PT2232204E - Contador modular de consumo de efluente - Google Patents

Description

ΡΕ2232204 1 DESCRIÇÃO "CONTADOR MODULAR DE CONSUMO DE EFLUENTE" A invenção diz respeito aos contadores de consumo de efluente, em que a noção de efluente vai cobrir os efluentes domésticos e / ou industriais.

Entre os efluentes acima mencionados, estão os que são constituídos, nomeadamente, por água, por gás e pela electricidade no que diz respeito aos efluentes domésticos, aos quais é necessário adicionar os combustíveis, e os gazes industriais para os efluentes industriais.

No momento actual, a modernização e a fiabilização dos sistemas de contagem são um eixo de uma maior pesquisa e dum maior desenvolvimento em todos os países industrializados.

Em particular, um objectivo essencial dos correspondentes trabalhos diz respeito ao posicionamento de novos serviços directamente relacionados com a contagem, e, por extensão, à economia de energia. 2 ΡΕ2232204

Para além disso, os novos serviços acima referidos têm por objectivo principal a redução das intervenções em casa dos clientes assinantes através da implementação de uma gestão e de uma exploração centralizadas de cada contador de efluente.

Em França, por exemplo, a distribuição de um só efluente, tal como a energia eléctrica diz respeito sensivelmente a 34 milhões pontos de contagem.

Uma tal gestão e exploração centralizadas têm para além disso o objectivo conjunto de racionalização e de generalização dos instrumentos anti-fraude, eles mesmo controlados de maneira centralizada, com o fim de reduzir a um estrito mínimo as intervenções físicas sobre cada ponto de contagem, o número de tipo de intervenção física pode portanto, ser reduzido a um único, a mudança pura e simples de apenas os elementos de contagem.

Os contadores actuais de efluente, os mais desenvolvidos, especialmente aqueles que são utilizados para a contagem da distribuição de energia eléctrica, são contadores electrónicos compostos no todo ou em parte pelos órgãos seguintes: sensor de tensão, sensor de intensidade de corrente, unidade de corte, circuitos de processamento prévio de metrologia, processamento, alimentação, display, interface 3 ΡΕ2232204 de telecomunicações, teclado ou botões de pressão, interface de sensor exterior.

Em particular, as interfaces de comunicação estão conectados à rede telefónica comutada, RTC, à rede de fibra óptica, à rede de rádio, a rede CPL ("Courants Porteurs en Ligne" - Portadoras de Corrente na Linha) ou outra, em função da disponibilidade dessas redes. 0 pedido de patente EP-A-0598521 descreve por exemplo um contador eléctrico que se compõe de um módulo de base, que permite a medição da energia eléctrica consumida, associada a dois módulos complementares que compreendem respectivamente, um modem e um interruptor de potência.

No entanto, para além do facto de que todos os componentes eléctricos que executam as funções não inteligentes de natureza permanente não deverem ser separados do conjunto dos componentes electrónicos que desempenham funções de natureza evolutiva em dois módulos distintos, os diferentes módulos complementares deste contador podem facilmente ser desconectados do módulo de base, o que torna sensível a tentativas de manipulação fraudulenta um tal contador.

No domínio da contagem de energia eléctrica, existem duas famílias de contadores, os contadores industriais, nos quais as variáveis físicas tensão e 4 ΡΕ2232204 corrente são medidas com o auxílio de sensores exteriores aos contadores e os contadores domésticos onde os correspondentes sensores estão colocados no interior do contador, e a corrente eléctrica consumida pelo o cliente assinante transita na totalidade pelo contador.

Para os contadores domésticos, a potência trifásica de energia subscrita em França é inferior a 36 kVA, as restrições de aquecimento são em consequência mais importantes. Com efeito, a chegada em cabo por meio da rede de distribuição de energia eléctrica, a montante do contador, e a saída em cabo para a instalação do cliente, a jusante do contador, estão directamente ligadas nos circuitos do contador.

Os bornes terminais por parafuso garantem a manutenção mecânica e a continuidade eléctrica.

Uma versão derivada do contador doméstico tem aparecido mais recentemente sob a forma de um contador de ficha.

Este tipo de contador é constituído por duas partes, uma base que inclui todas as interfaces de ligação com cabos de potência e com as ligações de comunicação e uma parte contadora equipada com as interfaces de potência e com as de comunicação específicas para serem conectadas à base por um contacto macho de potência. A parte previamente 5 ΡΕ2232204 acima referida possui todos os outros órgãos do contador, sejam os sensores, o componente de cálculo de energia, o display, etc.... um tal tipo de contador está representado na Figura la. 0 contador de ficha permite que seja alterada a parte do contador que não tem intervenção sobre os cabos de rede e sobre os cabos de clientes.

De qualquer modo, toda a energia eléctrica medida pela parte contadora transita nesta última, como no caso do contador electrónico convencional.

As funções desempenhadas pela parte contadora do contador de ficha estão representadas na Figura lb.

Embora os contadores de ficha possam permitir uma homogeneização dos pontos de distribuição do efluente eléctrico devido à colocação em operação de um único tipo de base, dando origem a ganhos apreciáveis em manutenção e em logística e a evitar a frequente manipulação de cabos com a mínimização dos riscos de aquecimento, a base estando colocada de uma vez por todas, no entanto a parte enfichável é a sede de inconvenientes reais. 0 primeiro inconveniente reside no dimensionamento dos contactos da parte enfichável, o qual deve ter a capacidade para deixar transitar a potência 6 ΡΕ2232204 máxima subscrita pelo cliente assinante. 0 encaminhamento de intensidades de corrente eléctrica podem ser obtidos até 90A impostos pela colocação em operação dum sistema de contactos mecânicos ao nivel da base permitindo o suficiente aperto das fichas do contador. Sobre estes apertos é sobejamente importante, a ação mecânica, de desgaste por atrito, é importante o encaixe manual de introdução para ligação e o desencaixe manual para a desligação. Esta restrição impõe uma concepção mecânica robusta, nomeadamente no caso de um contador trifásico, no qual o número de entradas e de saidas de potência é o dobro. As especificações mecânicas previamente acima referidas ao nivel dos contactos mecânicos são dispendiosas e interditam a instalação deste tipo de contador sobre as placas de contadores existentes, não adaptadas para essa finalidade.

Um segundo inconveniente diz respeito à segurança. 0 contador de enfichamento ECEBI usado em França deve estar equipado com um dispositivo para a detecção e para a inibição de um desenfichamento da parte contadora por um terceiro não autorizado, porque o risco de electrocussão não é de desprezar. Esta função é actualmente realizada por um simples parafuso selado. A experiência tem demonstrado, em território francês, que a principal causa de falha dos contadores electrónicos convencionais e dos contadores enficháveis é a 7 ΡΕ2232204 falha dos componentes electrónicos. Em 80% dos casos, os componentes, estão em causa nomeadamente aqueles relacionados com a alimentação, os componentes do display e os componentes de protecção.

Por fim, o pedido de patente US 2004/070 517 descreve um contador electrónico de energia eléctrica, no qual é proposta uma subdivisão dos circuitos entre circuitos de potência e circuitos susceptíveis de serem modificados. De qualquer modo, o conjunto destes últimos está integrado num único módulo de alojamento. A presente invenção tem por objecto a colmatação dos inconvenientes previamente acima referidos, chamando à evidência para os contadores electrónicos convencionais e enficháveis de energia eléctrica, ou mais genericamente de efluente.

Um outro objecto da presente invenção é a colocação em operação de um novo tipo de contador, um contador modular, permitindo a implementação de uma ampla variedade de serviços relacionados com a contagem, em particular, de modo não limitativo a: controle remoto de a leitura dos índices de contagem remota, através de uma rede de comunicação; a programação de novas tarifas no contador; a modificação dos parâmetros do contador; a interrupção do fornecimento de energia; ΡΕ2232204 a relevância das informações; a gestão da segurança das transacções entre contador e o ponto de gestão e de exploração centralizada; a gestão de segurança anti-fraude. 0 contador modular de consumo de efluente por um cliente assinante, que é objecto da invenção, é notável naquilo em que compreende pelo menos: um módulo de base que permite a adaptação da configuração de conexão do ponto de entrega de efluente, para assegurar a ligação das canalizações da rede de distribuição de efluente e as canalizações de abastecimento da instalação de assinante, o referido módulo de base que está equipado com uma interface de conexão de contagem e que compreende pelo menos uma unidade de corte; um módulo de contagem instalado para o enfichamento sobre o referido módulo de base e equipado com uma interface de conexão ao referido módulo de base, por intermédio da referida interface de conexão de contagem; um parafuso de fixação do módulo de contagem no módulo de base; no qual o referido módulo de contagem comporta para além disso, recursos anti-fraude que comportam pelo menos um parafuso selado para acesso ao parafuso de fixação e aos meios de detecção dum acesso não autorizado ao referido parafuso selado de fixação ΡΕ2232204 permitindo comandar, no referido módulo de base, a pelo menos referida unidade de corte; na qual o conjunto dos componentes eléctricos que desempenham as funções não inteligentes de natureza permanente está instalado no referido módulo de base e em que o conjunto dos componentes electrónicos que executam funções inteligentes de natureza evolutiva está instalado no referido módulo de contagem.

De acordo com uma modalidade de realização vantajosa, os recursos anti-fraude incluem de entre outros, meios para a detecção de uma remoção do módulo de contagem não autorizada.

Segundo uma outra modalidade de realização vantajosa, os recursos anti-fraude incluem de entre outros os meios para a detecção de uma substituição do módulo de contagem não autorizada. 0 contador modular objecto da invenção encontra aplicação não só nos contadores de energia eléctrica, mas, mais genericamente, nos contadores de efluentes dos mais comuns.

Haverá uma melhor compreensão da leitura da descrição e da observação dos desenhos em baixo, nos quais, para além das Figuras la e lb relativas à anterior tecnologia, 10 ΡΕ2232204 a Figura 2a representa, a título de ilustração, um contador modular em conformidade com o objecto da presente invenção; as Figuras 2b e 2c representam, a título de ilustração, a repartição das funcionalidades entre o módulo de base e o módulo de contagem, de acordo com um primeiro e um segundo exemplo, respectivamente; a Figura 3a representa, a título de ilustração, um exemplo não limitativodo módulo de base para um contador monofásico e / ou trifásico; a Figura 3b representa, a título de ilustração, uma implementação dos componentes do módulo de base para um contador monofásico; a Figura 3c representa, a título de ilustração, uma implementação dos componentes do módulo de base para um contador trifásico; a Figura 4a representa um esquema de implantação dos blocos de contactos de conexão da interface de conexão de contagem para um módulo de base de um contador modular monofásico ou trifásico; a Figura 4b representa a afectaçao dos blocos de contactos do esquema de blocos de contactos de conexões da Figura 4a; a Figura 4c representa, a título de ilustração, o aspecto geral de um módulo de contagem, para um contador modular monofásico ou trifásico; a Figura 5 representa, a título de ilustração, um esquema funcional para o esquema de blocos do módulo 11 ΡΕ2232204 de adaptação de funções do módulo de base e do módulo de contagem; a Figura 6a representa um esquema de ilustração dos recursos de detecção de violação de selagens e de acesso ao parafuso do módulo de contagem; a Figura 6b representa, a titulo de ilustração, o modo de operação de um módulo de detecção anti-fraude depois da remoção não autorizada do módulo de base; a Figura 6c e a Figura 6d, representam uma forma de preferência para a colocação em operação de um recurso de identificação do módulo de base para o módulo de contagem, permitindo evitar a substituição fraudulenta do combinado módulo de contagem por um módulo contagem de terceiros.

Uma descrição mais detalhada do contador modular de consumo de efluente por um cliente assinante, em conformidade com o objecto da presente invenção, será agora dada com as Figuras 2a e seguintes.

Em referência à Figura 2a previamente referida, indica-se ai que o contador modular objecto da invenção compreende pelo menos um módulo de base, classificado por MS, permitindo a adaptação da configuração de conexão do ponto de fornecimento de efluente com o fim de assegurar a conexão das canalizações da rede de distribuição de efluente e as canalizações de alimentação da instalação de assinante. 12 ΡΕ2232204

Assim como se tem numa outra representação na Figura 2b, o módulo de base MS está equipado com uma interface de conexão de contagem, classificada por ICC.

Para além disso, o contador modular objecto da invenção compreende um módulo de contagem, classificado por MC, equipado com uma interface de conexão para com o módulo de base, MS, a interface de conexão previamente referida que está classificada por IMS sobre a Figura 2b.

Compreende-se, em particular, que a conexão do módulo de contagem MC ao módulo de base MS é realizada por intermédio da interface de conexão de contagem ICC previamente referida que equipa o módulo de base MS.

De acordo com uma outra caracteristica particularmente vantajosa do contador modular de consumo de efluente objecto da invenção, o conjunto de todos os componentes eléctricos que executam as funções não inteligentes classificado por FNI de natureza permanente é instalado no módulo de base MS e o conjunto de todos os componentes electrónicos que executam as funções inteligentes classificado por FI de natureza evolutiva está instalado no módulo contagem MC. Assim, com referência às Figuras 2a e 2b, compreende-se que o módulo de base MS permite a adaptação da configuração mecânica do ponto de fornecimento de energia ou de efluente a qualquer novo módulo de contagem. 13 ΡΕ2232204 0 módulo de base MS é indispensável para adaptar todos os casos de quadro de contagem possível. Ele permite fazer a ligação entre as canalizações da rede de fornecimento e as canalizações de distribuição do cliente assinante. 0 módulo de contagem MC pode ser pelo contrário equipado com as funções inteligentes FI.

Assim, em conformidade com um objecto da invenção, as funcionalidades não inteligentes e as de menor envelhecimento são integradas no módulo de base assim que o conjunto das funcionalidades evolutivas são integradas no módulo de contagem MC previamente referido acima. Tendo conhecimento de que os componentes electrónicos envelhecem rapidamente, o módulo de base não possui prática ou possui pouca. De modo inverso, o módulo de contagem de características modulares é facilmente intercambiável. Ele possui com efeito todos os componentes electrónicos passivos ou activos do sistema de contagem.

Especificamente, como mostrado na Figura 2b, os componentes que executam as funções de natureza permanente e, por isso as funções não inteligentes incluem pelo menos os sensores de intensidade de corrente que observam lms, os sensores de tensão designados por 2ms, as unidades de corte designados por 3ms, os circuitos de conexão de tensão designados por 4ms, bem como os módulos ou ligações físicas de comunicação, designados por 5ms, por exemplo para o 14 ΡΕ2232204 cliente assinante e para a entidade distribuidora de efluente. 0 conjunto de todos os componentes previamente referidos permitem a execução de funções não inteligentes FNI de modo prévio referidas.

Pelo contrário, tal como está representado na Figura 2b, os componentes que executam as funções de natureza evolutiva compreendem pelo menos os componentes de pré-processamento metrológico designados por lmc, os componentes de alimentação electrónicos designados por 2mc, os componentes de processamento por microcontrolador ou por microprocessador designados por 3mc, e os componentes de comunicação na rede designados por 4mc.

Para além disso, como está representado na Figura 2b, para o efluente tal como a corrente eléctrica, o módulo de base MS pode ser adaptado para servir como elemento de ligação com o quadro de contagem. A interface de conexão de contagem ICC é então constituída por um conector eléctrico específico designado por CSPms, e a interface ligação ao módulo de base IMS equipando o módulo de contagem MC é da mesma forma constituído por um outro conector específico designado por CSPmc. 0 módulo de contagem MC é conectado ao módulo de base MS por um simples enfichamento do conector CSPmc no conector eléctrico especifico CSPms.

De acordo com um exemplo de contador modular de consumo de efluente da invenção, tal como é representado na 15 ΡΕ2232204

Figura 2c, o componente de pré-processamento metrológico designado por lmc tal como mostrado na Figura 2a pode pelo contrário ser integrado no módulo de base MS por razões de oportunidade de fabricação e de colocação em operação do contador modular de consumo de efluente objecto da invenção.

Uma descrição do módulo de base MS será agora dada em ligação com as Figuras 3a, 3b e 3c.

Assim como se tem representado sobre a Figura 3a, o módulo de base MS é constituído essencialmente por dois elementos: - uma placa de fixação tendo as finalidades e os componentes do módulo de base, designada por PTS, e

- uma tampa de protecção terminal designada por CB cobrindo sensivelmente a placa de fixação. 0 módulo de base MS representado na Figura 3a comporta assim, sobre a tampa de protecção do terminal CB, uma zona reservada para o módulo de contagem designado por ZMC, os parafusos de fixação da tampa de protecção do terminal designados por VC, um orifício com rosca para fixação do módulo de contagem designado por BH e, como é claro, o conector especifico CSPms que constitui a interface de conexão de contagem designada por ICC. A um outro nível ele comporta também tampa de protecção do terminal CB um orifício com rosca para a fixação do módulo 16 ΡΕ2232204 de contagem assim que este último esteja colocado para enfichamento sobre o conector especifico CSPms.

De um modo genérico, o módulo de base MS, tal como representado na Figura 3a é sensivelmente idêntico para a contagem de energia eléctrica fornecida em corrente monofásica ou corrente trifásica. Compreende-se, em particular, que a diferença gerada pelo fornecimento de energia em corrente monofásica ou corrente trifásica resulta numa simples diferença de dimensionamento da placa PTS.

Compreende-se, em particular, que o contador modular de efluente objecto da invenção, seja particularmente vantajoso, quando o efluente é a energia eléctrica, pois permite na verdade a harmonização de todos os pontos de fornecimento. Com efeito, por exemplo sobre o território francês compatibiliza-se cerca de 80% da contagem em corrente monofásica e cerca de 20% de contagem em corrente trifásica. Esta diversidade de materiais leva a uma proliferação de ferramentas de materiais e de procedimentos que aumentam os custos de manutenção para o distribuidor de energia eléctrica. 0 contador modular de consumo de efluente objecto da invenção comporta pelo contrário um módulo de base para os ramais monofásicos e um módulo de base para os ramais trifásicos idênticos, ao contrário da diferença dimensional 17 ΡΕ2232204 vista precedentemente, enquanto que a interface entre o módulo de contagem e os módulos base previamente acima referidos é sensivelmente idêntica, devido a que é usado o mesmo conector especifico.

Deste modo, o módulo de contagem que constitui a parte inteligente e que coloca em operação as funções inteligentes FI pode ser ligado sobre as duas bases. Deste modo o contador modular objecto da invenção pode controlar todo um território com um único tipo de contador, qualquer que seja o tipo de ramais monofásicos ou trifásicos. Os detalhes de execução do módulo de base MS serão agora apresentados em ligação com as Figuras 3b e 3c.

Indica-se de um modo genérico, que a placa de fixação classificada por PTS compreende: a placa de fixação em si mesmo constituída em material sintético; - os terminais de ligação dos cabos de potência; - os terminais de ligação para as interfaces tais como interruptor de contacto seco (relé), as interfaces de distribuidor as interfaces de clientes; - os sensores de tensão e de corrente; - as unidades de corte; - um conector que permite executar a interface com o módulo de contagem tal como foi anteriormente mencionado. A tampa de protecção do terminal CB cobre na quase totalidade a placa de fixação PTS. Ele é preferencialmente constituído 18 ΡΕ2232204 por material sintético e equipado com dois parafusos de fixação VC que permitem a ligação mecânica com placa. A tampa de protecção do terminal CB é equipada com uma abertura que permite que o conector específico CSPms possa ser visível quando a tampa de protecção do terminal está no lugar. Uma portinhola pode ser formada acima da tampa de protecção do terminal CB com o fim de permitir que o cliente assinante possa ter um acesso aos terminais dum interruptor de contacto seco (relé) e à interface de cliente, sem ter de descolar a tampa de protecção do terminal.

Um modo de implantação preferido dos componentes que executam as funções do módulo de base MS para um ramal monofásico será agora descrito em ligação com a Figura 3b, representada quando a tampa de protecção do teminal CB é removida.

Os pinos p representados no esquema da Figura 3b associados a cada um dos componentes indicam os pontos de conexão com o conector eléctrico especifico CSPms na frente do módulo de base MS, tal como representado na Figura 3a. Com o fim de não sobrecarregar o desenho da Figura 3b, o conector especifico e acima referido não é mostrado.

Em relação à Figura 3b previamente acima referida, as referências designam: 19 ΡΕ2232204 - II: sensor de corrente na fase 1, 2 contactos; - UI: tomada de potencial na fase 1, a montante, lado da rede de distribuição, 1 contacto; - N: tomada de potencial de neutro, 1 contacto; - U'l: tomada de potencial na fase 1, a jusante, lado da instalação de cliente, 1 contacto; - OC: unidade de corte, 2 contactos; - CS: contacto seco (relé), 2 contactos; TC: interfaces de comunicação de cliente, 2 contactos. - TD: interfaces de comunicação de distribuidor, 2 contactos.

Na Figura 3c tem-se representado uma implantação análoga de componentes para uma contagem trifásica.

As mesmas referências no caso da Figura 3b representam os mesmos elementos. De II até 13 são designados os sensores de intensidade de corrente nas fases 1,2 e 3, de UI até U3 sao designadas as tomadas de potencial nas fases 1,2 e 3, a montante, de U' 1 até U'3 são designadas as tomadas de potencial nas fases 1, 2 e 3 a jusante.

Uma descrição mais detalhada do conector específico CSPms constitutivo da interface de conexão e de contagem ICC que equipa o módulo de base MS será agora dada em ligação com as Figuras 4a e 4b. 20 ΡΕ2232204

Em referência à Figura 4a, indica-se que o conector especifico CSPms previamente acima referido comporta uma estrutura material sensivelmente idêntica quer para uma contagem monofásicaa quer para uma contagem trifásica.

Em particular, o contador especifico previamente acima referido é dividido em várias zonas de funcionalidade, tais como representadas no desenho, ou seja, uma tensão zona ou parte de tensão, uma zona ou parte de intensidade, uma zona ou parte de controlo e uma zona ou parte anti-fraude.

As zonas previamente acima referidas comportam cada uma delas um número de contactos de conexão aos quais a função atribuída é aqui a seguir descrita com referência à Figura 4b, para o caso especifico de uma contagem monofásica.

Na Figura 4b, a zona ou parte de tensão compreende um contacto de neutro, N, 2 contactos superiores com referencias UI e U'l, relativas à conexão das tomadas de tensão a montante e a jusante previamente acima referidas. Os 4 contactos suplementares NC não são conectados em contagem monofásica. A zona ou parte de intensidade compreende 2 contactos de conexão designados por II que correspondem à 21 ΡΕ2232204 medição de intensidade. Os outros pares de contactos de conexão da zona previamente acima referida não são ligados em NC na contagem monofásica. A zona ou parte de controlo ou a de comunicação compreende 2 contactos de comando da unidade de corte classificadas por OC, 2 contactos da interface de comunicação de distribuidor designados por TD, 2 contactos de interface de comunicação de cliente designados por TC e 2 contactos de conexão de interruptor de contacto seco (relé) designados por CS. A zona sistema de anti-fraude compreende uma portinhola de comando TCO que permite a passagem de um órgão mecânico de comando anti-fraude, o qual será descrito mais adiante na descrição. Ele compreende entre outros 2 pinos de contacto de comando anti-fraude.

Para um conector especifico CSPms em contagem trifásica, compreende-se que os pinos de contacto que não estão conectados, designados por NC estão afectos às funções das outras fases 2 e 3.

Por fim, o módulo de contagem MC está representado na Figura 4c. Este último tem na parte de trás não representada o conector CSPmc que permite a realização da ligação no conector especifico CSPms montado no módulo de base MS, para uma contagem monofásica ou trifásica. 22 ΡΕ2232204

Na face da frente, tal como representado na Figura 4c, o módulo de contagem é vantajosamente equipado com uma portinhola de acesso ao parafuso de fixação do módulo de contagem MC ao módulo de base MS. A portinhola de acesso previamente acima referida é designada por HH na Figura 4c. A portinhola previamente acima referida é fechada por um parafuso SS adequado para a colocação de uma selagem, do tipo clássico. 0 módulo de contagem está equipado na sua face frontal com um display de cristais líquidos designado por DU. Os botões pulsadores são igualmente previstos na parte da frente, designados por BP, os quais permitem que um utilizador selecione dados a serem exibidos pelo display DU.

Para além disso, na face da frente uma interface óptica ou porta de comunicação óptica designada por OP permite localmente a configuração do módulo de contagem por meio da utilização de uma interface de comunicação óptica.

Assim que o módulo de contagem MC é colocado no lugar, este último detecta automaticamente se ele está conectado a uma base de contagem monofásica ou trifásica através da medição da presença de tensão entre a ligação do neutro e as diferentes fases. 0 funcionamento do módulo de contagem é então selecionado em função da presença de tensão monofásica ou respectivamente trifásica. 23 ΡΕ2232204 0 contador modular de consumo de efluente objecto da presente invenção pode igualmente comportar um módulo de adaptação das funções do módulo de base MS e do módulo de contagem MC. 0 módulo de adaptação permite a execução, a quando da conexão do módulo de contagem MC ao módulo de base MS, pelo menos, uma função de calibragem dos valores de intensidade de corrente e de tensão fornecidas pelo módulo de base e, respectivamente subscritas, são requeridas e medidas pelo módulo de contagem MC em função dos parâmetros de instalação do cliente assinante.

Compreende-se que, em particular, num exemplo não limitativo, o módulo de adaptação previamente referido está de preferência localizado no módulo de pré-processamento metrológico designado por lmc na Figura 2b, respectivamente lmcs na Figura 2c.

Num exemplo não limitativo, o módulo de adaptação AM permite de maneira particularmente vantajosa a execução de uma função de autenticação do módulo de contagem MC a partir de parâmetros de autenticação relativos ao distribuidor de efluente, à instalação de cliente assinante, à validade do desempenho da instalação e / ou da alteração ou substituição do módulo de contagem MC. 24 ΡΕ2232204

Para este fim, o módulo de adaptação AM inclui vantajosamente pelo menos um modelo preciso dos sensores e dos componentes incluídos no módulo de base MS.

Por fim, o módulo de adaptação inclui vantajosamente uma memória que permite a memorização de uma pluralidade de parâmetros, tais como os parâmetros de correção do conjunto de todos os componentes incluídos no módulo de base MS, da autenticação da instalação de cliente assinante e / ou da entidade distribuidora de efluente.

Num exemplo não limitativo, o módulo de adaptação também inclui entre outros um programa de auto-calibração dos componentes do módulo de base MS, este programa sendo directamente executável pelo microcontrolador ou por um microprocessador, tal como o que foi precedentemente acima descrito na descrição. A arquitetura mais detalhada do módulo de adaptação AM será agora descrita em ligação com a Figura 5. A arquitetura previamente acima referida é descrita no caso preferencial onde o módulo de adaptação AM é implantado no módulo de pré-processamento de metrologia designado por lmc na Figura 2b.

Nesta hipótese do caso, o módulo de adaptação AM é designado por lmcl e comporta um módulo 10 de calibração, um módulo 11 de autenticação, uma memória morta por exemplo 25 ΡΕ2232204 de tipo ROM e uma memória programável tal como uma memória de tipo EEPROM reprogramável eletricamente, por exemplo. 0 módulo 10 permite a execução da função de calibragem dos valores de intensidade de corrente e de tensão fornecidos pelo módulo de base, por intermédio do microprocessador ou microcontrolador referenciado por 3mc na Figura 2b. O módulo 11 permite a execução da operação de autenticação do módulo de contagem MC a partir de parâmetros de autenticação relativos ao distribuidor de efluente, da instalação de cliente assinante, da validade de execução da instalação e / ou da alteração ou substituição do módulo de contagem. Compreende-se em particular, que a operação de autenticação previamente acima referida é executada pelo microprocessador previamente acima descrito. Ela pode consistir numa operação de verificação de identificações que integra o conjunto de todos os parâmetros previamente acima referidos como parâmetros.

Num exemplo não limitativo, é indicado que a execução do programa de auto-calibração seja tornada condicional a uma autenticação bem-sucedida do módulo de contagem MC frente-a-frente ao módulo de base MS ou reciprocamente. Compreende-se, em particular que a noção de autenticação bem-sucedida do módulo de contagem face à do 26 ΡΕ2232204 módulo de base e reciprocamente do módulo de base frente-a-frente à do módulo de contagem pode ser efectuada por comparação dos parâmetros memorizados seja na memória programável não volátil 13 seja na memória permanente 12 de tipo ROM, por exemplo. 0 preciso modelo dos sensores e componentes incluídos no módulo de base MS também pode ser igualmente memorizado na memória ROM previamente referida em razão do seu carácter de permanência.

Pelo contrário os parâmetros relativos à instalação de cliente assinante, à validade da execução da instalação e / ou da alteração ou substituição de módulo de contagem podem ser memorizados na memória programável não volátil 13 e actualizados conforme a necessidade do distribuidor de efluente, esta operação pode, bem entendido, ser executada remotamente a partir de um centro de gestão habilitado. Estas operações podem ser efectuadas por exemplo quando se altera a subscrição. A operação de atualização pode ser efectuada graças à conexão de cada módulo de contagem e / ou módulo de base e do centro de gestão habilitado em rede dedicada, rede CPL, ou em rede suportando outras arquiteturas físicas. 0 contador modular de consumo de efluente objecto da invenção está igualmente equipado com um sistema anti-fraude mais particularmente destinado para a detecção de fraudes. 27 ΡΕ2232204

De uma maneira geral as fraudes mais correntes dizem respeito a: - à violação de acessos selados ao parafuso de fixação do módulo de contagem MC; - à remoção do módulo de contagem MC na ausência de autorização ou de habilitação por parte do distribuidor de efluente; a substituição do ou dum módulo de contagem MC combinado num módulo de base por um módulo de contagem proveniente dum módulo de base diferente e portanto, não emparelhado. A Figura 6a representa a titulo ilustrativo um recurso que equipa o contador modular objecto da invenção com o fim de permitir a detecção da violação do selo afixado sobre o parafuso selado SS e a abertura não autorizada da portinhola que dá acesso ao parafuso de fixação VMC do módulo de contagem MC sobre o módulo de base MS .

Como mostrado na Figura 6a, o parafuso selado designado por SS permite o bloqueio da abertura do acesso ao parafuso de fixação. Este bloqueio é feito por exemplo, num quarto de volta. Um veio excêntrico designado por CAM é accionado directamente pelo parafuso previamente referido comandado por rotação e permite que um contactor designado por CT de conhecer a posição efectiva do parafuso selado SS. 28 ΡΕ2232204 A alteração de posição de fechamento para a de abertura é então permitida somente se o módulo de contagem MC recebeu préviamente autorização para tal ação, por exemplo, a autorização transmitida seja pela porta de comunicação óptica OP, ou seja na rede pelo centro de gestão do distribuidor de efluente.

Em particular, se antes de operar o parafuso de fixação para selar a portinhola e o módulo de contagem MC não recebe nenhuma informação de tal ação, então ele procede em seguida, à detecção de mudança de posição do parafuso de selagem SS através do veio excêntrico CAM do contactor CT e então procede ao comando da abertura da unidade de corte OC presente no módulo de base. Uma mensagem pode então ser exibida no display DU «violação da selagem - por favor contactar o Vosso assessor de clientes». A instalação eléctrica do cliente cuja ação é então presumida de fraudulenta não está mais a ser alimentada.

Pelo contrário quando o módulo de contagem MC recebe a instrução para aceder ao parafuso de selagem SS e ao parafuso de fixação do módulo de contagem MC por intermédio da porta de comunicação óptica local ou por intermédio da rede, o módulo de contagem inibe a abertura da unidade de corte quando se altera a posição do parafuso de selagem. Este é o caso quando de uma ação de manutenção no módulo de contagem MC por exemplo. 0 módulo de contagem 29 ΡΕ2232204 MC pode assim ser alterado sem suspender o fornecimento de energia eléctrica ao cliente em causa.

Para além disso, quando o módulo de contagem recebe uma informação de autorização de alteração de posição do parafuso de selagem, ele pode então proceder a uma autorização para esta mudança de posição por um determinado período da ordem de um minuto por exemplo. Para além duma tal duração de tempo, qualquer alteração da posição faz resultar automaticamente a abertura da unidade de corte OC presente no módulo de base MS. A Figura 6b representa o modo de operação de um dispositivo de detecção para remoção de um módulo de contagem com ausência de permissão.

De um modo geral a perfuração na portinhola de acesso ao parafuso de fixação sem ter que manipular o parafuso de selagem SS não pode ser totalmente excluída. 0 módulo de contagem, nesta hipótese, pode então ser desconectado e a fonte de alimentação do cliente assinante mantida de forma fraudulenta.

Para evitar esse tipo de fraude, um dispositivo detecção de fraude correspondente é oferecido ao nível do conector específico CSPms e com base no mesmo princípio daquele que é relativo ao parafuso de fixação. 30 ΡΕ2232204

Conforme está representado na Figura 6b, o conector específico CSPmc é então constituído por uma parte macho colocada na parte traseira do módulo de contagem e por uma parte fêmea CSPms colocada no módulo de base MS.

Na Figura 6b tem-se representada numa vista frontal a zona de anti-fraude do conector específico CSPms que comporta a portinhola de comando TCO e os eixos ou pinos de conexão xl, x2 que permitem conhecer a posição de um contacto anti-fraude. A Figura 6b comporta igualmente uma vista em corte da parte fêmea do conector específico CSPms, na ausência da parte macho, e da fêmea previamente acima referida, na presença da parte macho correspondente.

Sobre a parte fêmea previamente acima referida representada na Figura 6b é instalado um dispositivo que permite detectar o inicio de uma manobra de remoção do módulo de contagem MC. Este dispositivo é constituído por uma lâmina de metal LM com duas posições de contacto: no repouso nenhum módulo de contagem MC está conectado com o módulo de base MS assim como representado pela parte fêmea sem a parte macho; na posição operacional ou tensa, um módulo de contagem MC é enfichado sobre o módulo de base MS. 31 ΡΕ2232204 0 módulo de contagem MC está equipado com uma haste de plástico designada por TP colocada sobre a parte macho do módulo de contagem. Por ocasião do enfichamento do módulo MC, a haste de plástico TP faz abrir a abertura de contacto da lâmina de metal LM, sendo assim normalmente aberto o circuito de detecção da posição de lâmina. A posição efectiva da lâmina de metal ela mesmo está então disponível para os dois pinos do conector permitindo conhecer a posição da lâmina de metal e designadas por xl e x2 na Figura 6b.

Na hipótese de uma remoção fraudulenta do módulo de contagem MC, a mudança de estado, por passagem do estado de abertura para o estado de fechamento de contacto da lâmina de metal LM é efectivada antes da desconexão completa dos pinos do conector específico CSPmc. A unidade de corte OC no módulo de base MS será então accionada se o módulo de contagem não receber uma autorização seja por via da porta de comunicação OP, seja, por exemplo, através da rede. 0 módulo de contagem MC é capaz de detectar um início de manobra de remoção fraudulenta deste último. Para este propósito, a distância de abertura da lâmina de metal LM, ou seja sensivelmente a distância a de excesso em relação à da haste de plástico TP e que vai para além da portinhola de comando TCO tal como representado na Figura 32 ΡΕ2232204 6b, sendo largamente inferior ao comprimento do enfichamento dos pinos de contacto com a designação b dos pinos xl e x2, que permitem reconhecer a posição da lâmina de metal LM. 0 módulo de contagem MC é então capaz de comandar a abertura da unidade de corte OC antes da completa desconexão.

Por fim o contador modular objecto da invenção, particularmente os recursos anti-fraude deste último, inclui um dispositivo para a detecção de uma substituição não autorizada do módulo de contagem. 0 dispositivo previamente acima referido permite evitar que um cliente assinante ou um terceiro não troque o seu módulo de contagem combinado por um outro módulo de contagem não combinado.

De um modo geral, um tal dispositivo aplica um módulo de identificação do módulo de base MS para um módulo de contagem MC dedicado ou habilitado pelo distribuidor de efluente. como uma caracteristica objecto da invenção, a acima referida pode

Para além disso, e marcante do contador modular identificação previamente recíprocamente ser feita para executar conjuntamente uma 33 ΡΕ2232204 identificação do módulo de contagem habilitado MC para o módulo de base MS. Um tal processo pode, em particular, ser efectuado no quadro do processo de autenticação descrito precedentemente na descrição, nomeadamente, de maneira não limitativa, no exemplo da Figura 2b ou 2c, onde o módulo de autenticação AM e correspondente ao módulo lmc ou lmcs representado na Figura 5 permite a autenticação reciproca previamente acima referida.

Num exemplo não limitativo, o processo de identificação previamente acima referido pode ser realizado a partir da leitura de um código de barras, tal como o representado na Figura 6c ou duma pastilha inteligente RFID ("Radio Frequency IDentification" - "Identificação por Rádio Frequência") como representado na Figura 6d. 0 módulo de contagem pode então ser programado para ler em permanência seja o código de barras seja a pastilha inteligente RFID os quais podem ser vantajosamente colocados na vizinhança do conector especifico CSPms na tampa de protecção terminal CB. 0 código de barras previamente acima referido pode ser gravado a laser na matéria sintética para codificar um número especifico. Uma tal marcação é indelével. 0 módulo de contagem MC está equipado, na superfície em frente-a-frente com a tampa de protecção terminal CB, com um leitor de código de barras e após 34 ΡΕ2232204 tomada de leitura à frequência parametrizável e a cada colocação sob tensão do número codificado previamente acima referido. 0 mesmo se aplica à pastilha inteligente RFID representada na Figura 6d, a qual pode ser integrada no material da tampa de protecção terminal CB. A pastilha inteligente previamente acima referida não é visível e comporta um número único codificado. Nesta solução o leitor de código de barras é substituído por um leitor de pastilha inteligente RFID sobre a superfície frente-a-frente com a tampa de protecção terminal.

Compreende-se agora que o valor lido do número codificado pode ser comparado no módulo de contagem MC ou em particular no módulo correspondente AM por intermédio do microprocessador, para qualquer valor memorizado, seja na memória permanente ROM 12, seja na memória programável 13 sob a autoridade do distribuidor de efluente. 0 contador modular objecto da invenção apresenta uma arquitectura de grande originalidade, tanto do ponto de vista da sua estrutura material como da sua disposição funcional associada a esta última. A arquitectura previamente acima referida permitiu estabelecer que o tempo efectivo de substituição do módulo de contagem por pessoal habilitado pode ser reduzido a menos de cinco minutos, em vez de uma duração actual que é da ordem de 3 0 minutos, o 35 ΡΕ2232204 que, para uma taxa de falhas de 0,4% ao ano os contadores electrónicos instalados em França, permitem avaliar um ganho anual sobre a mão-de-obra da manutenção que está compreendido entre os 3 e os 5 milhões de euros. A arquitectura previamente acima referida é também notável na medida em que permite suprimir as principais tentativas de fraude acima descritas. A arquitetura previamente acima referida é notável na medida em que permite a alteração do contador sem cortar a instalação e a distribuição de electricidade aos clientes assinantes, enquanto que melhorando o nivel de segurança, a suspensão automática de fornecimento de energia eléctrica quando o selo do parafuso de selagem é removido sem autorização, esta autorização pode ser programada seja localmente, seja remotamente a partir de um centro servidor gerido pelo distribuidor de efluente, a suspensão do fornecimento de energia eléctrica quando o módulo contagem é removido sem autorização, a suspensão do fornecimento de energia eléctrica quando o módulo de contagem é trocado com um outro módulo de contagem não combinado, sem autorização.

Por fim, a arquitectura previamente acima referida é igualmente notável na medida em que permite melhorar o desenvolvimento, a exploração e a manutenção do parque de contadores na harmonização de todas as ligações 36 ΡΕ2232204 eléctricas ou de distribuição de efluente em casa dos assinantes clientes, enquanto que assegura um nível elevado de protecção e assegura uma gestão de stocks de contadores.

Lisboa, 30 de Dezembro de 2011

Claims (3)

1. ΡΕ2232204 1 REIVINDICAÇÕES 1. Contador modular de consumo de efluente num assinante cliente, caracterizado por compreender pelo menos: - um módulo de base (MS) que permite a adaptação da configuração de conexão do ponto de entrega de efluente, para assegurar a ligação das canalizações da rede de distribuição de efluente e as canalizações de abastecimento da instalação de assinante, o referido módulo de base (MS) que está equipado com uma interface de conexão de contagem (ICC) e que compreende pelo menos uma unidade de corte (OC); Um módulo de contagem (MC) instalado para o enfichamento sobre o referido módulo de base e equipado com uma interface de conexão (IMS) ao referido módulo de base (MS), por meio da referida interface de conexão de contagem (ICC); - um parafuso de fixação (VMC) do módulo de contagem no módulo de base; no qual o referido módulo de contagem comporta para além disso, recursos anti-fraude que comportam pelo menos um parafuso selado (SS) para acesso ao parafuso de fixação e aos meios de detecção dum acesso não autorizado ao referido parafuso selado de fixação permitindo comandar, no referido módulo de base, a pelo menos referida unidade de corte; na qual o conjunto dos componentes eléctricos que desempenham as 2 ΡΕ2232204 funções não inteligentes (FNI) de natureza permanente está instalado no referido módulo de base (MS) e em que o conjunto dos componentes electrónicos que executam funções inteligentes (FI) de natureza evolutiva está instalado no referido módulo de contagem (MC).
2. 2. Contador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os tais referidos recursos anti-fraude incluírem de entre outros, meios para a detecção (LM) de uma remoção do módulo de contagem não autorizada.
3. 3. Contador de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por os referidos recursos anti-fraude incluírem entre outros os meios para a detecção de uma substituição do módulo de contagem não autorizada. Lisboa, 30 de Dezembro de 2011