un registro central de datos y lectura a distancia, es decir, harmonización de los servicios de todas las cantidades de consumo en condiciones económicas, como también un control de energía sobre la base de valores medidos/historial.
El sistema de registro y control de datos se basa en la transmisión de datos de línea eléctrica (infraestructura existente), de manera que los estados de los contadores se transmiten de manera próxima en el tiempo a través de la red de corriente del edificio de viviendas a la puerta de acceso de comunicaciones instalada de forma centralizada y desde allí son consultados sin gasto de personal. Además del registro del consumo eléctrico, el sistema de registro de datos de consumo y de control de energía de acuerdo con la invención asume la concentración de la comunicación de diferentes instalaciones de medición, es decir, valores de recuento de distribuidores de coses de calefacción, contadores de agua, etc. a través de una solución de radio integrada. La lectura y la realización de las etapas representadas se realizan desde la puerta de acceso respectiva a través de conexiones WAN (GSM, GPRS, ISDN, etc.). Es posible una ampliación del sistema a diferentes servicios de banda ancha o bien de telecomunicaciones sin modificación del procedimiento de acuerdo con la invención. A través de un CPE (Customer Premises Equipment, una puerta de acceso de servicio flexible integrada IP para banda ancha y aplicaciones empotradas) se pueden establecer paso a paso otras conexiones a red interna (ordenador, teléfono, impresora, instalaciones de vídeo y TV) y a red externa (VoiceOverIP, Internet).
En la configuración preferida de la invención, de acuerdo con la reivindicación 2 de la patente, el enlace con la red respectiva en el sistema combinado de radio/línea eléctrica se realiza en el mínimo local de la impedancia de la red.
La integración de la puerta de acceso en los contadores y, por lo tanto, en el lugar del mínimo de impedancia tiene ahora las siguientes ventajas: en la recepción de señales de datos en el mínimo de impedancia, la atenuación de la señal de recepción es todavía claramente más reducida que en la transmisión más allá del mínimo de impedancia y, por lo tanto, la recepción es esencialmente más sencilla (porción más elevada de la señal útil, SNR más elevada). En la emisión en el mínimo de impedancia, a través de la medición de la señal emitida se puede determinar la impedancia de recepción y en función de ello se puede adaptar la amplitud de la emisión.
Con preferencia, de acuerdo con la reivindicación 3 de la patente, el módulo de radio sirve para la recepción de los datos de un contador de consumo.
A través de la utilización del módulo de radio se pueden realizar modificaciones y ampliaciones del sistema con coste favorable.
Con preferencia, de acuerdo con la reivindicación 5 de la patente, para la separación de la zona dentro de la casa y fuera de la casa, un filtro de banda está dispuesto cerca de la puerta de acceso de comunicaciones o éste está integrado en la puerta de acceso de comunicaciones.
A través de la integración del filtro de banda se pueden separar las gamas de frecuencia para comunicación dentro de la casa y fuera de la casa una de la otra o se posibilita una utilización independiente de las mismas gamas de frecuencia en ambas zonas.
En una configuración preferida de la invención, de acuerdo con la reivindicación 6 de la patente, la puerta de acceso de comunicaciones sirve para recopilación de datos a través de radio y/o a través de PLC y/o a través de conexiones de cable de par trenzado y/o conexiones de bus. Además, de acuerdo con la reivindicación 7 de la patente, la puerta de acceso de comunicaciones está conectada con una puerta de acceso de comunicaciones de banda ancha.
Esta configuración de la invención presenta las ventajas:
\bullet
reducción de los costes de prestaciones de servicios y de asistencia técnica,
\bullet
optimización de los costes de adquisición de la corriente y de facturación,
\bullet
alta seguridad de la inversión en virtud del principio de solución amplio,
\bullet
aprovechamiento óptimo de la infraestructura existente,
\bullet
adaptación de normas existentes.
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En una configuración preferida de la invención, de acuerdo con la reivindicación 8 de la invención, en la puerta de acceso de comunicaciones está integrada una red de acondicionamiento dispuesta tanto en el lado de la red como también en el lado del consumidor.
Esta configuración de la invención presenta las ventajas de que a través del acondicionamiento de la red se consigue una respuesta de frecuencia filtrada, una impedancia de acceso definida para emisor y receptor y, por lo tanto, también una independencia de la impedancia de conexión desconocida de la casa y también una supresión de la modulación de la impedancia, que perturbaría una estimación del canal y un ajuste de la AGC.
Con preferencia, de acuerdo con la reivindicación 9 de la patente, la puerta de acceso de comunicaciones presenta al menos un condensador de acoplamiento, que se utiliza tanto para el acoplamiento de fases como también para la conectividad.
A través de la doble función del condensador de acoplamiento se posibilita una realización de coste favorable a través del ahorro de componentes adicionales.
Otras ventajas y detalles se pueden deducir a partir de la descripción siguiente de una forma de realización preferida de la invención con referencia al dibujo. En el dibujo:
La figura 1 muestra un diagrama de principio de una primera forma de realización de la invención.
La figura 2 muestra en detalle la integración de la puerta de acceso de comunicaciones en el contador totalizador.
La figura 3 muestra el registro de datos de consumo en diferentes puestos de medición en el estado de la técnica.
La figura 4 muestra el diagrama de principio de una segunda forma de realización de la invención.
La figura 5 muestra en detalle una primera forma de realización y
La figura 6 muestra una segunda forma de realización para la comunicación adicional para la realización de una comunicación de banda ancha, y
Las figuras 7a, 7b muestran una forma de realización con utilización de condensadores de acoplamiento para el acoplamiento de fases y la conectividad.
Las figuras 1 a 6 muestran formas de realización preferidas del sistema de registro y control de datos de acuerdo con la invención, que se emplea especialmente en los campos de prestaciones de servicios de energía, agua, tecnología de la información, administración de edificios, domótica, seguridad, supervisión de la salud, confort, registro de datos de consumo y gestión de energía así como conexión a red de sensores/actuadores y medio ambiente (ver especialmente las figuras 1 y 4). El sistema se basa en la transmisión de datos de línea eléctrica (infraestructura existente), de manera que se transmiten de manera próxima en el tiempo estados de contadores a través de la red de corriente en edificios de viviendas a una puerta de entrada de comunicaciones G instalada de forma centralizada y desde allí son consultados sin gasto de personal. Además del registro del consumo eléctrico, el sistema de registro y control de datos asume la concentración de la comunicación de diferentes instalaciones de medición, es decir, valores de recuento de distribuidores de costes de calefacción, contadores de agua, etc. a través de una solución de radio integrada, de manera que la integración de todas las prestaciones de servicios de medición y de suministro se puede realizar en un sistema de comunicaciones para Multi Utility. El sistema DCL de acuerdo con la invención de la Solicitante (sistema de portadora de línea digital) como columna vertebral forma la interfaz para otras prestaciones de servicios polivalentes en el campo de la técnica de seguridad, administración de casas y edificios así como técnica de automatización hasta prestaciones de servicios futuras en el campo de la domótica (Home Automation). Sobre la base del registro y control de datos de acuerdo con la invención, por ejemplo la integración de un contador de corriente DLC por unidad de uso forma la posibilidad de asumir de manera complementaria la facturación de la corriente. De ello resultan, en general, numerosas ventajas económicas, que se pueden realizar, por ejemplo, sobre la base de las siete etapas siguientes.
En primer lugar, en la primera etapa, se realiza la conexión del sistema de radio al sistema DLC para la lectura y transmisión de datos de consumo de los contadores de agua así como de los distribuidores de costes de calefacción a través de la línea de corriente hasta la puerta central de acceso de comunicaciones G. La figura 2 muestra, a modo de ejemplo, la distribución de los módulos-RF RF en los diferentes pisos de la casa, de tal manera que se consigue una buena cobertura teniendo en cuenta alcances de radio cortos. Desde el módulo de radio PLC se transmiten entonces los datos a través de la red de corriente/PLC (línea de alimentación de corriente L) y la puerta de acceso de comunicaciones G dispuesta en la casa o integrada en el contador totalizador de corriente SZ hacia el exterior. En la segunda etapa, se puede realizar una conexión adicional de módulos remotos RM, equipados con un emisor de radio y/o receptor de radio, de un aparato, por ejemplo de alarmas de incendios/humo, al sistema de radio/DLC. En la tercera etapa se puede realizar una integración del contador de corriente DLC en el sistema DLC para la lectura, facturación de datos de consumo así como control y regulación de la energía eléctrica (técnica de control circular, tarifas, etc.). En la cuarta etapa se puede realizar una conexión de prestaciones de servicios de "seguridad" en el sistema, como por ejemplo sensores de irrupción, aparatos de registro de acceso y de tiempo, supervisión de vídeo, etc. A continuación, en la quinta etapa se puede realizar una ampliación del sistema con funciones de administración de casas y de edificios, es decir, aparatos equipados con módulos remotos RM, como por ejemplo control de persianas y de iluminación así como el control y supervisión de electrodomésticos (palabra clave: domótica; ver las figuras 1 ó 4 conectados a través de AC). Además, en la sexta etapa se puede realizar una conexión de funciones adicionales de la técnica de automatización, como por ejemplo control y supervisión de ascensores y otros sistemas eléctricos. Por último, el sistema de registro y control de datos de acuerdo con la invención podría incorporar también diferentes sistemas de radio (por ejemplo, un módulo de radio para la recopilación de datos de contadores y la activación de actuadores, otro para la recepción de datos de supervisión de la salud desde una pulsera de acuerdo con otra norma de radio; ambos módulos de radio o también solamente uno podrían integrarse en este caso también en la puerta de acceso de comunicaciones, uno se podría conectar, dado el caso, a través de PLC o a través de una interfaz en la puerta de acceso de comunicaciones. La lectura y la realización de las etapas representadas se realizan desde la puerta de acceso de comunicaciones respectiva a través de conexiones WAN (GSM, GPRS, ISDN, etc.). A través de un CPE (ver especialmente las figuras 1 y 4, Customer Premises Equipment, una puerta de entrada de servicio flexible integrada-IP para banda ancha y aplicaciones empotradas)se podrían conectar entonces las prestaciones de servicios descritas anteriormente con otras conexiones a red interna de la casa (ordenador, teléfono, impresora e instalaciones de vídeo y TV) y externa de la casa (VoiceOverIP, Internet). La recopilación y evaluación de los datos se pueden realizar también en paralelo en una unidad local con inteligencia (por ejemplo, PC o en el CPE), siendo posible a través de una interfaz de usuario (por ejemplo, PC o TV con mando a distancia especial) una interacción del cliente final/usuario. De esta manera, se puede calcular, por ejemplo, por el usuario el consumo de potencia o se pueden reconocer potenciales de peligro, por ejemplo valores de consumo inhabitualmente altos debido a fugas o grifos de agua abiertos, o se pueden emitir señales de alarma (por ejemplo, a través de una alarma audible o una llamada en una instalación de seguridad o comunicación con un sistema central de supervisión o facturación), que identifican la unidad y el dispositivo de consumo de agua en función de la señal de alarma. Con relación a la protección de los consumidores, es posible igualmente una seguridad de los datos (codificación)como un sello de tiempo, por ejemplo un registro de tiempo automático para personal de asistencia. Además, a través de la utilización del sistema para diferentes aplicaciones, se pueden concentrar también cantidades pequeñas de datos de diferentes aplicaciones para la transmisión a una central y se pueden transmitir en paquetes más grandes (reducción de datos). De esta manera, es posible una compresión mejor que en paquetes de datos pequeños. También es posible una comunicación adicional a través de cable o funda aislante de una red de TV por cable existente para transmisión de datos en la zona interior de una casa. A tal fin, en el distribuidor del cable dentro de la casa está instalada una interfaz para la puerta de acceso de comunicaciones G. La puerta de acceso de comunicaciones G podría comunicarse entonces dentro de la casa, de manera alternativa o adicional a la comunicación PLC, a través de las conexiones de TV por cable con otros aparatos. No obstante, en el caso de transmisión de TV por cable propiamente dicho (es decir, en el alma del cable), solamente se pueden utilizar a este respecto bandas de frecuencia fuera de las ya utilizadas allí. Una transmisión a través de la funda aislante (frente a tierra) solamente puede tener lugar cuando la funda aislante no está puesta a tierra sobre el recorrido (es decir, dentro de la casa). No obstante, esto no siempre se puede asegurar, puesto que algunas conexiones son conducidas sobre cajas de enchufe puestas a tierra (en la vivienda) hacia la televisión.
En particular, de acuerdo con la invención, el sistema de registro y control de datos presenta al menos un módulo de radio RF conectado con una antena para la conexión de al menos otro módulo remoto RM equipado con un emisor de radio y/o receptor de radio, una instalación de control, que está en conexión con el módulo de radio RF, con una memoria de programas y de datos para la memorización intermedia de los datos suministrados por el módulo de radio RF, un módulo de comunicaciones conectado con la instalación de control y con un primer módulo de acoplamiento para la transmisión de los datos suministrados a través de líneas de alimentación de corriente L, con preferencia líneas de baja tensión, así como una puerta de acceso de comunicaciones G que está en conexión con las líneas de baja tensión L a través de un módulo de comunicaciones y un segundo módulo de acoplamiento conectado con ella. La puerta de acceso de comunicaciones G está dispuesta con preferencia en el lugar del contador totalizador de corriente SZ y el punto de enlace respectivo de la red se realiza en el sistema combinado de radio/línea eléctrica en el mínimo local de la impedancia de la red.
El módulo de radio puede servir también para la recepción de los datos de un contador de consumo VZ y el receptor de radio RF está integrado especialmente en el contador de corriente Z y/o la puerta de acceso de comunicaciones G está integrada en el contador totalizador de corriente SZ. Para la separación de la zona dentro de la casa y fuera de la casa, un filtro de banda puede estar dispuesto cerca de la puerta de acceso de comunicaciones G o éste está integrado en la puerta de acceso de comunicaciones G. La puerta de acceso de comunicaciones G puede estar conectada hacia el exterior a través de
\bullet
conexiones WAN convencionales (DSL, ISDN, POTS, GSM/GPRS),
\bullet
banda ancha sobre línea eléctrica (BOPL). En este caso, la "puerta de acceso" es un puente con funcionalidad integrada de puerta de acceso y sobre todo aquí es ventajosa una instalación en el lugar del contador totalizador SZ.
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La puerta de entrada de comunicaciones G sirve para la recopilación de datos a través de radio y/o a través de PLC y/o a través de conexiones de cable de par trenzado y/o conexiones de bus. En función de si la transición se realiza entre línea de baja tensión y línea de media tensión o entre línea de media tensión y línea de alta tensión, la puerta de entrada de comunicaciones G, que está más baja en la jerarquía, presenta o no una función de puente, estando en conexión con esta última con preferencia la puerta de entrada de comunicaciones de banda ancha CPE. En la puerta de entrada de comunicaciones G está integrada una red de acondicionamiento dispuesta tanto en el lado de la red como también en el lado del consumidor. Con preferencia, la puerta de entrada de comunicaciones G presenta un condensador de acoplamiento, que se utiliza tanto para el acoplamiento de fases como también para la conectividad.
De acuerdo con la invención, el (los) módulo(s) de radio RF sirve(n) para la conexión de módulos remotos RM (por ejemplo, contadores de consumo VZ) en una/varias instalación(es) a través de radio de distancia corta. La(s) instalación(es) de control se comunican de nuevo con la puerta de entrada de comunicaciones G a través de línea eléctrica (líneas de suministro eléctrico L). De esta manera es posible también conectar una pluralidad de módulos remotos RM, que no están en el alcance de radio de la puerta de entrada G, sin tener que conectarlos a través de conexiones WAN (intensivas de costes) directamente con la central de registro de datos de consumo. De acuerdo con la invención, PLC forma, por lo tanto, la red de columna vertebral para la conexión de la puerta de acceso G y los módulos remotos RM y los módulos de radio RF que están en conexión con ella.
Para empresas de economía de viviendas/empresas de viviendas se pueden conseguir las siguientes ventajas con el sistema de registro y control de datos de acuerdo con la invención:
\bullet
reducción de costes propios (gastos globales de administración) a través de la compra de corriente favorable para instalaciones de administración,
\bullet
reducción de los costes para la corriente doméstica, por lo tanto reducción de los costes de servicio para los usuarios,
\bullet
reducción de los costes para la corriente doméstica a través de tarifas más favorables, utilización de corriente diurna/nocturna, facturación próxima en el tiempo para los usuarios y para sí mismo debido a la lectura exacta diaria así como costes más reducidos de lectura y facturación (precio de medición),
\bullet
por lo tanto, la posibilidad de una oferta general económica de alquiler,
\bullet
ingresos adicionales por gestión del contrato de corriente/usuarios y prestaciones adicionales de salud, protección contra robos y seguridad así como administración del edificio.
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Para empresas de la técnica de medición del calor, incorporando el sistema DLC, éstas pueden ampliar su prestación de servicios para los clientes y en este caso pueden generar el siguiente valor añadido:
\bullet
ampliación/optimización del alcance de la oferta y, por lo tanto, estabilización adicional y profundización de la relación con los clientes,
\bullet
oferta de valor añadido con gasto de coste adicional reducido para:
-
alarmas de humo
-
salud
-
protección contra robos y seguridad
\bullet
elevación de los volúmenes de ventas y resultados por cliente/NE,
\bullet
ventaja competitiva general,
\bullet
lectura de los distribuidores de costes de calefacción/contadores de volumen de corriente casi hasta tarifa cero.
\vskip1.000000\baselineskip
En el suministro de energía, las empresas de suministro de energía (EVU) facturan hasta ahora costes frente a sus clientes y consumidores por los siguientes servicios:
\bullet
adquisición y generación de corriente,
\bullet
el suministro de corriente a través de la red de alta tensión,
\bullet
el suministro de corriente a través de la red de media tensión,
\bullet
el suministro de corriente a través de la red de baja tensión,
\bullet
tasas de alquiler de contadores de corriente,
\bullet
costes por la lectura de los contadores y creación de la factura.
\vskip1.000000\baselineskip
Con la aplicación del sistema de registro y control de datos de acuerdo con la invención, las empresas EVU tienen la posibilidad de conseguir ventajas adicionales medibles:
-
creación de una relación con los clientes con la empresa de la economía de viviendas así como usuarios,
-
ampliación/optimización del alcance de la oferta y, por lo tanto, estabilización adicional y profundización de la relación con los clientes,
-
oferta de valor añadido con gasto de coste adicional reducido para:
-
alarmas de humo
-
salud
-
protección contra robos y seguridad
-
elevación de los volúmenes de ventas y resultados por cliente y usuario/cliente,
-
seguridad contra proveedores extraños en el marco de la liberalización,
-
lectura exacta diaria y facturación próxima en el tiempo (cumplimiento de la Directiva de la EU).
\vskip1.000000\baselineskip
El sistema de registro y control de datos de acuerdo con la invención
\bullet
reúne en un sistema los servicios de energía de alcance regional,
-
supervisión y control de estaciones de la red,
-
seguimiento automático,
-
búsqueda de cortocircuitos/conexiones a tierra
-
registro automático de consumo/potencia de clientes industriales, comerciales y grupos de clientes,
-
control general de conmutación de tarifas, iluminación pública y gestión de carga para consumidores,
\bullet
asume servicios de distribución general (Multi Utility),
-
registro automático de consumo (gas, agua, calor a distancia),
-
supervisión de estaciones de bombeo, control de actuadores y
-
registro de averías.
\bullet
crea servicios adicionales de valor añadido y abre nuevos campos de negocio para proveedores regionales
-
explotación de plazas de aparcamiento,
-
servicios de seguridad para instalaciones públicas por medio de supervisión por vídeo con inteligencia local,
-
control del tráfico,
-
control automático (por ejemplo, de billetes),
\bullet
posibilita prestaciones de servicios para clientes
-
servicios de supervisión para clientes privados
-
mantenimiento a distancia de instalaciones de clientes,
-
gestión de energía/carga para complejos de edificios.
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Los datos recopilados en este caso son empleados para diferentes finalidades:
\bullet
con relación a los clientes finales:
-
supervisión del consumo de servicios y energía,
-
control selectivo de la necesidad de energía con el objetivo de reducir al mínimo los picos de carga (por ejemplo, instalaciones de climatización, pausas de refrigeración en cadenas de supermercados) \rightarrow ventaja: condiciones más favorables en el proveedor de energía,
-
supervisión de los procesos (por ejemplo, para la determinación/eliminación de oscilaciones no deseadas de la carga; ventaja: existe una base para la optimización de procesos, menos errores de producción, desechos de producción más reducidos,
-
asesoramiento a través de la compañía de servicios con respecto a posibles mejoras/optimizaciones,
\bullet
con relación a los proveedores de energía:
-
sirven como base para la facturación del consumo de energía en el proveedor de energía (como lectura a distancia de contadores) \rightarrow ventaja: datos exactos de facturación disponibles rápidamente, no es necesaria lectura en el lugar,
\bullet
con relación del proveedor del equipo:
-
supervisión del aparato de trabajo \rightarrow reconocimiento rápido de fallos, defectos, etc., reconocimiento rápido del mantenimiento necesario, simplificación de la búsqueda de fallos, posibilita una creación de estadísticas para máquinas/aparatos/etc., y, por lo tanto, proporciona puntos de partida para posibles optimizaciones,
-
creación de una base de datos de procesos, por ejemplo para fines de análisis.
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El sistema de registro y control de datos de acuerdo con la invención (especialmente a través de la red PLC) posibilita una carga central de nuevas funciones, por ejemplo nuevos tiempos de cambio de tarifas, la realización de funciones de encaminador (Router) o una lectura a distancia basada en radio de contadores domésticos en combinación con acceso al consumo de corriente personal en un sitio Web, con lo que se puede reducir significativamente las facturas de corriente de los domicilios privados.
La figura 7a muestra la conectividad en la puerta de acceso de comunicaciones G para una forma de realización sin correlación y la figura 7b para una forma de realización con correlación, es decir, que dado el caso, condensadores, que sirven para la conectividad (ver la figura 7a: C1, C2, C3), se pueden correlacionar con condensadores en las impedancias de acondicionamiento (ver la figura 7b: Z1', Z2', Z3'). Esta correlación se puede realizar a través de una transformación triángulo - estrella. Por consiguiente, las impedancias de acondicionamiento, que existen en un circuito triangular (entre conductores L1, L2 y L3), se pueden transferir a un circuito de estrella y de esta manera se pueden correlacionar con las capacidades de la conectividad, que están presentes ya en un circuito de estrella (el punto común es la inductividad de transmisión utilizada para todos los tres conductores). En este caso, se suprimen las derivaciones de las impedancias de acondicionamiento presentes en el circuito triangular, a cuyo fin se dimensionan de nuevo las capacidades de conectividad (o bien, en general, las impedancias de conectividad) en las trayectorias longitudinales. En caso de alimentación activa en todos los tres conductores, el comportamiento del circuito convertido según la figura 7b es (aproximadamente) idéntico al circuito original. En general, no existe una conversión exacta, puesto que la punta de la estrella tiene en el presente caso todavía una (4ª) conexión adicional con la inductividad de transmisión. No obstante, mientras la conectividad sea idéntica en todas las tres fases -y, por lo tanto, las capacidades de conectividad y las impedancias de acondicionamiento sean simétricas- resulta un comportamiento (aproximadamente) idéntico. Solamente en otro tipo de alimentación, se modifica el comportamiento en el circuito. Si se alimenta, por ejemplo, solamente en el conductor L1 y se quiere utilizar el acoplamiento de los conductores L1, L2 y L3 entre sí, esto no es ya posible de manera conveniente con el circuito modificado, puesto que el acoplamiento de los conductores L1, L2 y L3 se ha modificado.

Claims (15)

1. Sistema de registro y control de datos, que presenta:
\bullet
al menos un módulo de radio (RF) conectado con una antena para la conexión de al menos un módulo remoto (RM), equipado con un emisor de radio y/o receptor de radio, de un aparato o de un contador de consumo (WZ) a través de radio de corta distancia,
\bullet
una instalación de control, que está en conexión con el módulo de radio (RF), con una memoria de programas y de datos para la memorización intermedia de los datos suministrados por el módulo de radio (RF),
\bullet
un módulo de comunicaciones conectado con la instalación de control y/o con un primer módulo de acoplamiento para la transmisión de los datos suministrados a través de líneas de alimentación de corriente (L), y
\bullet
una puerta de acceso de comunicaciones (G) que está conectada con las líneas de alimentación de corriente (L) a través de un módulo de comunicaciones y un segundo módulo de acoplamiento, que está dispuesta en el lugar de un contador totalizador de corriente (SZ),
\bullet
en el que el módulo de radio (RF) está integrado en el contador de corriente (Z) y/o la puerta de acceso de comunicaciones (G) está integrada en el contador totalizador de corriente (SZ), de manera que la puerta de acceso de comunicaciones (G) configura, junto con las líneas de alimentación de corriente (L) en el domicilio, una red de columna vertebral (Backbone) para la transmisión de datos y el intercambio de datos entre módulo remoto (RM) o contador de consumo (VZ) tiene lugar con la puerta de acceso de comunicaciones (G) en el modo combinado de radio/línea eléctrica.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Sistema de registro de datos de consumo y de control de energía de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el enlace con la red respectiva en el sistema combinado de radio/línea eléctrica se realiza en el mínimo local de la impedancia de la red.
3. Sistema de registro de datos de consumo y de control de energía de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de radio sirve para la recepción de los datos de un contador de consumo (VZ).
4. Sistema de registro de datos de consumo y de control de energía de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la puerta de acceso de comunicaciones (G) en la zona fuera de la casa está conectada a través de conexiones WAN convencionales (DSL, ISDN, POTS, GSM/GPRS) o a través de banda ancha sobre línea eléctrica (BOPL).
5. Sistema de registro de datos de consumo y de control de energía de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque para la separación de la zona dentro de la casa y fuera de la casa, un filtro de banda está dispuesto cerca de la puerta de acceso de comunicaciones (G) o éste está integrado en la puerta de acceso de comunicaciones (G).
6. Sistema de registro de datos de consumo y de control de energía de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la puerta de acceso de comunicaciones (G) sirve para recopilación de datos a través de radio y/o a través de PLC y/o a través de conexiones de cable de par trenzado y/o conexiones de bus.
7. Sistema de registro de datos de consumo y de control de energía de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque con la puerta de acceso de comunicaciones (G) está conectada una puerta de acceso de comunicaciones de banda ancha (CPE).
8. Sistema de registro de datos de consumo y de control de energía de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en la puerta de acceso de comunicaciones (G) está integrada una red de acondicionamiento dispuesta tanto en el lado de la red como también en el lado del consumidor.
9. Sistema de registro de datos de consumo y de control de energía de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la puerta de acceso de comunicaciones (G) presenta al menos un condensador de acoplamiento, que se utiliza tanto para el acoplamiento de fases como también para la conectividad.
10. Procedimiento para la transmisión de datos en un sistema de registro de datos y de control con transmisión de datos por radio entre un módulo de radio (RF) y al menos otro módulo remoto (RM), equipado con un emisor de radio y/o receptor de radio, de un aparato o de un contador de consumo (VZ), en el que el módulo de radio (RF) presenta una instalación de control, un módulo de comunicaciones conectado con la instalación de control y un primer módulo de acoplamiento, y con líneas de alimentación de corriente (L) desde un segundo módulo de acoplamiento hacia una puerta de acceso de comunicaciones (G), que está dispuesta en el lugar de un contador totalizador de corriente (SZ), en el que el módulo de radio (RF) está integrado en el contador de corriente (Z) y/o la puerta de acceso de comunicaciones (G) está integrada en el contador totalizador de corriente (SZ), en el que:
\bullet
el módulo de radio (RF) sirve para la conexión de los módulos remotos o contadores de consumo (VZ) a través de radio de distancia corta,
\bullet
la puerta de acceso de comunicaciones (G) asume una función de nodo de comunicaciones desde y hacia un puesto central de medición y de transferencia,
\bullet
la puerta de acceso de comunicaciones (G) junto con las líneas de alimentación de corriente (L) configura una red de columna vertebral para la transmisión de datos en el domicilio,
\bullet
el intercambio de datos entre el módulo remoto (RM) o los contadores de consumo (VZ) con la puerta de acceso de comunicaciones (G) tiene lugar en el modo combinado de radio/línea eléctrica y
\bullet
la puerta de acceso de comunicaciones (G) forma una interfaz para otras prestaciones de servicios polivalentes en el campo de Multi Utility, técnica de seguridad, administración de casas y edificios así como técnica de automatización hasta las prestaciones de servicios en el campo de la domótica, incluido el control de energía.
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11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque para la comunicación adicional a través de cable o funda aislante de una red de TV por cable existente para transmisión de datos en el interior de una casa, en el distribuidor del cable dentro de la casa está instalada una interfaz para la puerta de acceso de comunicaciones (G) y porque la puerta de acceso de comunicaciones (G) se comunica con otros aparatos dentro de la casa de la manera alternativa o adicional a la comunicación PLC, a través de las conexiones de TV por cable.
12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque a través de una puerta de entrada de servicio flexible integrada-IP para banda ancha y aplicaciones empotradas (CPE) se realiza otra conexión a red interna de la caja (ordenador, teléfono, impresora, instalaciones de vídeo y TV) y a red externa (VoiceOverIP, Internet).
13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el sistema de registro de datos de consumo y de control de energía realiza tanto un registro central de datos y una lectura a distancia, incluyendo la harmonización de los servicios de todas las cantidades de consumo en condiciones económicas, como también control de energía sobre la base de valores/medidos/historial.
14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el sistema de registro de datos de consumo y de control de energía concentra cantidades pequeñas de datos de diferentes aplicaciones para la transmisión a una central y los transmiten a una central en paquetes más grandes (reducción de datos), con lo que es posible una comprensión mejor que en paquetes pequeños de datos.
15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el sistema de registro de datos de consumo y de control de energía reúne los servicios de energía
-
supervisión y control de estaciones de la red,
-
seguimiento automático,
-
búsqueda de cortocircuitos/conexiones a tierra
-
registro automático de consumo/potencia de clientes industriales, comerciales y grupos de clientes,
-
control general de conmutación de tarifas, iluminación pública y gestión de carga para con sumidores
y asume servicios de distribución general (Multi Utility),
-
registro automático de consumo (gas, agua, calor a distancia),
-
supervisión de estaciones de bombeo, control de actuadores y
-
registro de averías.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007061309A1 (de) * 2007-12-19 2009-02-05 Siemens Ag System und Verfahren zur Erfassung von Daten von Energieverbrauchern und/oder Energieerzeugen innerhalb einer Gebäudeeinheit
DE102008011499A1 (de) * 2008-02-25 2009-09-03 Minol Messtechnik W. Lehmann Gmbh & Co. Kg Verfahren und System zur Übermittlung von Verbrauchsdaten
DE102008058264A1 (de) 2008-11-19 2010-07-08 IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH Messgerät, insbesondere Enegiezähler und Verfahren zur Erkennung von Manipulationen
DE102009008125B4 (de) 2009-02-09 2020-01-23 IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH Modulares, erweiterbares und einen zugangsgeschützten Bereich aufweisendes Messgerät
US8781633B2 (en) 2009-04-15 2014-07-15 Roberto Fata Monitoring and control systems and methods
DE102009024979A1 (de) * 2009-06-16 2010-12-23 Nold, Michael Gerätesteuerung zur Synchronisation der Elektrizitätsproduktion
DE102009042330A1 (de) * 2009-09-21 2011-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und ein Verfahren zum automatisierten Erkennen von Stromdiebstahl
DE102009050170B4 (de) * 2009-10-21 2013-08-01 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Hausautomatisierungs- und Hausinformationssystem
DE102010044346A1 (de) * 2010-09-03 2012-03-08 Rwe Rheinland Westfalen Netz Ag Messstellennetzschnittstelleneinrichtung
FR3005228B1 (fr) * 2013-04-30 2016-11-25 Electricite De France Interface de communication entre un equipement et un systeme de comptage de fluide
CN103413421A (zh) * 2013-07-17 2013-11-27 湖南长城医疗科技有限公司 基于宽带电力载波的病房综合信息系统及通信方法
DE202016002968U1 (de) * 2016-05-06 2017-08-08 Telefónica Germany GmbH & Co. OHG Modem
DE102016011815B3 (de) 2016-10-05 2018-02-15 IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH Betriebsgerät mit gestaffeltem Überspannungs- und Überstromschutz für die Ansteuerung von intelligenten Leuchtmitteln und Geräten sowie Leuchtmittel mit diesem Betriebsgerät
IT201600112099A1 (it) * 2016-11-08 2018-05-08 Soc Metropolitana Acque Torino S P A Sistema di acquisizione di dati da una pluralità di dispositivi rilevatori distribuiti su un territorio, in particolare per la telelettura di contatori di acqua o gas.
CN106572194A (zh) * 2016-11-23 2017-04-19 成都秦川科技发展有限公司 应用网关的水表
CN106790374A (zh) * 2016-11-23 2017-05-31 成都秦川科技发展有限公司 应用网关的燃气表
CN106790379A (zh) * 2016-11-23 2017-05-31 成都秦川科技发展有限公司 应用网关的电表
DE102016224379A1 (de) * 2016-12-07 2018-06-07 Robert Bosch Gmbh Kommunikationseinrichtung
DE102017124922A1 (de) * 2017-10-25 2019-04-25 Grohe Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Sanitäranlage
DE102019004872A1 (de) 2019-07-11 2021-01-14 Diehl Metering Systems Gmbh Verfahren zum drahtlosen Übertragen von zeitkritischen Daten, insbesondere Alarmdaten, eines batteriebetriebenen Zählers
CN110401705B (zh) * 2019-07-19 2022-03-08 国网山东省电力公司昌邑市供电公司 一种电费数据处理系统
CN111787076A (zh) * 2020-06-17 2020-10-16 航诚科技(天津)股份有限公司 一种交通业辅助动力计量与监测监控管理系统
DE102020120175B4 (de) 2020-07-30 2022-12-29 Fuyang Rongda Complete-Set Electric Equipment Manufacturing Branch of Hangzhou Electrical Equipment Manufacturing Co., Ltd. Transformatorstation mit einem intelligenten Umgebungskontrollsystem mit ultra-niedrigem Energieverbrauch
CN112311096B (zh) * 2020-11-03 2022-10-14 国网山东省电力公司青岛供电公司 一种基于hplc通信及用电负荷感知技术的双向交互调控系统
DE102021005189A1 (de) 2021-10-18 2023-04-20 Konzept 59 GmbH Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Zustandsgrößen von Nieder - und Mittelspannungs-Netzen
CN114152793B (zh) * 2021-12-14 2024-04-23 深圳市华天瑞科技有限公司 基于宽带载波控制的微断式电能表及控制系统

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4428996C2 (de) * 1994-08-16 1997-04-30 Hydrometer Gmbh Wasserzähler
GB9604092D0 (en) * 1996-02-27 1996-05-01 Linburg Ltd Data carrying network
CA2220242A1 (en) * 1996-11-08 1998-05-08 David A. Saar System for monitoring water consuming structures and their heat use in an individual unit of a multi-unit building and a system for billing therefor
US6538577B1 (en) * 1997-09-05 2003-03-25 Silver Springs Networks, Inc. Electronic electric meter for networked meter reading
DE19855070A1 (de) * 1998-11-28 2000-05-31 Abb Research Ltd Verfahren zum Verteilen von Energie in einem Stromversorgungsnetz
US20010024165A1 (en) * 1999-04-09 2001-09-27 Steen Henry B. Lan/wan automatic sensor reading system
JP2003515285A (ja) * 1999-11-16 2003-04-22 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 電力線路搬送通信を用いたホーム・ネットワーク
KR100364078B1 (ko) * 1999-12-21 2002-12-12 주식회사 블루맥스 커뮤니케이션 적산 계량기의 무선 원격 검침시스템 및 무선 원격 검침방법
DE10009325A1 (de) * 2000-02-22 2001-08-23 Deutsche Telekom Ag Verfahren zur Überwachung der Leistungsbilanz in einem Energieversorgungsnetz und hierfür geeignetes Überwachungssystem
DE10042969C2 (de) * 2000-08-31 2003-01-30 Smartbuilding Ag Verfahren zum Fernsteuern, sowie Fernsteuersystem
DE10050476B4 (de) * 2000-10-12 2005-03-31 IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH Vorrichtung zur Durchführung sowohl von Messungen als auch von Datenübertragung in elektrischen Energieverteilnetzen
WO2003005599A1 (en) * 2001-07-04 2003-01-16 Naeil Community Co., Ltd. Power line communication apparatus using spread spectrum and automatic meter reading system comprising with power line communication apparatus
DE10133366C2 (de) * 2001-07-10 2003-11-06 Horst Ziegler Verfahren zur Erfassung von Zählerstandsdaten und Verbrauchsdaten-Erfassungssystem
DE10133367C2 (de) * 2001-07-10 2003-10-23 Horst Ziegler Vebrauchszähler mit einer Funksendeeinrichtung zur Funkübertragung von Zählerstandsinformationen
US6975212B2 (en) 2001-10-02 2005-12-13 Telkonet Communications, Inc. Method and apparatus for attaching power line communications to customer premises
HUE037902T2 (hu) * 2003-07-17 2018-09-28 E Distribuzione S P A Eljárás és rendszer villanyáram, víz vagy gáz fogyasztásmérõinek távoli frissítésére
US7092693B2 (en) * 2003-08-29 2006-08-15 Sony Corporation Ultra-wide band wireless / power-line communication system for delivering audio/video content
US20060018328A1 (en) 2004-07-23 2006-01-26 Comcast Cable Holdings, Llc Method and system for powerline networking
EP1677270A1 (en) * 2004-12-31 2006-07-05 Hejl Tomas Method of automatic meter reading

Also Published As

Publication number Publication date
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