MX2010013587A - Soporte de red movil para redes eijas de lectura del medidor. - Google Patents

Abstract

Se describen un método y aparato para proporcionar un transceptor del sitio de medición (12 6 15) con la capacidad para operar en una red de soporte móvil (26) para señalar datos de consumo de servicios que de otra manera serían transmitidos a un receptor fijo (30) en un sistema de red fija AMR. Una capacidad de soporte de recolección móvil permite que un sistema de recolección de vehículo (26, 27) sea utilizado para leer los medidores remotos (11, 14) en la red fija, cuando una compuerta (30) es detectada como que no se comunica con el transceptor del sitio (12 ó 15).

Description

SOPORTE DE RED MÓVIL PARA REDES FIJAS DE LECTURA DEL MEDIDOR Referencia Cruzada con Solicitudes Relacionadas Esta es una cont¡nuación-en-parte de la Solicitud de Patente Norteamericana No. 12/635,079 presentada en Diciembre 10, 2009, y el beneficio de su fecha de presentación anterior es reclamado en este documento. La presente solicitud también incorpora el asunto materia de la Solicitud de Patente Norteamericana No. 12/792,128, presentada en Junio 2, 2010 y el beneficio de su fecha de presentación anterior es reclamado en el presente documento.

Campo de la Invención La presente invención se refiere a sistemas automáticos de lectura de medidores, incluyendo los sistemas "AMR" y "AMI", y en particular a medidores de servicios que utilizan aparatos para transmitir las señales de datos de medición a un receptor de radio móvil o fijo en una red inalámbrica para recolectar los datos de lectura de los servicios.

Antecedentes de la Invención Una red fija típica del sistema de lectura del medidor comprende sitios de medición, compuertas, y una red de acarreo de fondo. Los sitios de medición incluyen transmisores o transceptores de radiofrecuencia localizados en los sitios de medición de los servicios, los cuales están contemplados como que incluyen ya sea medidores de agua o medidores de gas, o ambos. Generalmente, estos medidores de servicio no están conectados a una fuerte de energía de corriente alterna y pueden ser operados con la energía de una batería. Los sitios de medición se comunican con los receptores por medio de un enlace de comunicación de radiofrecuencia inalámbrico. Si estos receptores se comunican con un número grande de sitios de medición ya sea directamente o a través de aparatos de relé conocidos como repetidores, y también hacen interfase con las redes de acarreo de fondo, que son conocidas como compuertas. Las compuertas recoleccionan los datos de una pluralidad de sitios de medición y pasan información por medio de una red cableada o inalámbrica (red local o red de área ancha), a la que a veces se le llama tecnología de acarreo de fondo, a un sistema central de recolección de datos, en donde los datos son procesados para propósitos de facturación. Esta red de acarreo de fondo puede incluir varios sistemas públicos o privados tales como el sistema WIFI (una red LAN inalámbrica), GPRS (una red celular de segunda generación), POE (Energía por el Internet), o CDMA (acceso múltiple de división de código) o muchos otros conocidos en la técnica.

Cerny y asociados, en la Patente Norteamericana No. 5,298,894, describe un ejemplo temprano de un sistema de lectura de medidor automático móvil (AMR) en el cual un transmisor de medidor de servicios transmite las señales de datos de medición de radiofrecuencia ( F), a una unidad de recolección RF en un vehículo de operación.

Gastouniotis y asociados, en la Patente Norteamericana No. 4,940,976, describe un ejemplo temprano de una red fija para transmitir datos de una pluralidad de medidores de servicios a una estación central a través de una pluralidad de estaciones receptoras fijas. En los sistemas de red de receptor fijo en la actualidad, las unidades receptoras pueden ser montadas en polos de servicios, o en torres de tanques de almacenamiento de agua, o dentro de medidores eléctricos o en pedestales de servicios. En un sistema de red fija, no es necesario proporcionar personal y equipo para viajar a través de las áreas en donde las lecturas van a ser recolectadas. Las redes de lectura del medidor fijo son a las que actualmente nos referimos en algunas literaturas del campo técnico como Infraestructura Avanzada de Medición (AMI).

Un sistema de red fija es actualmente preferida en muchas situaciones en donde deben de ser procesados una cantidad grande de datos provenientes de los sitios de medición. Por otra parte, en algunas ocasiones existen períodos en donde las comunicaciones programadas no son exitosas en dichos sistemas por diferentes razones.

Petite y asociados, en la Publicación de Patente No. US2005/0195775 describe una red de dos vías fija. Petite no describe, sin embargo, que un transmisor o transceptor sea llevado por un vehículo para recolectar los datos de lectura del servicio a lo largo de una ruta geográfica. En el documento de Petite y asociados, existen dos transmisores en cada punto final y dos receptores que están cada uno transmitiendo exclusivamente ya sea en una comunicación de banda angosta o en una comunicación de espectro de difusión, dependiendo solamente del modo detectado de comunicación utilizado por los receptores. Cuando una modalidad es seleccionada por un transmisor, está basada en la percepción programada de un modo de comunicación de los receptores utilizando una comunicación de dos vías.

Osterloh y asociados, en la Publicación de Patente Norteamericana No. US2005/0237959, figura 7, muestra un método de cambio de punto final entre una red móvil y una red fija de acuerdo con comandos recibidos por el punto final del conector de datos móvil y el conector de datos fijo, respectivamente. Este es un método de receptor de ejecución por comando para una red de dos vías. Esto es ya sea, una selección del modo fijo o modo móvil, y no un modo condicional de operación para una red fija.

Breve Descripción de la Invención La presente invención proporciona un transmisor/receptor de un sitio de medición, también conocido como un transceptor, con la capacidad para operar en una red de soporte móvil para señalar los datos de consumo de servicios cuando es detectada una condición de soporte en un sistema fijo de lectura de medición de red. Una capacidad de soporte de recolección móvil permite que un sistema de vehículo sea utilizado para leer los datos del medidor de un sistema de red fijo, cuando no están disponibles las comunicaciones de red fija.

Dicha falta de disponibilidad puede ocurrir durante la instalación inicial y el arranque, o después de la instalación y arranque.

Un método de la presente invención comprende un transceptor del sitio de medición que recibe las señales de medición de un aparato de medición que ha sido instalado y ha arrancado la medición del consumo del servicio. El transceptor del sitio de medición actúa en respuesta a las señales de medición para transmitir una primera pluralidad de señales de datos de medición de radiofrecuencia en una condición para la recepción por un receptor de red fijo dentro de un intervalo de reporte, tal como cada ocho (8) horas dentro de cada período de 24 horas. El transceptor del sitio de medición entonces revisa una condición de soporte, y al momento de la detección de la condición de soporte, el transceptor del sitio de medición transmite una segunda pluralidad de señales de datos de medición de radiofrecuencia en una condición para la recepción por el receptor móvil.

La presente invención también se refiere a un circuito de ¡nterfase de medición de servicios para utilizarse en una red de lectura de medidor automático, en donde el circuito de interfase de medición de servicios está adaptado para la instalación en un sitio de medición, en donde el circuito de interfase del medidor de servicios está configurado para transmitir una primera pluralidad de señales de radiofrecuencia durante un intervalo de reporte dentro de cada período de 24 horas, en donde dicha primera pluralidad de señales de radiofrecuencia son transmitidas en una condición para la recepción por parte de un receptor de red fijo, estando configurado también el circuito de interfase del medidor de servicios para transmitir una segunda pluralidad de señales de radiofrecuencia en una condición para la recepción por un receptor de red móvil; y en donde el circuito de interfase del medidor de servicios está configurado para realizar una condición de soporte, y al momento de ocurrir la condición de soporte, el circuito de interfase de medición de utilidad transmite repetidamente la segunda pluralidad de señales de radiofrecuencia en una condición para la recepción por parte del receptor de red móvil hasta que se intenta transmitir la siguiente primera pluralidad programada de señales de radiofrecuencia al receptor de red fija.

La presente invención es particularmente aplicable a sitios asociados con medidores de agua y medidores de gas, en donde los sitios de medición también incluyen transceptores que operan bajo la energía de una batería.

Esta invención * permite que los datos sean recolectados por medio de un receptor de radio móvil, pero solamente cuando los datos no pueden ser adquiridos por medio de la red fija. Esto permite el uso más eficiente de la batería asociada con el transceptor del sitio y el uso más eficiente del canal RF entre el transceptor del sitio y la compuerta.

En un aspecto adicional de la presente invención, el sistema de circuitos comprende además un CPU que funciona de acuerdo con un programa de control almacenado. El programa de control es almacenado en un medio tangible no transitorio, tal como un circuito de memoria semiconductor, e incluye una rutina de programa que cuando es ejecutada, percibe que el transceptor del sitio no sea comunicado con la compuerta por un período de tiempo definido. Entonces arranca para la transmisión a la red móvil dentro de otro período de tiempo especificado.

Otra característica de la invención, además de las explicadas anteriormente, la podrán apreciar aquellos expertos en la técnica a partir de la descripción siguiente de las modalidades preferidas. En la descripción, se hace referencia a los dibujos adjuntos, los cuales forman parte de la misma, y los cuales ilustran los ejemplos de la invención. Dichos ejemplos son ilustrativos, pero para el alcance de la presente invención, se hace referencia a las reivindicaciones que siguen a la descripción.

Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 es una vista esquemática de un sistema de lectura del medidor con un receptor fijo para recibir transmisiones de un transmisor asociado con un medidor de servicios; La figura 2 es una vista esquemática de un sistema de lectura del medidor con un receptor móvil para recibir transmisiones de un transmisor asociado con un medidor de servicios; La figura 3 es un diagrama de bloques de un transmisor del sitio de medición asociado con un medidor de servicios; y La figura 4 es una gráfica de flujo de la operación del transmisor del sitio de medición en el cambio de comunicación entre el receptor de la figura 1 y el receptor de la figura 2.

Descripción Detallada de la Invención Haciendo referencia a la figura 1, un sistema fijo de lectura de medidor automática incluye un medidor y un ensamble de registro del medidor 11 conectados en una línea de agua (mostrada esquemáticamente con líneas punteadas en la figura 1) que da servicio a un edificio residencial 10 a través de la losa 16, o el espacio de cimentación. Para edificios construidos sobre una cimentación de losa de concreto, la entrada de la línea de agua se puede hacer a través de la losa o a través de una pared lateral. El ensamble 11 incluye un registro del medidor para transmitir los impulsos a un ensamble del transceptor 12 montado en alguna parte dentro o sobre el edificio 10. Alternativamente, se puede conectar un medidor o un ensamble de registro del medidor 14 en una línea de agua (mostrada esquemáticamente con líneas punteadas en la figura 1) y colocada en un pozo de la sub-superficie 13 adyacente al edificio 10. El registro del medidor en el ensamble 14 incluye un aparato para transmitir señales, representando unidades del consumo del servicio, a un ensamble del transceptor 15 montado en la tapa del pozo. Los ejemplos de los registros del medidor con transmisores de señal los describen Cerny y asociados, en la Patente Norteamericana No. 5,298,894 y Bloss Jr. y asociados, en la Patente Norteamericana No. 5,825,303 y otros bien conocidos en la técnica.

El registro del medidor en el ensamble 11, 14 puede ser uno que es distribuido comercialmente por Badger Meter, Inc., el cesionario de la presente invención, bajo la designación comercial de Registro del Transmisor "Recordall" (RTR). Además de mostrar unidades de consumo, este aparato utiliza un transmisor de impulso descrito por Strobel y asociados, en la Patente Norteamericana No. 4,868,566, titulado "Interruptor Piezoeléctrico Flexible Activado por Generadores de Impulso de Medición", para convertir los movimientos mecánicos del medidor en señales eléctricas. Otros transductores de medición también conocidos en la técnica, tales como el circuito codificador digital absoluto (ADE) del cesionario de la presente invención también puede ser utilizado como el registro del medidor y estos también producen señales eléctricas que representan unidades de consumo del servicio. Además, en la técnica se conocen otros circuitos de percepción magnéticos para convertir movimientos de los aparatos magnéticos movidos por un elemento de medición, en impulsos eléctricos que representan unidades de consumo de medición tal y como lo describen Olson y asociados, en la Patente Norteamericana No. 6,611 ,769.

Generalmente, los ensambles del transceptor del sitio 12, 15 no están conectados a una fuente de energía de corriente alterna o corriente directa y son operados bajo la energía de una batería. Los ensambles del transceptor del sitio 12, 15 se comunican con los ensambles receptores de red 20, 30 por medio de un enlace de comunicación de radiofrecuencia inalámbrico. La red es una red fija, la cual se caracteriza por los ensambles fijos del transceptor de la red 30, opuestos con los transceptores móviles llevados en un vehículo o portados por un empleado humano para recolectar los datos del medidor. Los ensambles del transceptor 20, 30 se pueden comunicar con los ensambles del transceptor del sitio 12, 15, ya sea directamente, o a través de ensambles intermedios del transceptor fijo 20 conocidos como repetidores. Los repetidores 20 reciben los mensajes de los ensambles del transceptor del sitio 12, 15 y relevan los datos en mensajes adicionales de radiofrecuencia a los ensambles del transceptor de la compuerta 30. O, los repetidores 20 se pueden comunicar en una dirección opuesta recibiendo los mensajes de radiofrecuencia de los ensambles del transceptor de compuerta 30 y relevando el contenido de datos en mensajes adicionales de radiofrecuencia a los ensambles del transceptor del sitio, 12, 15.

Si estos ensambles del transceptor 30 se comunican con una red de acarreo de fondo, tal como la red 40, son conocidas como compuertas (para la red). Estas unidades del transceptor o compuertas 30 pueden ser montadas en los polos de servicio, polos del alumbrado de la calle, o en otras estructuras altas tales como edificios o torres de tanques de almacenamiento de agua, o pueden ser colocados dentro de los medidores eléctricos o en los pedestales de servicios. Las compuertas generalmente tienen una fuente de corriente alterna, la cual puede ser convertida en corriente directa para operar el sistema de circuitos de la compuerta. Las compuertas recolectan los datos que son recibidos de una pluralidad de transceptores 12, 15 en los sitios de origen de los datos del medidor de servicios y pasan los datos por una segunda red, a la que algunas veces llamamos la red de acarreo de fondo a un sistema central de recolección de datos mostrado como el centro de control 50 en la figura 1. En este ejemplo, la red de acarreo de fondo es una red inalámbrica 40. Esta red inalámbrica 40 puede incluir varios sistemas inalámbricos públicos o privados que operan de acuerdo con al menos uno de los siguientes protocolos; WIFI (una red inalámbrica de área local conectada al Internet), GPRS (una red celular de segunda generación), POE (Energía por Eternet a la Internet) o CDMA (acceso múltiple de división de código) y otros conocidos en la técnica.

Los ensambles del transceptor del sitio 12, 15 transmiten un mensaje electrónico que generalmente incluye un código de identificación, datos de lectura del medidor de corriente, datos de consumo históricos, información de la condición, y un código de error para revisar los datos en el extremo receptor. Además, los ensambles transceptores del sitio 12, 15 se describen en la presente solicitud como que transmiten mensajes especiales sobre la instalación y el arranque a los que nos referimos como mensajes de "descubrimiento" y un mensaje de "condición". Los datos medidos son eventualmente recolectados en el centro de recolección de datos 50 para propósitos de facturación. Este centro de recolección de datos 50 incluye una o más computadoras 51 para comunicarse con la red de acarreo de fondo 40 y procesar los datos de medición de servicios en los estados de cuenta de facturación del cliente. El centro de recolección de datos 50 también incluye un programa de cómputo del lector de red 52, ejecutado en una computadora 51 para administrar las comunicaciones con la red de recolección de datos del medidor. Este programa de cómputo se describe adicionalmente en la Publicación de Patente Norteamericana No. US2009/02 678, titulada "Método y Sistema para Proporcionar una Base de Datos de Auto-Población para la Recolección de Red de Datos Medidos" publicada en Agosto 27, 2009 y asignada al cesionario de la presente solicitud.

Haciendo referencia a la figura 2, bajo ciertas circunstancias, descritas como condiciones de soporte, los ensambles del transceptor del sitio 12, 15 se comunican con un receptor de la red móvil 26 portado por un vehículo 27. El vehículo 27 puede ser manejado por una ruta previamente determinada o puede ser manejado a través de un área general, tal como una vecindad, para recibir los datos de lectura del medidor y los datos de identificación del transmisor asociados con los datos de lectura del medidor. Los ensambles del transceptor del sitio transmiten señales en la red móvil en un intervalo repetitivo relativamente corto en vez de un intervalo más largo aplicable a una red fija.

Haciendo referencia a la figura 3, el ensamble del transceptor 12, 15 más particularmente incluye un circuito eléctrico generalmente formado en un tablero de circuito y que incluye un CPU micro-electrónico 60 que opera de acuerdo con un programa de control almacenado en una memoria del programa 60a. La memoria del programa 60a es un medio tangible, no transitorio, en la forma de un circuito semiconductor en este ejemplo. La memoria del programa 60a preferentemente no es volátil, pero puede recibir datos y comandos de una unidad de programación especial, la cual se comunica con el transceptor a través de un puerto de entrada/salida (l/O) óptico 62. El CPU 60 generalmente utiliza también una memoria 61 para el almacenamiento de datos, y esta también puede estar localizada a bordo del CPU 60.

Como se ve adicionalmente en la figura 3, el CPU 60 recibe impulsos de un codificador de impulsos (no mostrado) a través de una sección de entrada de impulsos al medidor 63. Esta sección de entrada puede recibir una entrada de impulsos o una entrada de un circuito codificador digital absoluto (ADE) de un tipo conocido en la técnica. La sección de entrada de impulsos del medidor transmite estas señales en la forma de señales de medición al CPU 60, el cual los procesa como datos de medición. El CPU 60 entonces transmite datos de medición en un protocolo de mensaje, el cual es convertido en señales de radiofrecuencia (RF) por una sección de modulación RF 64. Las señales de radio son transmitidas a través de una antena 66 a un receptor 22 en la red fija (figura 1), o bajo ciertas circunstancias a un receptor 26 en el vehículo 27 (figura 2). Las señales de radio también pueden ser recibidas a través de la antena 66 de los receptores o compuertas 30 y estas señales son desmoduladas por la sección de desmodulación 65 para extraer los datos para el procesamiento por el CPU 60. Estos datos pueden incluir comandos y datos de configuración para la operación del ensamble del transceptor 12, 15.

Los ensambles de transceptores del sitio 12, 15 tienen cada uno dos modos de operación, un modo para comunicarse con el receptor 20, 30 en la red fija y otro modo para comunicarse con el receptor 26 en la red móvil. Ambas las transmisiones móviles y las transmisiones de canal fijo utilizarán los mismos cincuenta canales dentro del rango de la banda de frecuencia del 902 al 928 Hz. El nivel de potencia de operación es programable en un rango de 1 a 30 dBm, el cual es aplicado a la ganancia de la antena para determinar el nivel de energía. La transmisión F de la red fija de los transceptores será cerca de 18 a 20 dBm para el gas y de aproximadamente 30 dBm para aplicaciones de medición de agua. Las transmisiones del receptor de red móvil se hacen en una energía de 8 dBm o mayor. El nivel máximo de energía de la transmisión es limitado por los reglamentos de la FCC y a uno (1) Watt máximo de frecuencia de una comunicación de salto de espectro de difusión (FHSS) con el receptor de red fija por cincuenta (50) canales.

El transceptor del sitio 12 ó 15 recibe la energía de una o más baterías a bordo (no mostradas). Deberá quedar entendido que en una sola residencia familiar solamente uno de los dos transceptores del sitio 12 ó 15 que se muestran en la figura 1 y 2 serán utilizados para un solo servicio tal como el agua. Con el objeto de extender la vida de la batería, la comunicación entre un ensamble del transceptor del sitio 12 ó 15, y una compuerta 30 preferentemente es iniciada por el ensamble del transceptor del sitio 12, 15. El ensamble del transceptor del sitio 12, 15 recibe la energía de una batería mientras que la compuerta 30 generalmente recibe la energía de la fuente de corriente alterna disponible. Como parte de la operación de la red, cada ensamble del transceptor del sitio 12 ó 15, tiene un número de identificación respectivo que está incluido en cualquier combinación a y desde la compuerta asignada 30. Debido a las limitaciones en la vida de la batería y el tráfico de RF de múltiples transceptores y compuertas del punto final, el ensamble del transceptor del sitio 12 ó 15 intenta comunicarse con la compuerta asignada solamente unas pocas veces por día y por lo menos una vez al día.

Todas las secuencias de comunicación RF entre el ensamble del transceptor del sitio 12 ó 15 y la compuerta 30 son iniciadas por el ensamble del transceptor del sitio 12 ó 15. El ensamble del transceptor del sitio 12 ó 15, transmite un mensaje en uno o más de los cincuenta (50) canales de radiocomunicación que tienen frecuencias diferentes respectivas. El ensamble del transceptor del sitio 12, 15, entonces escucha una respuesta en el mismo canal de comunicación de frecuencia quien envió la información. Cuando menos, esta respuesta de la compuerta 30 consiste de un acuse de recibo de que fue recibido el mensaje. La compuerta 30 puede solicitar que sean enviados datos adicionales como parte de este acuse de recibo. Si se solicitan datos adicionales, el ensamble del transceptor del sitio 12, 15 transmitirá los datos en el mismo canal de frecuencia.

Si el ensamble del transceptor del sitio 12, 15 ha recibido el acuse de recibo y transmite la información solicitada, entonces la secuencia se ha terminado. Si el ensamble del transceptor del sitio 12, 15 no recibe un acuse de recibo a una transmisión de datos de consumo de servicios al receptor de compuerta asignado 30, intentará comunicarse con la compuerta 30, a través de hasta ocho intentos más en su cesión corta, como se describe de una manera más particular en la Solicitud de Patente Norteamericana No. 12/792,198, mencionada anteriormente, y esta descripción se encuentra incorporada a la presente solicitud como referencia. El número de estos nuevos intentos inmediatos no es esencial para la presente invención. El concepto esencial es que después de un número seleccionado de nuevos intentos sin un acuse de recibo, la comunicación se considerará como que no fue exitosa con respecto al reporte a la red fija en ese intervalo de reporte particular.

Después de que es asignado el receptor de compuerta 30, son transmitidos los mensajes que incluyen un mensaje de descubrimiento y un mensaje de condición. El mensaje de descubrimiento incluye la dirección "FFFFFFFF" la cual es una dirección global que permite la recepción en cualquier compuerta. Si no es recibido un acuse de recibo a estos mensajes, no habrá nuevos intentos, hasta la transmisión al siguiente intervalo de reporte tal como de ocho (8) horas.

Las compuertas 30 solamente contestarán mensajes RF de los transceptores del sitio 12, 15 los cuales han sido asignados. Sin embargo, el receptor de la compuerta 30 almacenará los números de identificación para todos los transceptores del sitio de los cuales son recibidos los mensajes. También existe un modo pasivo el cual permite que una compuerta almacene toda la información del intervalo de los transceptores del sitio 12, 15, aunque no responderá por medio de señales de radiofrecuencia a los transceptores del sitio 12, 15 si la compuerta no ha sido asignada a ellos.

La comunicación programada por omisión (default) de los transceptores del sitio 12 ó 15 a la compuerta 30 es cada ocho (8) horas en el ejemplo preferido. El paquete de datos para el mensaje inicial incluye ocho lecturas en el intervalo que comienza con la parte superior de la hora (:00). Si los datos del intervalo son requeridos en intervalos más cortos, entonces el índice de comunicación RF aumentará pero el paquete de datos inicial todavía contiene ocho lecturas de medición. Para intervalos de 15 minutos, se pueden proporcionar ocho lecturas a la compuerta 30 en un intervalo de 2 horas. Para intervalos de datos de 5 minutos, se podrían proporcionar ocho lecturas a la compuerta cada 40 minutos. La compuerta tiene disponibles 9600 ranuras de tiempo.

Una condición de la activación del modo de soporte es que la comunicación desde los receptores del sitio 12 ó 15 a la compuerta 30 no debe haber estado disponible por un período mayor de veinticuatro (24) horas, cuyo período es seleccionado aquí como que es de dos días (48 horas). Si un transceptor del sitio 12 ó 15 no ha escuchado una señal de acuse de recibo del receptor de compuerta 30 por al menos dos días antes del período de soporte móvil programado, el transceptor del sitio 12 ó 15, transmitirá un mensaje de red móvil durante un intervalo de transmisión de red móvil. Este mensaje será transmitido en un formato para que contenga datos mínimos en comparación con un formato de los mensajes de red fija normales. Esto permite que los datos de facturación, datos de alarma y datos de medición sean recolectados por el período de tiempo en el cual la compuerta 30 no está en comunicación con el transceptor del sitio 12 ó 15.

Una compuerta 30 almacenará la información recibida pero solamente enviará una señal de acuse de recibo RF al transceptor del sitio 12, 15, si un mensaje ha sido recibido de la computadora 51 en el centro de recolección de datos 50 por medio de la red de acarreo de fondo 40 en los dos días anteriores (48 horas). Esto forzará al transceptor del sitio 12 ó 15, dentro de la transmisión de soporte móvil (en el tiempo programado) si la compuerta 30 está funcionando, pero los datos no pueden ser enviados al centro de recolección de datos 50. Cuando la comunicación de red se vuelve a establecer, la información guardada puede ser recuperada de la compuerta 30 por medio del centro de recolección de datos 50.

Haciendo referencia a la figura 4, una rutina del programa de cómputo es dibujada. En esta rutina, los bloques representan grupos de instrucciones en un programa de control almacenado en la memoria del programa 60a y ejecutado por el CPU 60. Como lo representa el bloque de inicio 70, cuando un ensamble medidor de agua 11 ó 14 es colocado en el campo, su transceptor 12 ó 15 se arrancará al momento de recibir un impulso del registro del medidor conforme el agua comienza a fluir a través del medidor 11 ó 14. Para un medidor de gas y el ensamble de registro, la operación será iniciada por un ingreso de una señal a través de la interfase IR óptica 62 por un técnico representado por el bloque de inicio 71.

Una vez que el transceptor del sitio 12, 15 se ha arrancado, transmitirá un mensaje de "descubrimiento" en un formato que será recibido por cualquier receptor de compuerta en una red fija. La dirección de la compuerta en el mensaje es establecida a la dirección global, "FFFFFFFF". Este mensaje será transmitido en el nivel de potencia más alto y este es representado por el bloque de entrada/salida (l/O) 72. El propósito del mensaje de "descubrimiento" es para que el transceptor del sitio 12, 15 busque cualesquiera compuertas que le puedan responder. Si es recibido un acuse de recibo de la compuerta 30 representado por el resultado "Sí" del bloque de decisión 73, entonces el transceptor del sitio enviará un mensaje de condición en el intervalo de comunicación, tal como cada ocho (8) horas, hasta que responda una compuerta asignada, representada por el bloque de entrada/salida (l/O) 74. Si el mensaje de descubrimiento no resulta en una respuesta, como es representado por el resultado "No" para el bloque de decisión 73, entonces el CPU 60 procede a ejecutar las instrucciones representadas por el bloque de decisión 80 para enviar mensajes a la red móvil y luego el bloque 74 para determinar si han transcurrido ocho (8) horas en cuyo momento intentará transmitir el mensaje de condición representado por el bloque de entrada/salida (l/O) 74. Cuando la compuerta asignada responde, como es representado por el resultado "Sí" del bloque de decisión 77, el transceptor del sitio 12, 15 será en un modo de red fija en donde está reportando en su intervalo de reporte programado y no está transmitiendo datos para la recepción en la red móvil. Hasta que responde la compuerta asignada, representada por el resultado "No" del bloque de decisión 77, el transceptor del sitio 12 ó 15 continúa enviando mensajes a la red móvil representados por el bloque de entrada/salida (l/O) 78, y luego un mensaje de red fijo con los datos de condición en el intervalo de comunicación, tal como cada ocho (8) horas, representado por el bloque de decisión 79 y el bloque de entrada/salida (l/O) 74.

Hasta que es asignada una compuerta, el transceptor del sitio 12 ó 15 también transmitirá en modo móvil (cada pocos segundos) mientras está transmitiendo el mensaje de descubrimiento cada ocho horas para obtener una respuesta de la compuerta asignada. El transceptor del sitio 12 ó 15 puede funcionar en este tipo de operación por su vida de servicio completa. Estará transmitiendo datos de la red móvil, mientras que también está buscando determinar si una red fija está instalada.

Cuando una compuerta ha sido asignada, representada por el bloque del proceso 80, el transceptor del sitio 12 ó 15 comenzará a hacer transmisiones de mensajes en un programa de reporte representado por el bloque de entrada/salida (l/O) 81. Este programa es variable bajo la dirección del receptor de compuerta 30 y el centro de recolección de datos 50.

Los transceptores del sitio 12, 15 tienen asignadas ranuras de tiempo para comunicarse con las compuertas específicas 30 en ranuras de tiempo programadas específicas. Una compuerta individual 30 tiene tres (3) segundos entre las transmisiones programadas de diferentes sitios de medición. El centro de recolección de datos 50 asignará primero las ranuras de tiempo en intervalos de 6 segundos. El programa para las compuertas adyacentes será compensado en el tiempo de modo que las seis compuertas en proximidad más cercana serán compensadas por un (1) segundo entre ellas.

Basados en el intervalo de 3 segundos, una compuerta tendrá 9600 ranuras de tiempo disponibles en un período de 8 horas para escuchar de una manera activa. La ranura de tiempo de 8 horas es el sistema más básico de intervalos de reporte RF para los sitios de medición. Los intervalos de reporte más frecuentes utilizarán una pluralidad de estas ranuras de tiempo para cada compuerta. Un transceptor del sitio con un intervalo de reporte RF de 2 horas utilizará cuatro (4) de las 9600 ranuras, mientras que un transceptor del sitio con un intervalo de reporte de 40 minutos utilizará doce (12) de las 9600 ranuras de tiempo. También pueden ser 400 ranuras de tiempo pasivo agregadas a las 9600 ranuras de tiempo que se acaban de describir, llevándonos a un número total de ranuras de tiempo asignadas a una compuerta a diez mil.

Si la comunicación es pérdida para un número previamente establecidos de días, tal como dos días, representado por el resultado "Sí" del bloque de decisión 82, el transceptor del sitio 12 ó 15 iniciará las transmisiones de red móvil, representadas por el bloque de entrada/salida (l/O) 84, aunque continúa intentando enviar los mensajes de acuerdo con el último programa conocido ai receptor de red fijo 30 representado por el resultado "Sí" del bloque de decisión 85. Siempre que el número previamente establecido de días no ha transcurrido, los mensajes serán transmitidos desde un receptor del sitio de acuerdo con el programa para la siguiente red fija, representado por el resultado "No" del bloque de decisión 82, y ese tiempo adicional es representado por el bloque de proceso "Espera" 83. Cuando se ha re-establecido la comunicación con la compuerta 30, como lo representa la señal de acuse de recibo, entonces las transmisiones móviles nuevamente cesarán como es representado por el circuito a través de los bloques 82 y 83.

Esta configuración permite que los transceptores del sitio 12, 15, sean instalados para la comunicación en una red fija o móvil. El transceptor del sitio 12, 15, cambiará entre transmisiones de red fija o móvil sin interacción de un usuario y sin comandos de la compuerta 30 o el centro de recolección de datos 50.

La red móvil es una red limitada de dos vías en la cual la señal de los transceptores del sitio 12, 15 al receptor 26 en el vehículo 27, y en los cuales es posible recibir señales o comandos de acuse de recibo del receptor móvil 26. La red fija es una red limitada de dos vías en la cual algunos datos son enviados de la computadora de recolección de datos 50 a los transceptores del sitio 12, 15 en respuesta a los datos enviados de los transceptores del sitio 12, 15 a la computadora de recolección de datos a través de las compuertas 30.

Una ventaja de la presente invención es que requiere solamente un solo transceptor por medición del sitio por servicio y proporciona tanto modos móviles como fijos de operación con un sistema de circuitos común. Otra ventaja de la invención es que conserva la vida de la batería.

Otra ventaja de la presente invención es que seleccionando ciertos períodos de tiempo, maximiza la comunicación y minimiza la interferencia entre las comunicaciones.

Esta ha sido una descripción de las modalidades preferidas, pero aquellos expertos en la técnica apreciarán que se le pueden hacer variaciones en los detalles de estas modalidades específicas sin salirse del alcance y espíritu de la presente invención, y que dichas variaciones pretenden estar comprendidas por las siguientes reivindicaciones.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Un circuito de interfase de medición de servicios para utilizarse en una red de lectura automática de medición, en donde el circuito de interfase del medidor de servicios está adaptado para la instalación en un sitio de medición, y en donde el circuito de interfase del medidor de servicios está configurado para transmitir una primera pluralidad de señales de radiofrecuencia durante un intervalo de reporte dentro de cada período de 24 horas, en donde dicha primera pluralidad de señales de radiofrecuencia son transmitidas en una condición para la recepción por un receptor de red fijo, y en donde el circuito de interfase del medidor de servicios está también configurado para transmitir una segunda pluralidad de señales de radiofrecuencia en una condición para la recepción por un receptor de red móvil; y caracterizado porque el circuito de interfase del medidor de servicios está configurado para revisar periódicamente una condición de soporte, y al momento de ocurrir la condición de soporte, el circuito de interfase del medidor de servicios transmite repetidamente la segunda pluralidad de señales de radiofrecuencia en una condición para la recepción por el receptor de red móvil hasta un siguiente intervalo de reporte para transmitir la primera pluralidad de señales de radiofrecuencia al receptor de red fijo.

2. El circuito de interfase del medidor de servicios tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque durante la instalación y arranque del circuito de interfase del medidor de servicios, la condición de soporte consiste esencialmente de no recibir un acuse de recibo a la primera pluralidad de señales de radiofrecuencia las cuales están incluidas en un mensaje de descubrimiento a cualquier receptor de red fijo.

3. El circuito de interfase del medidor de servicios tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque después de que ha sido recibido un acuse de recibo durante la instalación y arranque, la condición de soporte consiste esencialmente de no recibir un acuse de recibo en el circuito de interfase del medidor de servicios de un receptor de red fijo por un número previamente establecido de días.

4. El circuito de interfase del medidor de servicios tal y como se describe en la reivindicación 3, caracterizado porque el número previamente establecido de días es de dos días.

5. El circuito de interfase del medidor de servicios tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque la primera pluralidad de señales de radiofrecuencia son trasmitidas en una frecuencia de una modalidad de saltos de espectro de difusión de comunicación en un rango de frecuencia de 902 MHz a 928 MHz y en un nivel de potencia de por lo menos 18 dBm.

6. El circuito de interfase del medidor de servicios tal y como se describe en la reivindicación 5, caracterizado porque la segunda pluralidad de señales de radiofrecuencia son transmitidas en una frecuencia de una modalidad de saltos de espectro de difusión de comunicación en un rango de 902 MHz a 928 MHz y en un nivel de potencia de por lo menos 8 dBm.

7. El circuito de inferíase del medidor de servicios tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el receptor de red fija es un receptor fijo de compuerta que se comunica con una red de acarreo de carga, y en donde la condición de soporte es detectada revisando una señal de acuse de recibo del receptor fijo de compuerta en respuesta a la primera pluralidad de señales de radiofrecuencia, y si no se ha recibido la señal de acuse de recibo del receptor fijo de compuerta dentro de un período de tiempo especificado, es detectada la condición de soporte.

8. El circuito de interfase del medidor de servicios tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque la primera pluralidad de señales de radiofrecuencia son transmitidas en un formato de mensaje definido por la recepción del receptor fijo, y en donde la segunda pluralidad de señales de radiofrecuencia son transmitidas en un formato de mensaje definido para la recepción de los datos de medición del receptor móvil.

9. El circuito de interfase del medidor de servicios tal y como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el circuito transceptor recibe señales de radiofrecuencia del receptor de red fijo después de transmitir las señales de radiofrecuencia al receptor de red fijo, siendo recibidas dichas señales de radiofrecuencia incluyendo los comandos para programar transmisiones futuras de los datos de medición del circuito del transceptor en el sitio de medición.

10. El circuito de interfase del medidor de servicios tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además: un CPU para ejecutar instrucciones en un programa de control almacenado; en donde el CPU está configurado para controlar la transmisión y recepción de señales de radiofrecuencia de acuerdo con instrucciones en el programa de control almacenado; y el circuito de interfase del medidor de servicios comprende además; una sección de modulación de radiofrecuencia para modular las señales de datos del medidor en señales RF para la transmisión; y una sección de desmodulación de radiofrecuencia para desmodular los datos de las señales RF de otro aparato dentro de una red.

11. El circuito de interfase del medidor de servicios tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque la primera pluralidad de señales de radiofrecuencia y la segunda pluralidad de señales de radiofrecuencia son transmitidas por un sistema de circuitos común que forman un solo transmisor dentro del circuito de interfase del medidor de servicios.

12. Un método de instalación y operación de un transceptor del sitio de medición en un sitio de medición de servicios para comunicación con una red de lectura del medidor fijo, y al momento de detectar ciertas condiciones para la comunicación en una red de lectura del medidor móvil, comprendiendo el método: un transceptor del sitio de medición que recibe señales de medición de un aparato de medición que ha sido instalado y ha arrancado la medición del consumo de un servicio; respondiendo un transceptor del sitio de medición a las señales de medición para transmitir una primera pluralidad de las señales de datos de medición de radiofrecuencia en una condición para la recepción por un receptor de red fijo dentro de un intervalo de reporte dentro de cada período de 24 horas; y entonces el transceptor del sitio de medición revisa una condición de soporte al detectar la condición de soporte, el transceptor del sitio de medición que transmite una segunda pluralidad de señales de datos de medición de radiofrecuencia en una condición para la recepción por un receptor móvil.

13. El método tal y como se describe en la reivindicación 12, caracterizado porque durante la instalación y arranque del transceptor del sitio de medición, la condición de soporte consiste esencialmente de no recibir un acuse de recibo de por lo menos un mensaje de descubrimiento y un mensaje de condición transmitido a un receptor de red fija que responde al mensaje de descubrimiento.

14. El método tal y como se describe en la reivindicación 12, caracterizado porque después de que se ha recibido un acuse de recibo durante la instalación y arranque, la condición de soporte consiste esencialmente de no recibir un mensaje en el transceptor del sitio de medición de un receptor de red fijo por un número de días previamente establecido.

15. El método tal y como se describe en la reivindicación 14, caracterizado porque el número previamente establecido de días es de dos días.

16. El método tal y como se describe en la reivindicación 12, caracterizado porque la primera pluralidad de señales de radiofrecuencia son transmitidas en una frecuencia de modo de salto de espectro de difusión de comunicación en un rango de frecuencia de 902 MHz a 928 MHz y en un nivel de potencia de 18 dBm.

17. El método tal y como se describe en la reivindicación 16, caracterizado porque la segunda pluralidad de señales de radiofrecuencia son transmitidas en una frecuencia de una modalidad de salto de espectro de difusión de comunicación en un rango de 902 MHz a 928 MHz y un nivel de potencia de por lo menos 8 dBm.

18. El método tal y como se describe en la reivindicación 12, caracterizado porque el receptor fijo es un receptor fijo de compuerta que se comunica con la red de acarreo de fondo, y en donde la condición de soporte es detectada revisando una señal de acuse de recibo del receptor fijo de compuerta en respuesta a la primera pluralidad de señales de radiofrecuencia, y si no se ha recibido la señal de acuse de recibo del receptor fijo de compuerta dentro de un período de tiempo especificado, se detecta la condición de soporte.

19. El método tal y como se describe en la reivindicación 12, caracterizado porque dicha primera pluralidad de señales de radiofrecuencia son transmitidas en un formato definido para la recepción por un receptor fijo, y en donde la segunda pluralidad de señales de radiofrecuencia son transmitidas en un formato definido para la recepción de los datos de medición por el receptor móvil.

20. El método tal y como se describe en la reivindicación 19, caracterizado porque el transceptor del sitio de medición recibe señales de radiofrecuencia de un receptor de red fijo después de transmitir las señales de radiofrecuencia al receptor de red fijo, siendo recibidas dichas señales de radiofrecuencia incluyendo comandos para programar transmisiones futuras de datos de medición del transceptor del sitio de medición.