ES2694302T3 - Aparato de medición de potencia, sistema de medición de potencia, y método de medición de potencia - Google Patents

Aparato de medición de potencia, sistema de medición de potencia, y método de medición de potencia Download PDF

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Abstract

Un aparato (112) de medición de potencia caracterizado por comprender: un medio (112s) de conexión de línea conectado a una línea (11) que suministra potencia a un equipo (110) que está conectado a una línea (21) de transmisión de monitorización y control dedicada para ser utilizada por el equipo (110), en donde la línea (21) de transmisión de monitorización y control se utiliza para transmitir datos para monitorización y control; un medio (1122) de medición para medir corriente eléctrica y voltaje suministrados al equipo (110) por la línea (11) conectada al mismo; un medio (1129) de cálculo para calcular el valor instantáneo de potencia consumida por el equipo (110) sobre la base de la corriente eléctrica y el voltaje medidos; un medio (Pt) de conexión de líneas de transmisión conectado a la línea (21) de transmisión de monitorización y control; un medio (1126) de transmisión para transmitir datos que indican el valor instantáneo de potencia calculado a la línea (21) de transmisión de monitorización y control.

Description

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DESCRIPCION
Aparato de medicion de potencia, sistema de medicion de potencia, y metodo de medicion de potencia Campo tecnico
La presente descripcion se refiere a un aparato de medicion de potencia, un sistema de medicion de potencia, y un metodo de medicion de potencia.
Antecedentes de la tecnica
Se conoce desde hace tiempo un dispositivo de control de ahorro de energfa de un equipo de aire acondicionado que esta dotado de un medio para almacenar un control de programa de funcionamiento para un equipo de aire acondicionado, un medio para adquirir la potencia utilizada por el equipo de aire acondicionado medida por un instrumento de medicion de potencia instalado en el equipo de aire acondicionado, y un medio para predecir la potencia utilizada por el equipo de aire acondicionado sobre la base de la potencia utilizada y el control de programa de funcionamiento, y que controla el equipo de aire acondicionado de tal manera que la potencia utilizada predicha no sea mayor que una potencia electrica preestablecida (por ejemplo, ver la Bibliograffa 1 de Patentes).
El documento JP 2003 149272 A describe: un aparato de monitorizacion de cantidad-de-electricidad que comprende un transformador de corriente y un transformador en circuitos electricos que conectan una seccion de recepcion de potencia (enchufe) para recibir potencia para una seccion de carga a una toma de corriente para suministrar potencia a la seccion de carga, una seccion de procesamiento aritmetico para calcular corriente electrica, voltaje, potencia, energfa electrica, factor de potencia, frecuencia, o los armonicos del voltaje sobre la base de cada senal del transformador de corriente y del transformador, y una seccion de visualizacion para mostrar visualmente la informacion de salida de la seccion de procesamiento aritmetico.
El documento JP 2004 222375 A muestra: un detector de cantidad-de-caractensticas-de-carga que existe entre el equipo electrico y un cable de potencia, que obtiene la cantidad de caractensticas suministradas al equipo electrico a traves del cable de potencia durante la aplicacion de corriente electrica al equipo electrico, y envfa estos datos sobre la calidad de las caractensticas a traves de una lmea de comunicacion. Un dispositivo de gestion posee una base de datos de cantidad-de-caractensticas que ha almacenado con anterioridad los datos sobre la cantidad de caractensticas que corresponden a cada tipo de equipo electrico relacionando las con datos de atributos individuales, que identifica los equipos electricos conectados recopilando los datos sobre la cantidad de caractensticas registrados en la base de datos de cantidad-de-caractensticas, datos de cantidad-de-caractensticas de los equipos electricos identificados.
Lista de Referencias Bibliograficas
Bibliograffa de Patentes
Bibliograffa 1 de Patentes: Publicacion de Solicitud de Patente no Examinada de Japon Kokai N° 2010-065960. Resumen de la invencion Problema tecnico
Sin embargo, un aparato de medicion de potencia tal como un vaffmetro y/o un dispositivo similar esta instalado normalmente en un cuadro metalico de distribucion o en un cuadro de control alojado en un equipo tal como un equipo de aire acondicionado, de manera que una comunicacion inalambrica con el dispositivo de control de ahorro de energfa del equipo de aire acondicionado resulta dificultosa. Por consiguiente, con el sistema descrito en la Bibliograffa 1 de Patentes, cuando se instala el aparato de medicion de potencia en un equipo existente, resulta necesario establecer una lmea de comunicacion desde el aparato de medicion de potencia hasta el dispositivo de control de ahorro de energfa del equipo de aire acondicionado, creando el problema de que los costes economicos de instalacion son elevados.
En consideracion a lo anterior, es un objetivo de la presente descripcion proporcionar un aparato de medicion de potencia que puede instalarse en un equipo a un coste economico de instalacion mas bajo que en el pasado, y un sistema de medicion de potencia y un metodo de medicion de potencia que pueden medir la potencia del equipo a un coste economico mas bajo que en el pasado.
Solucion al problema
Con el fin de conseguir el objetivo anteriormente especificado, el aparato de medicion de potencia de acuerdo con la presente descripcion comprende:
un medio de conexion de lmea conectado a una lmea que suministra potencia al equipo;
un medio de medida para medir corriente electrica y voltaje suministrados al equipo por la lmea conectada al mismo;
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un medio de calculo para calcular la potencia consumida por el equipo sobre la base de la corriente electrica y el voltaje medidos;
un medio de conexion de lmeas de transmision conectado a una lmea de transmision de monitorizacion sobre la cual se transmiten datos utilizados en el equipo de monitorizacion; y
un medio de transmision para transmitir datos que indican la potencia calculada a la lmea de transmision de monitorizacion.
Efectos ventajosos de la invencion
El aparato de medicion de potencia de acuerdo con la presente descripcion puede instalarse en equipos con costes economicos de instalacion mas bajos que en el pasado. Adicionalmente, con el sistema de medicion de potencia y el metodo de medicion de potencia de acuerdo con la presente descripcion, resulta posible medir la potencia del equipo a un coste economico mas bajo que en el pasado.
Breve descripcion de los dibujos
La FIG. 1 es un diagrama esquematico que muestra una topologfa a modo de ejemplo de un sistema de medicion de potencia de acuerdo con una primera realizacion preferida de la presente descripcion;
la FIG. 2 es un diagrama esquematico que muestra una topologfa a modo de ejemplo de un equipo;
la FIG. 3 es un diagrama esquematico que muestra la topologfa a modo de ejemplo de un aparato de medicion de potencia;
la FIG. 4 es un diagrama esquematico de hardware que muestra un ejemplo de la topologfa de hardware de un calculador;
la FIG. 5 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un proceso de medicion de potencia ejecutado por el aparato de medicion de potencia de acuerdo con la primera realizacion preferida;
la FIG. 6 es un diagrama de bloques funcionales que muestra un ejemplo de funciones que posee el aparato de medicion de potencia de acuerdo con la primera realizacion preferida;
la FIG. 7 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un proceso de muestreo ejecutado por el aparato de medicion de potencia;
la FIG. 8 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un proceso de monitorizacion de potencia consumida ejecutado por un controlador;
la FIG. 9 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un proceso de medicion de potencia ejecutado por un aparato de medicion de potencia de acuerdo con una segunda realizacion preferida;
la FIG. 10 es un diagrama de bloques funcionales que muestra un ejemplo de funciones que posee el aparato de medicion de potencia de acuerdo con la segunda realizacion preferida;
la FIG. 11 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un proceso de deteccion de direccion de comunicacion ejecutado por el aparato de medicion de potencia de acuerdo con la segunda realizacion preferida;
la FIG. 12 es un diagrama esquematico que muestra una topologfa a modo de ejemplo de un equipo de acuerdo con una tercera realizacion preferida;
la FIG. 13 es un diagrama esquematico que muestra una topologfa a modo de ejemplo de un primer cuerpo principal de un aparato de medicion de potencia de acuerdo con la tercera realizacion preferida; y
la FIG. 14 es un diagrama esquematico que muestra una topologfa a modo de ejemplo de un segundo cuerpo principal del aparato de medicion de potencia de acuerdo con la tercera realizacion preferida.
Descripcion de realizaciones
Primera realizacion preferida
Mas abajo, se describe un sistema 1 de medicion de potencia de acuerdo con una primera realizacion preferida de la presente descripcion, haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
Tal como se muestra en la FIG. 1, el sistema 1 de medicion de potencia comprende una fuente 10 de suministro de potencia de corriente alterna trifasica, una lmea 20 de transmision de control y monitorizacion, una red 30 de comunicacion, un equipo 110 y un equipo 120, un controlador 200 y un servidor 300 de monitorizacion.
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La fuente 10 de suministro de potencia de corriente alterna trifasica esta conectada al equipo 110 a traves de una lmea 11 de fuente de suministro de potencia, y esta conectada al equipo 120 a traves de una lmea 12 de fuente de suministro de potencia. La fuente 10 de suministro de potencia de corriente alterna trifasica es la fuente de suministro de potencia para el equipo 110 y para el equipo 120, y comprende una primera fase (denominada de aqrn en adelante fase R), una segunda fase (denominada de aqrn en adelante fase S) y una tercera fase (denominada de aqrn en adelante fase T), en donde las fases de la corriente electrica o del voltaje no estan sincronizadas entre sr
La lmea 20 de transmision de control y monitorizacion esta conectada al equipo 110 a traves de una lmea 21 de transmision, y esta conectada al equipo 120 a traves de una lmea 22 de transmision. La lmea 20 de transmision de control y monitorizacion se utiliza para comunicar senales de monitorizacion para monitorizar el equipo 110 o el equipo 120 o senales de control para controlar el equipo 110 o el equipo 120. Las senales de monitorizacion y las senales de control comunicadas a traves de la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion estan superpuestas en una fuente de suministro de potencia de corriente continua y se transmiten al equipo 110 y al equipo 120 y al controlador 200.
La red 30 de comunicacion es la red Internet y esta conectada al controlador 200 y al servidor 300 de monitorizacion. La red 30 de comunicacion tambien puede ser una LAN (Red de Area Local, Local Area Network) o bien una red publica de datos.
El equipo 110 y el equipo 120 comprenden equipos de aire acondicionado tales como un equipo para interior o un equipo para exterior. El equipo 110 y el equipo 120 tienen la misma topologfa, de manera que la explicacion que sigue se ofrece principalmente para el equipo 110, y la explicacion para el equipo 120 se omite de manera apropiada.
El equipo 110, por ejemplo, recibe desde el controlador 200 una senal de control que indica una temperatura, un volumen de aire o un modo de funcionamiento establecido por un usuario, y funciona de acuerdo con la senal de control recibida. Adicionalmente, el equipo 110, al recibir una senal de monitorizacion desde el servidor 300 de monitorizacion a traves del controlador 200, transmite, por ejemplo, una senal de estado que indica el estado de funcionamiento incluyendo el consumo de potencia del equipo 110 al servidor 300 de monitorizacion a traves del controlador 200.
El controlador 200 comprende un dispositivo modem que puede conectarse al servidor 300 de monitorizacion a traves de la red 30 de comunicacion. El controlador 200 tiene un boton que se utiliza para establecer la temperatura, el volumen de aire o el modo de funcionamiento, por ejemplo, y una senal de control que indica la temperatura, el volumen de aire o el modo de funcionamiento establecido por el usuario mediante la manipulacion del boton se envfa al equipo 110 y al equipo 120. Adicionalmente, el controlador 200 recibe senales de estado provenientes del equipo 110 y el equipo 120 y envfa las senales de estado recibidas al servidor 300 de monitorizacion y tambien muestra una visualizacion de acuerdo con las senales de estado.
El servidor 300 de monitorizacion recibe senales de estado para el equipo 110 y el equipo 120 provenientes del controlador 200 y monitoriza el estado de funcionamiento del equipo 110 y del equipo 120 sobre la base de las senales recibidas.
A continuacion, se describira con detalle la topologfa del equipo 110 haciendo referencia a la FIG. 2.
El equipo 110 comprende un circuito 111 de cuadro de control (denominado de aqrn en adelante cuadro de control) y un aparato 112 de medicion de potencia, tal como se muestra en la FIG. 2.
El cuadro 111 de control esta compuesto principalmente de metal, esta conectado a la fuente 10 de suministro de potencia de corriente alterna trifasica a traves de la lmea 11 de fuente de suministro de potencia y esta conectado a la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion a traves de la lmea 21 de transmision. El cuadro 111 de control funciona utilizando una fuente de suministro de potencia proporcionada por la fuente 10 de suministro de potencia de corriente alterna trifasica. Adicionalmente, el cuadro 111 de control, al recibir una senal de control proveniente de la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion, provoca el accionamiento de un actuador de acuerdo con la senal de control recibida, y a traves de ella controla el funcionamiento del equipo 110. Mas aun, el cuadro 111 de control, al recibir una senal de monitorizacion proveniente del controlador 200 a traves de la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion, envfa una senal de estado para el equipo 110 al controlador 200 a traves de la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion.
El aparato 112 de medicion de potencia comprende un conector 112s de lmea conectado a la lmea 11 de fuente de suministro de potencia, un conector Pt de lmea de transmision conectado a la lmea 21 de transmision, y un cuerpo 112b principal conectado al conector 112s de lmea y al conector Pt de lmea de transmision.
El conector 112s de lmea comprende un punto Pr conectado a la fase 11r R de la lmea 11 de fuente de suministro de potencia, un punto Ps conectado a la fase 11s S de la lmea 11 de fuente de suministro de potencia, un punto Pt conectado a la fase 11t T de la lmea 11 de fuente de suministro de potencia, un transformador CTr situado en la fase 11r R de la lmea 11 de fuente de suministro de potencia y transformador CTt situado en la fase 11t T de la lmea 11
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de fuente de suministro de potencia. Las lmeas 112vr, 112vs y 112vt, junto con una lmea 112ir y una lmea 112it, conectadas al cuerpo 112b principal, estan conectadas respectivamente a los puntos Pr, Ps y Pt y a los transformadores CTr y CTt. Adicionalmente, la lmea 112t de transmision conectada al cuerpo 112b principal esta conectada al conector Pt de lmea de transmision.
Los puntos Pr, Ps y Pt tienen, por ejemplo, forma de presilla y estan conectados de manera que puedan retirarse a la fase 11r R, a la fase 11s S y a la fase 11t T, respectivamente, de la lmea 11 de fuente de suministro de potencia.
Los transformadores CTr y CTt estan conectados de manera que pueden retirarse a la fase 11r R y a la fase 11t T de la lmea 11 de fuente de suministro de potencia, de manera similar a los puntos Pr y Pt, respectivamente. Los transformadores CTry CTt son transformadores de corriente para medir la corriente de la fase 11r R y la corriente de la fase 11t T, respectivamente, y, por ejemplo, son transformadores de corriente de tipo pinza con alta manejabilidad.
El cuerpo 112b principal del aparato 112 de medicion de potencia aloja un circuito 1121 de fuente de suministro de potencia, un circuito 1122 de medida que comprende un circuito 1122a de medicion de voltaje y circuito 1122b de medicion de corriente, un convertidor 1124 A/D (de analogico a digital), un circuito 1125 de suministro de potencia, un transmisor 1126, un circuito 1127 de aislamiento, un conmutador 1128 de establecimiento de direccion y un calculador 1129, tal como se muestra en la FIG. 3.
El circuito 1121 de fuente de suministro de potencia comprende, por ejemplo, un circuito rectificador tal como un diodo, y un convertidor DC/DC (de corriente continua a corriente continua) de tipo chopper. El circuito 1121 de fuente de suministro de potencia esta conectado a la lmea 112vr y a la lmea 112vs, a tierra al estar en conexion con la carcasa metalica del cuerpo 112b principal, y recibe el voltaje entre las fases R-S de la fuente 10 de suministro de potencia de corriente alterna trifasica. El circuito 1121 de fuente de suministro de potencia genera un suministro de potencia de corriente continua utilizando el voltaje entre las fases R-S aplicado, y el suministro de potencia de corriente continua generado se conecta al convertidor A/D 1124 y al calculador 1129.
El circuito 1122a de medicion de voltaje comprende, por ejemplo, un circuito divisor de resistencias y esta conectado a las lmeas 112vr, 112vs y 112vt. El circuito 1122a de medicion de voltaje divide el voltaje entre las fases R-S y el voltaje entre las fases S-T de la fuente 10 de suministro de potencia de corriente alterna trifasica hasta un nivel que puede ser suministrado al convertidor 1124 A/D. Adicionalmente, el circuito 1122a de medicion de voltaje entrega el voltaje dividido entre las fases R-S (denominado de aqrn en adelante voltaje de fase R-S dividido) y el voltaje dividido entre las fases S-T (denominado de aqrn en adelante voltaje de fase S-T dividido) al convertidor 1124 A/D.
El circuito 1122b de medicion de corriente comprende una resistencia de carga del transformador CTr. El circuito 1122b de medicion de corriente recibe corriente electrica proveniente del transformador CTr a traves de la lmea 112ir, y suministra un voltaje que corresponde a la corriente recibida (denominado de aqrn en adelante voltaje de acuerdo con la corriente de la fase R) al convertidor 1124 A/D. De manera similar, el circuito 1122b de medicion de corriente comprende adicionalmente una resistencia de carga del transformador CTt. El circuito 1122b de medicion de corriente recibe corriente electrica proveniente del transformador CTt a traves de la lmea 112it, y suministra un voltaje que corresponde a la corriente recibida (denominado de aqrn en adelante voltaje de acuerdo con la corriente de la fase T) al convertidor 1124 A/D.
El convertidor 1124 A/D comprende, por ejemplo, un convertidor A/D de alta resolucion tal como un convertidor A/D de tipo AZ y/o un dispositivo similar. El convertidor 1124 A/D funciona utilizando la fuente de suministro de potencia de corriente continua suministrada por el circuito 1121 de fuente de suministro de potencia. Espedficamente, cuando se recibe una senal de disparo proveniente del calculador 1129, el convertidor 1124 A/D muestrea respectivamente el valor instantaneo del voltaje de fase R-S dividido y el valor instantaneo del voltaje de fase S-T dividido, y el valor instantaneo del voltaje de acuerdo con la corriente de la fase R y el valor instantaneo del voltaje de acuerdo con la corriente de la fase T, aproximadamente en los mismos instantes. El convertidor 1124 A/D entrega al calculador 1129 una senal SVrs digital que indica el valor instantaneo del voltaje de fase R-S dividido (denominado de aqrn en adelante senal SVrs de valor de voltaje) y una senal SVst digital que indica el valor instantaneo del voltaje de fase ST dividido (denominado de aqrn en adelante senal SVst de valor de voltaje), y una senal Sir digital que indica el valor instantaneo del voltaje de acuerdo con la corriente de la fase R (denominado de aqrn en adelante senal Sir de valor de corriente) y una senal Sit digital que indica el valor instantaneo del voltaje de acuerdo con la corriente de la fase T (denominado de aqrn en adelante senal Sit de valor de corriente).
El conector Pt de lmea de transmision es, por ejemplo, de tipo presilla y esta conectado de manera que puede retirarse a la lmea 21 de transmision.
El circuito 1125 de suministro de potencia comprende un convertidor DC/DC de tipo chopper, por ejemplo. El circuito 1125 de suministro de potencia es alimentado mediante una fuente de suministro de potencia de corriente continua proveniente de la lmea 21 de transmision conectada a traves de la lmea 112t de transmision y el conector Pr de lmea de transmision. El circuito 1125 de suministro de potencia genera un suministro de potencia utilizada para hacer funcionar el transmisor 1126 utilizando la fuente de suministro de potencia de corriente continua entregada por la lmea 21 de transmision.
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El transmisor 1126 comprende, por ejemplo, un circuito de comunicacion conocido como un controlador de comunicacion. El transmisor 1126 funciona utilizando el suministro de potencia entregado por el circuito 1125 de suministro de potencia. Espedficamente, el transmisor transmite una senal que indica los datos entregados por el calculador 1129 al controlador 200 a traves de la lmea 112t de transmision de acuerdo con un protocolo predeterminado. Ademas, el transmisor 1126 recibe senales enviadas a traves de la lmea 112t de transmision provenientes del controlador 200 y entrega la senal recibida al calculador 1129 a traves del circuito 1127 de aislamiento.
El circuito 1127 de aislamiento comprende, por ejemplo, un fotoacoplador, y afsla el transmisor 1126 de la fuente 10 de suministro de potencia de corriente alterna trifasica.
El conmutador 1128 de establecimiento de direccion comprende, por ejemplo, un conmutador DIP (Encapsulado Dual en Lmea, Dual In-Line Package) y un conmutador giratorio. El conmutador 1125 de establecimiento de direccion entrega una senal (denominada de aqrn en adelante senal de establecimiento de direccion) que indica una direccion espedfica para ser lefda por el calculador 1129 de acuerdo con operaciones de establecimiento llevadas a cabo por personal de servicio que mantiene e inspecciona el equipo 110.
El calculador 1129 comprende un microcontrolador que posee una CPU 1129a (Unidad Central de Procesamiento, Central Processing Unit), una memoria 1129b ROM (Memoria de Solo Lectura, Read Only Memory), una memoria 1129c RAM (Memoria de Acceso Aleatorio, Random Access Memory), un circuito 1129e de entrada, un circuito 1129f de salida y un temporizador 1129g, conectados entre sf a traves de un bus 1129z, tal como se muestra en la FIG. 4.
La CPU 1129a lleva a cabo un control total del aparato 112 de medicion de potencia mediante la ejecucion de un programa informatico de acuerdo con un programa almacenado en la memoria 1129b ROM. La memoria 1129c RAM almacena temporalmente datos que se procesan durante la ejecucion del programa por parte de la CPU 1129a.
El circuito 1129e de entrada entrega varias senales respectivamente entregadas por parte del conmutador 1128 de establecimiento de direccion, el convertidor 1124 A/D y el circuito 1127 de aislamiento, y entrega las diversas senales de entrada a la CPU 1126a. El circuito 1129f de salida entrega senales provenientes de la CPU 1126a al convertidor 1124 A/D y al transmisor 1126. El temporizador 1129g es un temporizador de hardware y comienza a contar el tiempo cuando recibe una senal proveniente de la CPU 1126a que indica el inicio de la temporizacion (denominada de aqrn en adelante senal de inicio). Adicionalmente, el temporizador 1129g detiene la cuenta de tiempo cuando ha transcurrido un tiempo prefijado y entrega una senal de interrupcion a la CPU 1126a.
Cuando se suministra potencia proveniente del circuito 1121 de fuente de suministro de potencia, la CPU 1129a comienza ejecutar el proceso de medicion de potencia mostrado en la FIG. 5, y a traves de ello funciona como un circuito 291 de adquisicion, un circuito 292 de muestreo, un circuito 293 de calculo de potencia consumida, un circuito 294 de determinacion de anomalfa y un circuito 295 de entrega de senal, tal como se muestra en la FIG. 6. Adicionalmente, la memoria 1129a ROM funciona como un dispositivo 299 de memoria de informacion.
El circuito 291 de adquisicion adquiere varios tipos de senales provenientes del circuito 1129e y el temporizador 1129g mostrados en la FIG. 4. El circuito 292 de muestreo muestrea el valor instantaneo de potencia (denominado de aqrn en adelante valor W instantaneo de potencia consumida) consumida por el equipo 110 sobre la base de la senal adquirida por el circuito 291 de adquisicion. El circuito 293 de calculo de potencia consumida calcula el valor promedio de potencia consumida sobre la base de la frecuencia N de muestreo y del valor SW total (denominado de aqrn en adelante valor total de potencia consumida) que resulta de sumar los valores W instantaneos de potencia consumida muestreados por el circuito 292 de muestreo. El circuito 294 de determinacion de anomalfa determina si se ha producido o no una anomalfa en el equipo 110 sobre la base de si el valor promedio de potencia consumida calculado por el circuito 293 de calculo de potencia consumida excede o no un valor Th umbral que es un lfmite superior de la potencia consumida cuando el equipo 110 esta funcionando normalmente. El circuito 295 de entrega de senal entrega al circuito 1129f de salida mostrado en la FIG. 4 varios tipos de senales, tal como una senal que indica el resultado de la determinacion proveniente del circuito 294 de determinacion de anomalfa. La memoria 299 de informacion almacena varios tipos de datos prefijados tales como datos que indican la direccion de comunicacion del aparato 112 de medicion de potencia y datos que indican el valor Th umbral.
Cuando comienza el proceso de medicion de potencia mostrado en la FIG. 5, el circuito 291 de adquisicion adquiere una senal de establecimiento de direccion proveniente del circuito 1129e de entrada (paso S01).
A continuacion, el circuito 291 de adquisicion adquiere de la memoria 299 de informacion datos hasta un numero de bytes preestablecido en la direccion indicada por la senal de establecimiento de direccion. A continuacion, el circuito 291 de adquisicion adquiere, a partir de los datos adquiridos, datos que indican la direccion que identifica al aparato 112 de medicion de potencia (es decir, la direccion de comunicacion) en la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion y en las lmeas 21 y 22 de transmision conectadas al mismo, y datos que indican el valor Th umbral (paso S02). Mediante experimentacion, el operador puede determinar un valor Th umbral apropiado.
A continuacion, el circuito 295 de entrega de senal entrega una senal que ordena al temporizador 1129g inicializar el
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valor de temporizacion almacenado y comenzar la temporizacion (es dedr, una senal de inicio) al temporizador 1129g (paso S03).
A continuacion, el circuito 291 de adquisicion inicializa a un valor “0” una variable que indica la frecuencia N de muestreo del voltaje de fase R-S, el voltaje de fase S-T, la corriente de la fase R y la corriente de la fase T suministrados al equipo 110. Adicionalmente, el circuito 291 de adquisicion inicializa a un valor “0” una variable que indica el valor SW total de potencia del equipo 110 calculado utilizando el voltaje de fase R-S, el voltaje de fase S-T, la corriente de fase R y la corriente de fase T muestreadas (paso S04).
Despues de esto, el circuito 291 de adquisicion referencia el valor de temporizacion almacenado por el temporizador 1129g (paso S05). A continuacion, la CPU 1129a determina si el tiempo indicado por el valor de temporizacion es o no un tiempo que ha superado a un tiempo predeterminado para medir la potencia consumida por el equipo 110 (denominado de aqrn en adelante el tiempo de medicion de potencia consumida) (paso S06). Los datos que indican el tiempo de medicion de potencia consumida se almacenan con anterioridad en la memoria 299 de informacion.
Cuando el circuito 291 de adquisicion determina en el paso S06 que el tiempo indicado por el valor de temporizacion no es un tiempo que ha superado al tiempo de medicion de potencia consumida (es decir, cuando el tiempo indicado por el valor de temporizacion es un tiempo anterior al instante en el que transcurrira el tiempo de medicion de potencia consumida) (paso S06: No), el circuito 291 de adquisicion determina si el transmisor 1126 ha recibido o no desde el controlador 200 una peticion (denominada de aqrn en adelante peticion de transmision de valor de potencia) de busqueda del valor de la potencia consumida medida (denominada de aqrn en adelante valor medido de potencia consumida) que se transmitira (paso S07).
Espedficamente, cuando una senal proveniente del transmisor 1126 se entrega al circuito 1129e de entrada, el circuito 291 de adquisicion adquiere la senal proveniente del circuito 1129e de entrada. El circuito 291 de adquisicion referencia el campo de destino de los datos (denominados de aqrn en adelante datos de transmision) indicado por la senal, sobre la base de un formato de datos determinado por el protocolo anteriormente descrito. A continuacion, el circuito 291 de adquisicion determina si la direccion almacenada en el campo referenciado (denominado de aqrn en adelante direccion de destino) coincide o no con la direccion de comunicacion lefda en el paso S02. Cuando la direccion de destino no coincide con la direccion de comunicacion, el circuito 291 de adquisicion determina que los datos transmitidos son datos de un equipo diferente al de destino y desecha los datos. Por el contrario, cuando la determinacion da como resultado que la direccion de destino coincide con la direccion de comunicacion, el circuito 291 de adquisicion referencia el campo de tipo de los datos sobre la base del formato de datos descrito anteriormente y determina si los datos de referencia son o no son de un tipo que indica una peticion de transmision de valor de potencia. En este instante, cuando la determinacion da como resultado que los datos referenciados son de un tipo que indica una peticion de transmision de valor de potencia, el circuito 291 de adquisicion determina que se ha recibido una peticion de transmision de valor de potencia por parte del transmisor 1126.
Cuando el circuito 291 de adquisicion determina en el paso S07 que el transmisor 1126 no ha recibido una peticion de transmision de valor de potencia (paso S07: No), se ejecuta (paso S08) un proceso de muestreo mostrado en la FIG. 7 para muestrear el valor W instantaneo de potencia consumida por el equipo 110, despues de lo cual se repite el proceso descrito anteriormente desde el paso S05.
Cuando comienza el proceso de muestreo, el circuito 295 de entrega de senal entrega la senal de disparo al circuito 1129f de salida (paso S21). Despues de esto, el circuito 1129f de salida entrega la senal de disparo al convertidor 1124 A/D. Despues de esto, cuando el circuito 1129e de entrada recibe la senal SVrs de valor de voltaje y la senal SVst de valor de voltaje, y la senal Sir de valor de corriente y la senal Sit de valor de corriente, desde el convertidor 1124 A/D, el circuito 291 de adquisicion adquiere estas senales provenientes del circuito 1129e de entrada (paso S22).
A continuacion, el circuito 292 de muestreo calcula el valor W instantaneo de potencia consumida utilizando la ecuacion (1) mostrada a continuacion a partir del valor Vrs de voltaje indicado por la senal SVrs de valor de voltaje, el valor Vst de voltaje indicado por la senal SVst de valor de voltaje, el valor Ir de corriente indicado por la senal Sir de valor de corriente y el valor It de corriente indicado por la senal Sit de valor de corriente (paso S23). Adicionalmente, el circuito 292 de muestreo aumenta el valor de la frecuencia N de muestreo en ”1”.
Valor W instantaneo de potencia consumida = valor Vrs de voltaje x valor Ir de corriente + valor Vst de voltaje x valor It de corriente (1)
Despues de esto, el circuito 292 de muestreo actualiza la variable que indica el valor SW total de potencia consumida utilizando la ecuacion (2) mostrada a continuacion con un valor encontrado mediante la adicion del valor W instantaneo de potencia consumida calculado en el paso S23 con el valor SW de potencia indicado por la variable (paso S24) y termina la ejecucion del proceso de muestreo.
Valor SW total de potencia consumida = SW + valor W instantaneo de potencia consumida (2)
Cuando el circuito 291 de adquisicion determina en el paso S06 que el tiempo indicado por el valor de temporizacion
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es un tiempo que ha pasado del tiempo de medicion de potencia consumida (paso S06: SQ, el circuito 293 de calculo de potencia consumida calcula el valor promedio de potencia consumida utilizando la ecuacion (3) mostrada a continuacion, y denomina al valor calculado valor AW de potencia medida (paso S09).
Valor AW de potencia medida = valor SW total de potencia consumida / frecuencia N de muestreo (3)
Despues de esto, el circuito 294 de determinacion de anomalfa determina si el valor AW de potencia medida calculado es o no mayor que el valor Th umbral lefdo en el paso S02 y, sobre la base de los resultados de determinacion, determina si se ha producido o no una anomalfa en el equipo 110 (paso S10). En este instante, el circuito 294 de determinacion de anomalfa ha determinado que el valor AW de potencia medida no es mayor que el valor Th umbral (el valor AW de potencia medida no es mayor que el valor Th umbral), de tal manera que la determinacion da como resultado que no ocurrio ninguna anomalfa en el equipo 110 (paso S10: No) y el proceso anteriormente descrito se repite desde el paso S03.
Por el contrario, cuando el circuito 294 de determinacion de anomalfa determina que se ha producido una anomalfa en el equipo 110 porque se determino que el valor AW de potencia medida es mayor que el valor Th umbral (paso S10: Sf), el circuito 295 de entrega de senal referencia en la memoria 299 de informacion el formato de datos utilizado para notificar anomalfas. A continuacion, el circuito 295 de entrega de senal lee la direccion de comunicacion del controlador 200 en la memoria 299 de informacion y almacena la direccion de comunicacion del controlador 200 en el campo de destino de los datos de comunicacion de acuerdo con el formato de datos referenciado. A continuacion, el circuito 295 de entrega de senal almacena datos que indican la direccion de comunicacion del dispositivo 112 de medicion de potencia lefdos en el paso S02, una notificacion de anomalfa que proporciona notificacion de que se ha producido una anomalfa en el equipo 110, y el valor AW de potencia medida en el campo de datos de los datos de comunicacion de acuerdo con el formato de datos referenciado. Despues de esto, el circuito 295 de entrega de senal entrega los datos de comunicacion al circuito 1129f de salida, y el circuito 1129f de salida entrega los datos de comunicacion al transmisor 1126. Adicionalmente, el circuito 295 de entrega de senal controla al transmisor 1126 de tal manera que se transmita una senal que indica los datos de comunicacion al controlador 200 (paso S11). En el proceso del paso S11, el circuito 295 de entrega de senal, por ejemplo, implementa un acceso de control conocido como CSMA/CD (Acceso Multiple con Escucha de Portadora y Deteccion de Colisiones, Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). Despues de esto, el proceso descrito anteriormente se repite a partir del paso S03.
Cuando el circuito 291 de adquisicion determina en el paso S07 que el transmisor 1126 ha recibido una peticion de transmision de valor de potencia (paso S07: Sf), el circuito 295 de entrega de senal referencia en la memoria 299 de informacion el formato de datos utilizado para transmitir el valor AW de potencia medida. Este formato de datos es diferente del formato de datos utilizado en la monitorizacion y el control del equipo 110 y del equipo 120.
A continuacion, el circuito 295 de entrega de senal almacena la direccion de comunicacion del controlador 200 en el campo de destino de los datos de comunicacion de acuerdo con el formato de datos referenciado. Adicionalmente, el circuito 295 de entrega de senal almacena los datos que indican la direccion de comunicacion lefda en el paso S02 y el valor AW de potencia medida calculado en el paso S09 en el campo de datos de los datos de comunicacion de acuerdo con el formato de datos referenciado. Despues de esto, el circuito 295 de entrega de senal entrega los datos de comunicacion al circuito 1129f de salida, y el circuito 1129f de salida entrega los datos de comunicacion al transmisor 1126. Adicionalmente, el circuito 295 de entrega de senal controla al transmisor 1126 de tal manera que se transmite una senal que indica los datos de comunicacion al controlador 200 (paso S12). Despues de esto, el proceso descrito anteriormente se repite desde el paso S03.
A continuacion, se describira el funcionamiento del controlador 200 haciendo referencia a la FIG. 8.
Cuando comienza el proceso de monitorizacion de potencia consumida para monitorizar el consumo de potencia por parte del equipo 110 y el equipo 120, el controlador 200 referencia la hora y la fecha del sistema, tomando, por ejemplo, las gestionadas por el OS (Sistema Operativo, Operating System) (paso S31).
A continuacion, el controlador 200 determina si los datos que indican el valor AW de potencia medida se han recibido ya o no despues de que haya comenzado el proceso de monitorizacion de potencia consumida. En este instante, cuando se determina que los datos que indican el valor AW de potencia medida no se han recibido ni una sola vez desde que comenzo el proceso de monitorizacion de potencia consumida, el controlador 200 determina si ha transcurrido un intervalo de recepcion predeterminado (denominado de aqrn en adelante intervalo de recepcion de datos) desde el inicio de la ejecucion del proceso de monitorizacion de potencia consumida, sobre la base de la hora y la fecha del sistema referenciados. Por el contrario, cuando se determina que los datos que indican el valor AW de potencia medida ya se han recibido, el controlador 200 determina si ha transcurrido o no el tiempo de recepcion de los datos desde que se recibieron por ultima vez los datos que indican el valor AW de potencia medida (paso S32). El intervalo de recepcion de datos se determina con anterioridad, por ejemplo por parte del personal de servicio anteriormente descrito, y los datos que indican el intervalo de recepcion de datos que se establecio se almacena con anterioridad en el controlador 200.
Cuando la determinacion en este momento da como resultado que sf ha transcurrido el tiempo del intervalo de
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A continuacion, el controlador 200 recibe datos que indican el valor AW de potencia medida y la direccion de comunicacion del aparato 112 de medicion de potencia, desde el aparato 112 de medicion de potencia del equipo 110, y recibe datos que indican el valor AW de potencia medida y la direccion de comunicacion del aparato de medicion de potencia, desde el aparato de medicion de potencia del equipo 120 (paso S34).
A continuacion, el controlador 200 referencia de nuevo la hora y la fecha del sistema (paso S35). Despues de esto, el controlador 200 establece la hora y la fecha del sistema como la hora y la fecha en las que se midio la potencia (denominados de aqrn en adelante hora y fecha de medicion). A continuacion, el controlador 200 almacena los datos que asocian datos que indican la direccion de comunicacion, datos que indican la hora y la fecha de medicion, datos que indican el valor AW de potencia medida y un indicador (flag) que indica que los datos que indican el valor AW de potencia medida todavfa no se han transmitido al servidor 300 de monitorizacion (denominado de aqrn en adelante indicador de no transmision) en una base de datos, y repite el proceso anteriormente descrito desde el paso S31.
Cuando la determinacion en el paso S32 da como resultado que el tiempo del intervalo de recepcion de datos no ha transcurrido (paso S32: No), el controlador 200 determina si los datos que indican el valor AW de potencia medida ya se han transmitido o no al servidor 300 de monitorizacion desde que comenzo el proceso de monitorizacion de potencia consumida. En este instante, cuando se determina que los datos que indican el valor AW de potencia medida no se han transmitido ni una sola vez desde que comenzo el proceso de monitorizacion de potencia consumida, el controlador 200 determina si ha transcurrido o no un intervalo predeterminado (denominado de aqrn en adelante intervalo de transmision de datos) desde el inicio de la ejecucion del proceso de monitorizacion de potencia consumida, sobre la base de la hora y la fecha del sistema referenciados en el paso S31. Por el contrario, cuando se determina que los datos que indican el valor AW de potencia medida ya se han transmitido desde que comenzo el proceso de monitorizacion de potencia consumida, el controlador 200 determina si ha transcurrido o no el tiempo del intervalo de transmision de datos desde que se transmitieron por ultima vez los datos que indican el valor AW de potencia medida, sobre la base de la hora y la fecha del sistema (paso S37). El intervalo de transmision de datos esta preestablecido, por ejemplo, por parte del personal de servicio anteriormente descrito y los datos que indican el intervalo de transmision de datos que se establecio se almacena con anterioridad en el controlador 200.
Cuando se determina en el paso S37 que ha transcurrido el tiempo del intervalo de transmision de datos (paso S37: Sf), el controlador 200 recupera de la base de datos un elemento o multiples elementos de datos en los que estan asociados los datos que indican la direccion de comunicacion asociada a los datos que indican el indicador de no transmision, los datos que indican la hora y fecha de medicion, y los datos que indican el valor AW de potencia medida (paso S38). Despues de esto, el controlador 200 transmite el elemento o los multiples elementos de datos recuperados al servidor 300 de monitorizacion (paso S39).
Adicionalmente, el controlador 200 actualiza un indicador en el que estan asociados conjuntamente los datos que indican la direccion de comunicacion transmitida, los datos que indican la hora y la fecha de medicion y los datos que indican el valor AW de potencia medida junto con un indicador que indica que los datos que indican el valor AW de potencia medida ya se han transmitido al servidor 300 de monitorizacion (denominado de aqrn en adelante el indicador de transmision) y retorna a continuacion al paso S31 y repite el proceso anteriormente descrito.
El servidor 300 de monitorizacion predice cambios futuros en la potencia consumida para cada equipo sobre la base de multiples elementos de datos en los que estan asociados conjuntamente datos que indican la direccion de comunicacion, datos que indican la hora y fecha de medicion y datos que indican el valor AW de potencia medida (es decir, sobre la base de cambios en un consumo de potencia anterior). Adicionalmente, el servidor 300 de monitorizacion crea un programa de funcionamiento para el equipo de tal manera que el consumo total de potencia para un dfa es menor que un valor umbral preestablecido, por ejemplo, sobre la base de cambios futuros en la potencia consumida, y transmite senales de control a cada equipo de tal manera que el equipo funcione de acuerdo con el programa creado. En otras palabras, el servidor 300 de monitorizacion lleva a cabo una conservacion de energfa y hace que se reduzca el pico de potencia consumida por parte del equipo.
Cuando la determinacion en el paso S37 da como resultado que el tiempo del intervalo de transmision de datos no ha transcurrido (paso S37: No), el controlador 200 determina si los datos de comunicacion que indican una notificacion de anomalfa se han recibido o no desde el aparato 112 de medicion de potencia del equipo 110 o desde el aparato de medicion de potencia del equipo 120 (paso S40). En este instante, cuando se determina que los datos de comunicacion que indican una notificacion de anomalfa no se han recibido (paso S40: No), el controlador 200 retorna al paso S31 y repite el proceso anteriormente descrito.
Por el contrario, cuando la determinacion da como resultado que los datos de comunicacion que indican una notificacion de anomalfa sf se han recibido (paso S40: Sf), el controlador 200 transmite datos de comunicacion al servidor 300 de monitorizacion (paso S41).
Los datos que indican la direccion de comunicacion del equipo 110 y los datos que indican la direccion de
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comunicacion del aparato 112 de medicion de potencia para la medicion de la potencia consumida por el equipo 110 se almacenan con anterioridad asociados entre s^ en el controlador 200 o en el servidor 300 de monitorizacion. De manera similar, los datos que indican la direccion de comunicacion del equipo 120 y los datos que indican la direccion de comunicacion del aparato de medicion de potencia para la medicion de la potencia consumida por el equipo 120 se almacenan con anterioridad asociados entre sf, en el controlador 200 o en el servidor 300 de monitorizacion.
Por consiguiente, el controlador 200 o el servidor 300 de monitorizacion, al recibir datos que indican una notificacion de anomalfa y una direccion de comunicacion, recupera los datos que indican la direccion de comunicacion del equipo 110 o del equipo 120 asociados con la direccion de comunicacion recibida. A continuacion, el controlador 200 o el servidor 300 de monitorizacion muestran visualmente en un dispositivo visualizador la direccion de comunicacion del aparato de medicion de potencia que transmitio los datos que indican una notificacion de anomalfa, la direccion de comunicacion del equipo para el que el aparato de medicion de potencia determino una anomalfa, el hecho de que se genero una anomalfa en el equipo, y el valor AW de potencia medida del equipo (paso S42).
El personal de servicio que observa la visualizacion correspondiente al controlador 200 o al servidor 300 de monitorizacion especifica el equipo que tiene una posibilidad de que haya ocurrido una anomalfa o un fallo, y manipula el controlador 200 o el servidor 300 de monitorizacion de tal manera que, por ejemplo, se transmite al equipo especificado una senal de control que provoca la detencion de funcionamiento, o una senal de control que provoca la ejecucion de una operacion de acuerdo con la notificacion de anomalfa, tal como una operacion para disminuir la temperatura establecida cuando el modo de funcionamiento es de calentamiento, o una operacion para elevar la temperatura establecida cuando el modo de funcionamiento es de enfriamiento, o una operacion para reducir el volumen de aire.
Despues de esto, el controlador 200 transmite la senal de control al equipo de acuerdo con la manipulacion realizada y a continuacion retorna al paso S31 y repite el proceso anteriormente descrito.
Con este tipo de topologfa, el aparato 112 de medicion de potencia transmite datos que indican la potencia consumida por el equipo 110 o el equipo 120 a la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion, con lo cual se transmiten datos utilizados en la monitorizacion del equipo 110 o del equipo 120. Por consiguiente, incluso si el aparato 112 de medicion de potencia esta instalado en el equipo 110 o el equipo 120 existentes, no resulta necesario establecer una nueva lmea de transmision al controlador 200 para controlar el equipo 110 o el equipo 120 desde el aparato 112 de medicion de potencia, por lo que resulta posible instalar el aparato 112 de medicion de potencia en el equipo 110 o el equipo 120 a un coste economico de instalacion menor que en el pasado.
En esta realizacion preferida, el convertidor 1124 A/D se ha descrito como un dispositivo que muestrea el valor instantaneo del voltaje de fase R-S dividido y el valor instantaneo del voltaje de fase S-T dividido, y el valor instantaneo del voltaje de acuerdo con la corriente de la fase R y el valor instantaneo del voltaje de acuerdo con la corriente de la fase T aproximadamente en el mismo instante cuando se recibe una senal de disparo desde el calculador 1129. Sin embargo, esto pretende ser ilustrativo y no limitante, puesto que el convertidor 1124 A/D tambien puede corregir la progresion de fase en el lado de corriente a traves del transformador CTr y el transformador CTt. Espedficamente, el convertidor 1124 A/D puede conseguir la temporizacion de muestreo en el lado de corriente (es decir, la temporizacion de muestreo del valor instantaneo del voltaje de acuerdo con la corriente de la fase R y el valor instantaneo del voltaje de acuerdo con la corriente de la fase T) con una temporizacion mas rapida mediante la cantidad de progreso de fase determinado por las propiedades del transformador CTr y el transformador CTt que la temporizacion de muestreo del lado de voltaje (es decir, la temporizacion de muestreo del valor instantaneo del voltaje de fase R-S dividido y el valor instantaneo del voltaje de fase S-T dividido). La progresion de fase en el lado de corriente puede determinarse por parte de un operador utilizando experimentacion. Con este tipo de topologfa, resulta posible medir la potencia consumida por el equipo 110 de forma mas precisa.
En esta realizacion preferida, el aparato 112 de medicion de potencia se describio como un dispositivo que mide la corriente y el voltaje suministrados al equipo 110 desde la lmea 11 conectada al cuadro 111 de control del equipo 110, pero esto pretende ser ilustrativo y no limitante. Por ejemplo, el aparato 112 de medicion de potencia puede comprender adicionalmente un cuadro de distribucion compuesto principalmente de metal, y el aparato 112 de medicion de potencia puede medir la corriente y el voltaje suministrados al equipo 110 desde la lmea conectada al cuadro de distribucion.
En esta realizacion preferida, el equipo 110 y el equipo 120 se describieron como dispositivos que comprenden equipos de aire acondicionado, pero esto pretende ser ilustrativo y no limitante, puesto que el equipo puede comprender, por ejemplo, iluminacion, ventiladores, aparatos de aire acondicionado, calentadores de cocina por induccion IH (Induction Heating), arroceras, hornos de microondas, secadoras, aspiradoras, lavadoras o televisores.
En esta realizacion preferida, el controlador 200 se ha descrito como un dispositivo modem que puede conectarse al servidor 300 de monitorizacion, pero esto pretende ser ilustrativo y no limitante, puesto que sena correcto que el controlador fuese un servidor que pueda conectarse al servidor 300 de monitorizacion.
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Adicionalmente, en esta realizacion preferida, el controlador 200 se describio como un dispositivo que comprende un dispositivo de visualizacion para visualizar la potencia AW medida indicada por los datos recibidos desde el aparato 112 de medicion de potencia y/o dispositivo similar, pero sena correcto que el controlador 200 se conectarse a un terminal que tuviese un dispositivo de visualizacion y que controlase el terminal de tal manera que se visualizara la potencia Aw medida.
Variacion de la primera realizacion preferida
En la primera realizacion preferida, el aparato 112 de medicion de potencia se describio como un dispositivo que transmite una senal que indica una notificacion de anomalfa al controlador 200 (paso S11) cuando se determina que se ha producido una anomalfa en el equipo 110 (paso S10: Sf), pero esto pretende ser ilustrativo y no limitante. El aparato 112 de medicion de potencia puede estar configurado de tal manera que cuando el personal de servicio manipula el conmutador de establecimiento de direccion, y se especifica la direccion de comunicacion del equipo 110 y se ha producido una anomalfa en el equipo 110 (paso S10: Sf), se transmita una senal que indica una notificacion de anomalfa a la direccion de comunicacion especificada. En esta configuracion, el equipo 110 puede utilizar una topologfa tal que cuando se recibe una senal que indica una notificacion de anomalfa, el funcionamiento se detiene o se lleva a cabo una operacion de acuerdo con la notificacion de anomalfa, tal como una operacion para disminuir la temperatura establecida cuando el modo de funcionamiento es de calentamiento, o una operacion para elevar la temperatura establecida cuando el modo de funcionamiento es de enfriamiento, o una operacion para reducir el volumen de aire.
Con este tipo de topologfa, el aparato 112 de medicion de potencia transmite una notificacion de anomalfa al equipo 110 cuando se determina que se ha producido una anomalfa en el equipo 110. Por consiguiente, incluso cuando, por ejemplo, el controlador 200 que controla el funcionamiento del equipo 110 es incapaz de controlar el funcionamiento del equipo 110 de acuerdo con la notificacion de anomalfa, el equipo 110, al recibir la notificacion de anomalfa, detiene el funcionamiento o lleva a cabo una operacion de acuerdo con la notificacion de anomalfa, por lo que resulta posible evitar rapida y eficazmente accidentes o la rotura del equipo 110.
Segunda realizacion preferida
El aparato 112 de medicion de potencia, de acuerdo con una segunda realizacion preferida, especifica una direccion de comunicacion especificada por el equipo 110 a partir de datos transmitidos a la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion dentro de un tiempo preestablecido a partir del momento en el que se conecta la fuente de suministro de potencia en el equipo 110. El aparato 112 de medicion de potencia de acuerdo con la segunda realizacion preferida tiene una topologfa similar a la del aparato 112 de medicion de potencia de acuerdo con la primera realizacion preferida, por lo que se describiran principalmente diferencias en relacion al aparato 112 de medicion de potencia de acuerdo con la primera realizacion preferida.
El servidor 300 de monitorizacion de acuerdo con la segunda realizacion preferida funciona adicionalmente como un servidor DHCP (Protocolo de Configuracion Dinamica de Host, Dynamic Host Configuration Protocol) o como un servidor DNS (Sistema de Nombres de Dominio, Domain Name System), y cuando se conecta el suministro de potencia en el equipo 110, se especifica, por ejemplo, una direccion de comunicacion tal como una direccion IP (Protocolo de Internet, Internet Protocol) en el equipo 110 de acuerdo con una peticion transmitida por el equipo 110.
Cuando se determina que se ha conectado la fuente de suministro de potencia en el equipo 110 sobre la base de la potencia consumida por el equipo 110, el aparato 112 de medicion de potencia de acuerdo con la segunda realizacion preferida detecta datos que corresponden a datos transmitidos al equipo 110 por parte del servidor 300 de monitorizacion y especifica la direccion de comunicacion del equipo 110 (denominados de aqrn en adelante datos de especificacion de direccion de comunicacion).
Con el fin de demostrar las funciones anteriormente descritas, el calculador 1129 del aparato 112 de medicion de potencia mostrado en la FIG. 4 ejecuta el proceso de medicion de potencia mostrado en la FIG. 9. A traves de ello, la CPU 1129a del calculador 1129 funciona como el circuito 291 de adquisicion, el circuito 292 de muestreo, el circuito 293 de calculo de potencia consumida, el circuito 294 de determinacion de anomalfa y el circuito 295 de entrega de senal mostrados en la FIG. 10 y tambien como circuito 296 de determinacion de encendido y como circuito 297 de deteccion de direccion de comunicacion.
El circuito 296 de determinacion de encendido determina si se ha conectado o no la fuente de suministro de potencia en el equipo 110, sobre la base de la magnitud de la variacion del valor W instantaneo de potencia consumida muestreados por el circuito 292 de muestreo y un valor Ton umbral que indica el lfmite inferior en la magnitud de la variacion de la potencia consumida en el equipo 110 antes y despues del encendido. El circuito 297 de deteccion de direccion de comunicacion detecta la direccion de comunicacion especificada en el equipo 110, sobre la base de los datos de especificacion de direccion de comunicacion transmitidos a la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion dentro de un tiempo preestablecido desde que el circuito 296 de determinacion de encendido determina que se ha conectado la fuente de suministro de potencia. La memoria 299 de informacion almacena datos que indican el valor Ton umbral.
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Cuando se inicia el proceso de medicion de potencia de la FIG. 9, el circuito 291 de adquisicion adquiere una senal de establecimiento de direccion proveniente del circuito 1129e de entrada (paso S51). A continuacion, el circuito 291 de adquisicion adquiere de la memoria 299 de informacion datos en la direccion indicada por la senal de establecimiento de direccion hasta un byte preestablecido. A continuacion, el circuito 291 de adquisicion adquiere datos que indican la direccion de comunicacion del aparato 112 de medicion de potencia, y datos que indican el valor Th umbral, en los datos adquiridos (paso S52a). Despues de esto, se ejecuta un proceso de deteccion de direccion de comunicacion tal como el que se muestra en la FIG. 11 para detectar la direccion de comunicacion especificada por el equipo 110 (paso S52b).
Cuando se inicia el proceso de deteccion de direccion de comunicacion mostrado en la FIG. 11, se ejecuta el mismo proceso que en los pasos S21 a S23 en la FIG. 7 (paso S71 a S73).
A continuacion, el circuito 296 de determinacion de encendido almacena un valor Wn instantaneo de potencia consumida (denominado de aqrn en adelante valor actual de potencia consumida) en el equipo 110 calculado en este instante, en una variable que almacena el valor Wb instantaneo de potencia consumida (denominado de aqrn en adelante valor anterior de potencia consumida) en el equipo 110 calculado en el instante anterior (paso S74).
Despues de esto, se ejecuta de nuevo el mismo proceso de los pasos S71 a S73 (pasos S75 a S77). A continuacion, el circuito 296 de determinacion de encendido calcula la magnitud de la variacion AW del valor de potencia consumida restando el valor Wb anterior de potencia consumida del valor Wn actual de potencia consumida (paso
578) . Despues de esto, el circuito 296 de determinacion de encendido ejecuta el mismo proceso del paso S74 (paso
579) .
A continuacion, el circuito 291 de adquisicion adquiere datos de la memoria 299 de informacion que indican el valor Ton umbral, y el circuito 296 de determinacion de encendido determina si la cantidad AW de cambio detectada en el paso S78 es o no es mayor que el valor Ton umbral. Adicionalmente, el circuito 296 de determinacion de encendido determina si la fuente de suministro de potencia del equipo 110 se conecto o no, sobre la base de los resultados de determinacion sobre si la magnitud de la variacion AW es o no es mayor que el valor Ton umbral (paso S80).
Cuando el circuito 296 de determinacion de encendido determina que la fuente de suministro de potencia en el equipo 110 se ha conectado, debido a que la magnitud de la variacion AW es mayor que el valor Ton umbral (paso S80: Sf), el circuito 297 de deteccion de direccion de comunicacion determina si el transmisor 1126, mostrado en la FIG. 3, ha recibido o no datos de especificacion de direccion de comunicacion con el equipo 110 como destino provenientes del servidor 300 de monitorizacion (paso S81).
En este instante, cuando el detector 297 de direccion de comunicacion determina que no se han recibido los datos de especificacion de direccion de comunicacion (paso S81: No), se lleva a cabo una determinacion sobre si ha transcurrido o no el tiempo requerido para que el servidor 300 de monitorizacion especifique una direccion de comunicacion (denominado de aqrn en adelante tiempo de especificacion de direccion de comunicacion) desde que se determino que la fuente de suministro de potencia del equipo se conecto en el equipo 110, sobre la base del valor de temporizacion del temporizador mostrado en la FIG. 4 (paso S82).
En este instante, cuando el circuito 297 de deteccion de direccion de comunicacion detecta que no ha transcurrido el tiempo de especificacion de direccion de comunicacion (paso S82: No), el proceso descrito anteriormente se repite desde el paso S81.
Cuando se determina en el paso S81 que se han recibido los datos de especificacion de direccion de comunicacion (paso S81: Sf), termina la ejecucion del proceso de deteccion de direccion de comunicacion despues de que los datos que indican la direccion de comunicacion especificada en el equipo 110 se detecten en los datos de especificacion de direccion de comunicacion (paso S83).
Cuando se determina en el paso S82 que ha transcurrido el tiempo de especificacion de direccion de comunicacion (paso S82: Sf), el circuito 297 de deteccion de direccion de comunicacion espera hasta que el transmisor 1126 reciba un comando de comunicacion proveniente del servidor 300 de monitorizacion o el personal de servicio manipule el controlador 200. A continuacion, el circuito 297 de deteccion de direccion de comunicacion detecta los datos que indican la direccion de comunicacion especificada en el equipo 110 en el comando de comunicacion que se recibio (paso S84) y a continuacion termina la ejecucion del proceso de deteccion de direccion de comunicacion.
Cuando termina la ejecucion del paso S52b mostrado en la FIG. 9, se ejecuta el mismo proceso que en los pasos S03 a S10 de la FIG. 5 (pasos S52 a S60).
Cuando el circuito 294 de determinacion de anomalfa determina en el paso S60 que se ha producido una anomalfa en el equipo 110 (paso S60: Sf), el circuito 295 de entrega de senal controla al transmisor 1126 de tal manera que se transmiten al controlador 200 (paso S61a) una senal que indica datos de comunicacion que indican la direccion de comunicacion del aparato 112 de medicion de potencia adquirida en el paso S 52a, la direccion de comunicacion del equipo 110 detectada en el paso S83 o en el paso S84 mostrados en la FIG. 11, y una notificacion de anomalfa que notifica que se ha producido una anomalfa en el equipo 110.
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El controlador 200 o el servidor 300 de monitorizacion que recibe datos de comunicacion provenientes del controlador 200 muestran visualmente la direccion de comunicacion del aparato 112 de medicion de potencia, la direccion de comunicacion del equipo 110 y el hecho de que se ha producido una anomalfa en el equipo 110, en un dispositivo de visualizacion que posee cada uno de ellos.
Despues del paso S61a, el circuito 295 de entrega de senal controla al transmisor 1126 de tal manera que se transmite al equipo 110 una senal de control que provoca la detencion del funcionamiento o una senal de control que provoca la ejecucion de una operacion de acuerdo con la notificacion de anomalfa, con la direccion de comunicacion del equipo 110 detectada en el paso S83 o en el paso S84 como destino (paso S61b). Despues de esto, el proceso descrito anteriormente se repite desde el paso S53.
Cuando el circuito 291 de adquisicion determina en el paso S57 que el transmisor 1126 ha recibido una peticion de transmision de valor de potencia (paso S57: Sf), el circuito 295 de entrega de senal controla al transmisor 1126 de tal manera que se transmiten al controlador 200 (paso S62) una senal que indica datos de comunicacion que indican la direccion de comunicacion del aparato 112 de medicion de potencia adquirida en el paso S52a, las direcciones de comunicacion del equipo 110 detectadas en el paso S83 o en el paso S84 mostrados en la FIG. 11, y el valor AW de potencia medida calculado en el paso S59. Despues de esto, el proceso descrito anteriormente se repite desde el paso S53.
Con este tipo de topologfa, se detecta la direccion de comunicacion que identifica al equipo 110 a partir de los datos transmitidos a la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion. Por consiguiente, incluso si el personal de servicio que instala el aparato 112 de medicion de potencia en el equipo 110 no conoce la direccion de comunicacion del equipo 110, y simplemente instala el aparato 112 de medicion de potencia en el equipo 110, pueden transmitirse una direccion de comunicacion que identifica al equipo 110 y la potencia consumida por el equipo 110 a la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion.
Adicionalmente, con este tipo de topologfa, cuando se determina que se ha producido una anomalfa en el equipo 110, el aparato 112 de medicion de potencia transmite una notificacion de anomalfa con la direccion de comunicacion del equipo 110 detectada a partir de los datos transmitidos a la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion como destino. Por consiguiente, por ejemplo, incluso cuando el controlador 200 que controla el funcionamiento del equipo 110 no puede controlar el funcionamiento del equipo 110 de acuerdo con la notificacion de anomalfa, cuando el equipo 110 recibe la notificacion de anomalfa, se detiene el funcionamiento o se lleva a cabo una operacion de acuerdo con la notificacion de anomalfa, por lo que resulta posible evitar rapida y eficazmente accidentes o la rotura del equipo 110.
Tercera realizacion preferida
El cuerpo 112b principal del aparato 112 de medicion de potencia de acuerdo con una tercera realizacion preferida comprende un primer cuerpo 12b1 principal conectado a la lmea 11, un segundo cuerpo 12b2 principal conectado a la lmea 21 de transmision, y una lmea 12b3 de transmision conectada al primer cuerpo 12b1 principal y al segundo cuerpo 12b2 principal con el fin de permitir la comunicacion entre ambos, tal como se muestra en la FIG. 12. El aparato 112 de medicion de potencia de acuerdo con la tercera realizacion preferida tiene la misma topologfa que el aparato 112 de medicion de potencia de acuerdo con la primera realizacion preferida, por lo que a continuacion se describiran principalmente las diferencias.
El primer cuerpo 12b1 principal comprende un circuito 1121 de fuente de suministro de potencia, un circuito 1122 de medicion, un circuito 1124 convertidor A/D, un conmutador 1128 de establecimiento de direccion y un calculador 1129, y tambien un comunicador 1127a de datos, tal como se muestra en la FIG. 13.
El segundo cuerpo 12b2 principal comprende un circuito 1125 de suministro de potencia y un transmisor 1126 junto con el comunicador 1127b de datos, tal como se muestra en la FIG. 14.
El circuito 1121 de fuente de suministro de potencia del primer cuerpo 12b1 principal mostrado en la FIG. 13 suministra potencia al comunicador 1127a de datos junto con el convertidor 1124 A/D y el calculador 1129. El calculador 1129 lleva a cabo entrada y salida de datos con el transmisor 1126 mostrado en la FIG. 14, a traves del comunicador 1127a de datos. El comunicador 1127a de datos lleva a cabo comunicacion por cable con el comunicador 1127b de datos en el segundo cuerpo 12b2 principal, tal como se muestra en la FIG. 14.
Un circuito 1125 de suministro de potencia en el segundo cuerpo 12b2 principal mostrado en la FIG. 14 suministra potencia al comunicador 1127b de datos junto con el transmisor 1126. El transmisor 1126 entrega datos recibidos provenientes de la lmea 112t de transmision al calculador 1129 mostrado en la FIG. 13 a traves del comunicador 1127b de datos. A la inversa, el transmisor 1126 recibe datos entregados por el calculador 1129 a traves del comunicador 1127b de datos y transmite a la lmea 112t de transmision una senal que indica los datos que fueron entregados.
Con este tipo de topologfa, el aparato 112 de medicion de potencia comprende el primer cuerpo 12b1 principal conectado a la lmea 11 de fuente de suministro de potencia para calcular la potencia consumida por el equipo 110
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sobre la base de la corriente y el voltaje suministrados al equipo 110 a traves de la lmea 11, y el segundo cuerpo 12b2 principal conectado a la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion para transmitir datos que indican la potencia consumida a la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion. Por consiguiente, si el primer cuerpo 12b1 principal y el segundo cuerpo 12b2 principal solo pueden comunicarse, resulta posible medir la potencia consumida por el equipo 110 y transmitir datos que indican la potencia medida a la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion incluso si la lmea 11 de fuente de suministro de potencia y la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion estan situadas en una ubicacion mas distante que en el pasado. Es decir, aumenta la libertad para ubicar el aparato 112 de medicion de potencia en el equipo 110.
En esta realizacion preferida, el comunicador 1127a de datos del primer cuerpo 12b1 principal y el comunicador 1127b de datos del segundo cuerpo 12b2 principal se han descrito como dispositivos que comunican datos a traves de la lmea 12b3 de transmision, pero esto pretende ser ilustrativo y no limitante. Por ejemplo, cuando el primer cuerpo 12b1 principal y el segundo cuerpo 12b2 principal estan lo suficientemente separados del cuadro 111 de control metalico, el comunicador 1127a de datos del primer cuerpo 12b1 principal y el comunicador 1127b de datos del segundo cuerpo 12b2 principal pueden comunicar datos de manera inalambrica.
Con esta topologfa, si el primer cuerpo 12b1 principal esta conectado a la lmea 11 de fuente de suministro de potencia y el segundo cuerpo 12b2 principal esta conectado a la lmea 20 de transmision de control y monitorizacion, resulta posible que el primer cuerpo 12b1 principal y el segundo cuerpo 12b2 principal comuniquen datos de manera inalambrica. Por consiguiente, en comparacion con el caso en el que el primer cuerpo 12b1 principal y el segundo cuerpo 12b2 principal tienen comunicaciones por cable, aumenta la libertad para ubicar el aparato 112 de medicion de potencia en el equipo 110.
Resulta posible proporcionar una topologfa para llevar a cabo las funciones de acuerdo con la primera realizacion preferida de la presente descripcion, la variacion de la primera realizacion preferida, la segunda realizacion preferida o la tercera realizacion preferida puesto que el aparato 112 de medicion de potencia esta preparado con anterioridad, y tambien resulta posible hacer que un aparato de medicion de potencia existente funcione como el aparato 112 de medicion de potencia de la primera realizacion preferida, la variacion de la primera realizacion preferida, la segunda realizacion preferida con la tercera realizacion preferida a traves de la utilizacion de un programa. Es decir, mediante la utilizacion de un programa que se ejecute para hacer que se materialice la topologfa funcional del aparato 112 de medicion de potencia ilustrado en las anteriormente descritas primera realizacion preferida, variacion de la primera realizacion preferida, segunda realizacion preferida o tercera realizacion preferida, por parte de un ordenador (CPU y/o dispositivo de ese tipo) que controla un aparato 112 de medicion de potencia existente, resulta posible hacer que el aparato de medicion de potencia existente funcione como el aparato 112 de medicion de potencia de acuerdo con la primera realizacion preferida, la variacion de la primera realizacion preferida, la segunda realizacion preferida o la tercera realizacion preferida.
El metodo de distribucion de un programa tal es arbitrario, y, por ejemplo, resulta posible almacenar y distribuir el programa en un medio de memoria tal como una tarjeta de memoria, un CD-ROM, o un DVD-ROM y/o un elemento similar, o distribuir el programa a traves de un medio de comunicacion tal como la red Internet y/o un sistema similar. El metodo de medicion de potencia de la presente descripcion puede implementarse utilizando el sistema de medicion de potencia.
Aplicabilidad industrial
La presente descripcion se aplica a un aparato de medicion de potencia para medir la potencia consumida por equipos tales como un equipo de aire acondicionado.
Listado de signos de referencia
Pr, Ps, Pt Punto
Pt Conector de lmea de transmision
CTr, CTt Transformador
10 Fuente de suministro de potencia de corriente alterna trifasica
11, 12 Lmea de fuente de suministro de potencia
11 r Fase R de la lmea 11 de fuente de suministro de potencia
11 s Fase S de la lmea 11 de fuente de suministro de potencia
11t Fase T de la lmea 11 de fuente de suministro de potencia
20 Lmea de transmision de control y monitorizacion
5
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15
20
25
30
35
110, 120
111
112
112b
112ir, 112it, 112vr, 112vs, 112vt 112s 112t 200 300 1121 1122 1122a 1122b
1124
1125
1126
1127
1127a, 1127b
1128 1129 1129a 1129b 1129c 1129e 1129f 1129g 1129z
291
292
293
294
295
296
297 299
Red de comunicacion Equipo
Cuadro de control
Aparato de medicion de potencia
Cuerpo principal
Lmeas
Conector de lmea Lmea de transmision Controlador
Servidor de monitorizacion
Circuito de fuente de suministro de potencia
Circuito de medicion
Circuito de medicion de voltaje
Circuito de medicion de corriente electrica
Convertidor A/D
Circuito de suministro de potencia Transmisor
Circuito de aislamiento
Comunicador de datos
Conmutador de establecimiento de direccion
Calculador
CPU
Memoria ROM Memoria RAM Circuito de entrada Circuito de salida Temporizador Bus
Circuito de adquisicion Circuito de muestreo
Circuito de calculo de potencia consumida
Circuito de determinacion de anomalfa
Circuito de entrega de senal
Circuito de determinacion de encendido
Circuito de deteccion de direccion de comunicacion
Memoria de informacion

Claims (7)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. - Un aparato (112) de medicion de potencia caracterizado por comprender:
    un medio (112s) de conexion de lmea conectado a una lmea (11) que suministra potencia a un equipo (110) que esta conectado a una lmea (21) de transmision de monitorizacion y control dedicada para ser utilizada por el equipo (110), en donde la lmea (21) de transmision de monitorizacion y control se utiliza para transmitir datos para monitorizacion y control;
    un medio (1122) de medicion para medir corriente electrica y voltaje suministrados al equipo (110) por la lmea (11) conectada al mismo;
    un medio (1129) de calculo para calcular el valor instantaneo de potencia consumida por el equipo (110) sobre la base de la corriente electrica y el voltaje medidos;
    un medio (Pt) de conexion de lmeas de transmision conectado a la lmea (21) de transmision de monitorizacion y control;
    un medio (1126) de transmision para transmitir datos que indican el valor instantaneo de potencia calculado a la lmea (21) de transmision de monitorizacion y control.
  2. 2. - El aparato (112) de medicion de potencia segun la Reivindicacion 1, caracterizado adicionalmente por comprender:
    un medio (296) de determinacion de encendido para determinar si se ha conectado o no potencia al equipo (110), sobre la base del valor instantaneo de potencia calculado; y
    un medio (297) de deteccion de direccion para detectar datos que indican una direccion de comunicacion especificada en el equipo (110) a partir de datos transmitidos a la lmea (21) de transmision de monitorizacion y control, dentro de un tiempo preestablecido desde que se determina que se ha conectado potencia al equipo (110);
    en donde el medio (1126) de transmision asocia entre sf datos que indican la direccion de comunicacion del equipo (110) especificada por los datos detectados, y datos que indican el valor instantaneo de potencia consumida por el equipo (110) calculado, y transmite tales datos a la lmea (21) de transmision de monitorizacion y control.
  3. 3. - El aparato (112) de medicion de potencia segun la Reivindicacion 1 o 2, que comprende adicionalmente:
    un medio (294) de deteccion de anomalfa para determinar si se ha producido o no una anomalfa en el equipo (110), sobre la base del valor instantaneo de potencia calculado por el medio (293) de calculo y un valor umbral que indica el lfmite superior del valor instantaneo de potencia consumido cuando el equipo (110) esta funcionando normalmente;
    en donde cuando el medio (294) de deteccion determina que se ha producido una anomalfa en el equipo (110), el medio (1126) de transmision transmite por la lmea (21) de transmision de monitorizacion y control una senal de control que provoca una detencion en el funcionamiento o la ejecucion de una operacion de acuerdo con la anomalfa, con el equipo (110) designado como destino.
  4. 4. - El aparato (112) de medicion de potencia segun una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por comprender:
    una primera seccion (12b1) que comprende el medio (112s) de conexion de lmea, el medio (1122) de medicion y el medio (1129) de calculo, de manera que esta seccion transmite datos que indican el valor instantaneo de potencia calculado por el medio (1129) calculo; y
    una segunda seccion (12b2) que comprende el medio (Pt) de conexion de lmea de transmision y el medio (1126) de transmision, de manera que esta seccion recibe datos que indican el valor instantaneo de potencia proveniente de la primera seccion (12b1);
    en donde el medio (1126) de transmision transmite los datos recibidos que indican el valor instantaneo de potencia a la lmea (21) de transmision de monitorizacion y control.
  5. 5. - El aparato (112) de medicion de potencia segun la Reivindicacion 4, caracterizado por que la primera seccion (12b1) y la segunda seccion (12b2) envfan datos de manera inalambrica que indican el valor instantaneo de potencia.
  6. 6. - Un sistema (1) de medicion de potencia caracterizado por comprender: un aparato (112) de medicion de potencia segun la Reivindicacion 1; y
    un controlador para controlar el funcionamiento del equipo (110) sobre la base del valor instantaneo de potencia indicado por los datos transmitidos.
  7. 7.- El sistema (1) de medicion de potencia segun la Reivindicacion 6, caracterizado por que:
    el aparato (112) de medicion de potencia determina que se ha producido una anomalfa en el equipo (110) sobre la 5 base de un valor umbral que indica el lfmite superior del valor instantaneo de potencia consumida cuando el equipo (110) funciona normalmente y el valor instantaneo de potencia consumida por el equipo (110) calculado, y transmite al equipo (110) una notificacion de anomalfa que indica que se ha producido una anomalfa en el equipo (110); y
    el equipo (110) detiene el funcionamiento o lleva a cabo una operacion de acuerdo con la notificacion de anomalfa al recibir la notificacion de anomalfa.
    10 8.- Un metodo de medicion de potencia caracterizado por incluir:
    un paso de medicion para medir corriente electrica y voltaje suministrados a un equipo (110) por una lmea (11) que suministra potencia al equipo (110) que esta conectado a una lmea (21) de transmision de monitorizacion y control dedicada para ser utilizada por el equipo (110), en donde la lmea (21) de transmision de monitorizacion y control se utiliza para transmitir datos para monitorizacion y control;
    15 un paso de calculo para calcular el valor instantaneo de potencia consumida por el equipo (110) sobre la base de la corriente electrica y el voltaje medidos;
    y un paso de transmision para transmitir datos que indican el valor instantaneo de potencia calculado a la lmea (21) de transmision de monitorizacion y control.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2011296098B2 (en) * 2010-08-30 2016-07-07 Watkins Manufacturing Corporation Internet based spa networking system having wireless spa nodes
US11816465B2 (en) 2013-03-15 2023-11-14 Ei Electronics Llc Devices, systems and methods for tracking and upgrading firmware in intelligent electronic devices
CN105408898B (zh) * 2013-03-15 2019-05-28 弗兰克公司 测量数据的自动记录和图形生成
US10890961B2 (en) * 2013-06-28 2021-01-12 Microchip Technology Incorporate Method, power monitor microcontroller, and apparatus of non-linear compensation and monitoring of power for power supply units
KR101435626B1 (ko) * 2013-08-19 2014-08-28 주식회사 인코어드 테크놀로지스 에너지 사용 기기 및 에너지 정보 수집 장치
JP6202988B2 (ja) * 2013-10-30 2017-09-27 三菱電機株式会社 電力計測システム、電力計測方法、及びプログラム
CN103777100B (zh) * 2014-01-28 2017-11-17 刘兵 用于获取用电信息的装置和方法
JP6198679B2 (ja) * 2014-06-06 2017-09-20 三菱電機株式会社 多回路電力計測装置
US11734396B2 (en) 2014-06-17 2023-08-22 El Electronics Llc Security through layers in an intelligent electronic device
JP6580881B2 (ja) * 2015-06-23 2019-09-25 株式会社東芝 電力計測装置および電力管理方法
JP6488958B2 (ja) * 2015-09-17 2019-03-27 住友電気工業株式会社 電力消費管理装置、電力消費管理方法および電力消費管理プログラム
US10958435B2 (en) 2015-12-21 2021-03-23 Electro Industries/ Gauge Tech Providing security in an intelligent electronic device
US11686594B2 (en) 2018-02-17 2023-06-27 Ei Electronics Llc Devices, systems and methods for a cloud-based meter management system
US11754997B2 (en) * 2018-02-17 2023-09-12 Ei Electronics Llc Devices, systems and methods for predicting future consumption values of load(s) in power distribution systems
US11734704B2 (en) 2018-02-17 2023-08-22 Ei Electronics Llc Devices, systems and methods for the collection of meter data in a common, globally accessible, group of servers, to provide simpler configuration, collection, viewing, and analysis of the meter data
DE102019107576A1 (de) * 2019-03-25 2020-10-01 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Kombinatorik von digitalen Ausgangsdaten zur autonomen Ermittlung von Prozesszyklen und von einzelnen Prozessschritten
US11863589B2 (en) 2019-06-07 2024-01-02 Ei Electronics Llc Enterprise security in meters
US11363049B1 (en) 2021-03-25 2022-06-14 Bank Of America Corporation Information security system and method for anomaly detection in data transmission

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01122234A (ja) * 1987-11-05 1989-05-15 Pioneer Electron Corp オーディオシステムにおけるポーリング方式
JPH0491637A (ja) * 1990-08-03 1992-03-25 Mitsubishi Electric Corp 制御監視装置
JPH0738967A (ja) * 1993-07-21 1995-02-07 Mitsubishi Electric Corp 機器管理システムおよび機器管理システムの機器接続設定方法
JPH09113540A (ja) * 1995-10-16 1997-05-02 Sanyo Electric Co Ltd 系統連系電源システムの電力計測装置
JP3780130B2 (ja) * 1998-11-16 2006-05-31 キヤノン株式会社 消費電力管理装置
JP3871100B2 (ja) * 1999-06-04 2007-01-24 富士電機機器制御株式会社 電力監視装置
JP2003279119A (ja) * 2002-03-22 2003-10-02 Osaka Gas Co Ltd 電力計測機能付き給湯器
US6860752B2 (en) * 2002-04-02 2005-03-01 Dekko Technology, Inc. Electrical connector
JP2003149272A (ja) * 2002-09-02 2003-05-21 Hitachi Ltd 電気量監視装置
US7463986B2 (en) * 2002-10-25 2008-12-09 Hudson Bay Wireless Llc Electrical power metering system
JP4048128B2 (ja) * 2003-01-10 2008-02-13 松下電工株式会社 電気機器管理システム
US20040225625A1 (en) * 2003-02-07 2004-11-11 Van Gorp John Christopher Method and system for calculating and distributing utility costs
JP2004274116A (ja) * 2003-03-05 2004-09-30 Toshiba Corp 使用電力量一括管理システムおよび管理方法
WO2005017632A2 (en) * 2003-08-18 2005-02-24 Power Monitors Incorporated A system and method for providing remote monitoring of voltage power transmission and distribution devices
JP4155190B2 (ja) * 2003-12-25 2008-09-24 富士通株式会社 無停電電源装置、電力供給制御プログラム、電力供給制御プログラム記録媒体及び電力供給制御方法
CN100543475C (zh) * 2005-05-02 2009-09-23 三菱电机株式会社 电压检测装置
CN201017012Y (zh) * 2007-03-19 2008-02-06 深圳市艾柯森自动化设备有限公司 一种负载功率指示表
US8373407B2 (en) * 2007-03-27 2013-02-12 Electro Industries/Gauge Tech Intelligent electronic device having improved analog output resolution
JP2008306835A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Sharp Corp 電力制御装置
JP2010043764A (ja) * 2008-08-11 2010-02-25 Daikin Ind Ltd 設備機器
JP5067629B2 (ja) * 2008-08-25 2012-11-07 Necビッグローブ株式会社 通信システム
JP5227707B2 (ja) 2008-09-12 2013-07-03 株式会社日立製作所 空調省エネ制御装置
JP4788804B2 (ja) * 2009-06-01 2011-10-05 株式会社デンソー 電子制御装置
WO2011133558A1 (en) * 2010-04-20 2011-10-27 Qwest Communications International Inc. Utility monitoring
US9001484B2 (en) * 2010-11-01 2015-04-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Power delivery systems and methods

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