WO2009135958A1 - Sistema inalambrico de control remoto universal para climatizacion y procedimiento de control asociado - Google Patents
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Definitions
- the memory unit stores the databases of users and wireless autonomous units.
- the power unit supplies power to the assembly.
- the CPU process unit comprises a transducer unit and an ECC encoder unit.
- the transducer unit acts as a communication interface between the CPU and the transceiver module, and the encoder establishes an error protection code.
- the code duplicator unit stores the communication protocol used by the manufacturer's command by comparing it in memory.
- the code duplicator unit comprises a sensor unit for optical and ultrasonic signals and a memory unit for reading and memorizing the coding of the serial control supplied with the air conditioning equipment.
- the second unit has an energy accumulator whose use is optimized by means of the intelligent energy control unit.
- the intelligent energy control unit maintains the second autonomous wireless unit in a state of very low consumption for most of the time, devoting only a small fraction to exploring the frequency band used in search of the presence of useful signal, maximizing the disconnection time automatically based on the network latency to which the device is connected to increase the battery life.
- the orders are adapted to the proprietary channel by means of the modulator unit 208 for sending to the air conditioning equipment by means of the transmitter unit 209.
- the operating principle of intelligent energy control is based on an algorithm that keeps the receiver disconnected based on the maximum delay allowed by the delay of the communication system where the energy control is implemented and which makes it possible for the second unit to be active during more than 2 years, using the energy supplied by accumulators for domestic use.
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Abstract
Sistema inalámbrico de control remoto para equipos de climatización, que comprende una primera unidad electrónica (100) que recibe las órdenes que envía el usuario remoto a través de las redes de telecomunicaciones, procesa dichas ordenes y las reenvía a través del canal radioeléctrico, que también comprende al menos una unidad autónoma inalámbrica (200) que recibe las órdenes que le envía dicha primera unidad electrónica (100) a través del canal radioeléctrico, las procesa y las reenvía al equipo de climatización (300) a controlar a través del canal propietario de dicho equipo de climatización, de modo que permite añadir todas las funciones de control remoto de la primera unidad electrónica al equipo de climatización sin necesidad de alterarlo.
Description
SISTEMA INALÁMBRICO DE CONTROL REMOTO UNIVERSAL PARA CLIMATIZACIÓN Y PROCEDIMIENTO DE CONTROL ASOCIADO
La presente invención se refiere a un sistema inalámbrico universal para el control remoto de equipos de climatización y al procedimiento de control asociado, que permite ampliar sus posibilidades de control.
ANTECEDENTES
Son conocidos los dispositivos de control remoto de los equipos de climatización, como por ejemplo los mandos manuales inalámbricos comunes para el ámbito doméstico, los programadores, o bien las unidades de gestión centralizadas, que pueden estar dotadas de interfaces con la línea telefónica, u otras redes de transmisión de datos y cuya finalidad es hacer un uso racional de la energía en la gestión de la climatización, de manera que estén operativos cuando sea necesario. Sin embargo, en la mayoría de los casos, los dispositivos mencionados son propietarios, es decir, deben ser suministrados por el propio fabricante del equipo de climatización y forman parte del mismo.
Esto supone diversos inconvenientes para el usuario final como por ejemplo, estar limitado a los componentes del fabricante cuando es necesario reponer alguno o cuando se desea ampliar la capacidad del equipo, o bien puede darse el caso de que el fabricante no ofrezca sistemas de comunicación con redes externas y que se limite, como es habitual, a suministrar unidades de control remoto inalámbrico de uso doméstico.
Por lo tanto, es evidente la necesidad de disponer de un sistema de control remoto de equipos de climatización que pueda adaptarse con facilidad a los equipos suministrados por los fabricantes y que permita ampliar
las posibilidades de gestión del conjunto desde lugares distantes a la propia instalación.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Con el sistema de control remoto para climatización, objeto de la invención, se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando además otras ventajas que se describirán a continuación. Para ello, el sistema de control remoto para equipos de climatización comprende una primera unidad electrónica que recibe las órdenes que envía el usuario a través de las redes de telecomunicaciones, procesa dichas ordenes y las reenvía a través de un canal radioeléctrico y se caracteriza por el hecho de que también comprende al menos una unidad autónoma inalámbrica, esta unidad nuevamente procesa las órdenes recibidas por el canal radioeléctrico y finalmente las reenvía a o los equipos de climatización a controlar a través del canal propietario del equipo climatizador.
Esta estructura del sistema permite añadir todas las funciones de control remoto de la primera unidad electrónica al equipo de climatización sin necesidad de alterarlo. Estas funciones de control remoto incluyen la interfaz con otras redes de comunicaciones, red de transmisión de datos, Internet, la red de telefonía fija, la red celular o red inalámbrica.
La facilidad de instalación del sistema se ve favorecida por el hecho de que el enlace entre la primera unidad y la segunda se hace por un canal radioeléctrico, con lo cual el sistema no requiere la instalación de nuevo cableado .
Preferentemente, la comunicación entre dicha primera unidad electrónica y dichas segundas unidades autónomas inalámbricas se realiza a través de un canal dentro de las
bandas de uso común establecidas en los estándares de la ITU, con lo cual se asegura la operatividad del sistema al emplearse un canal reservado para este tipo de comunicaciones. A pesar de ello no se descarta la posibilidad de utilización de nuevas tecnologías inalámbricas .
Ventajosamente, la comunicación entre la primera unidad electrónica y la segunda unidad autónoma inalámbrica incluye un código corrector de errores. Más preferentemente, la primera unidad electrónica comprende un módulo transceptor de red, una unidad de proceso CPU, una unidad transceptora de radiofrecuencia, una unidad de memoria y una unidad de alimentación.
El módulo transceptor de red permite establecer enlaces según una gran variedad de protocolos y redes, siendo el encargado de recibir las órdenes del usuario remoto .
La unidad de proceso tiene como objeto gestionar cada uno de los distintos módulos que componen la unidad electrónica, controla el estado y operatividad del módulo transceptor de red, determina el estado de la energía proporcionada por la unidad de alimentación, procesa las órdenes recibidas a través del módulo transceptor de red, procesa los informes de estado de las unidades autónomas inalámbricas recibidos por medio de la unidad transceptora de radiofrecuencia, ordena al módulo transceptor el envío de informes del estado del sistema al usuario remoto, gestiona las bases de datos guardadas en la unidad de memoria, establece los niveles de seguridad de acceso, ordena a la unidad transceptora de radiofrecuencia el envío de las órdenes recibidas e identifica unívocamente a cada una de las unidades autónomas inalámbricas .
La unidad de memoria almacena las bases de datos de usuarios y de unidades autónomas inalámbricas.
La unidad de alimentación suministra energía al conjunto .
Ventajosamente, la unidad de proceso CPU comprende una unidad transductora y una unidad codificadora ECC. La unidad transductora hace de interfaz de comunicación entre la CPU y el módulo transceptor, y la codificadora establece un código de protección frente a errores .
Más ventajosamente, la unidad transceptora de radiofrecuencia comprende un radiotransmisor y un radioreceptor que le permite comunicarse con la segunda unidad autónoma inalámbrica, estableciendo un canal bidireccional radioeléctrico con control de colisión. Preferentemente, la segunda unidad autónoma inalámbrica comprende una unidad transceptora de radiofrecuencia, una unidad decodificadora, una unidad generadora de secuencias, una unidad moduladora, una unidad emisora, una unidad duplicadora de códigos, una unidad de proceso CPU, una unidad de control inteligente de energía y un acumulador de energía.
Esta estructura contiene todos los elementos necesarios para hacer llegar las órdenes al equipo de climatización, utilizando el protocolo de comunicación propietario, detectado con la mencionada unidad duplicadora de códigos. La unidad de proceso CPU gestiona cada uno de los distintos módulos que componen la unidad autónoma inalámbrica, gestiona el proceso de duplicación del código detectado por la unidad duplicadora de códigos, controla el estado y operatividad del módulo transceptor de radiofrecuencia, procesa las órdenes recibidas a través del módulo transceptor de radiofrecuencia, transmite órdenes al equipo de climatización por medio de su canal propietario, ordena la transmisión de los informes de estado de la unidad autónoma inalámbrica a la unidad electrónica por medio del canal radioeléctrico
establecido, ordena el envío de las órdenes recibidas del módulo transceptor de radiofrecuencia por medio del protocolo de comunicación propietario del equipo de climatización y gestiona el procedimiento de resolución de colisiones entre las diferentes unidades autónomas inalámbricas .
La unidad duplicadora de códigos almacena el protocolo de comunicación utilizado por el mando del fabricante comparándolo en la memoria . Preferentemente, la unidad duplicadora de códigos comprende una unidad sensora de señales ópticas y ultrasónicas y una unidad de memoria para leer y memorizar la codificación del mando de serie suministrado con el equipo de climatización. Para facilitar su instalación, y no hacerla dependiente de la presencia de una toma de electricidad cercana, la segunda unidad dispone de un acumulador de energía cuyo uso está optimizado mediante la unidad de control inteligente de energía. Preferentemente, la unidad de control inteligente de energía mantiene la segunda unidad autónoma inalámbrica en estado de muy bajo consumo durante la mayor parte del tiempo, dedicando sólo una pequeña fracción a explorar la banda de frecuencias utilizada en busca de la presencia de señal útil, maximizando el tiempo de desconexión automáticamente en función de la latencia de la red a la cual se conecta el dispositivo para aumentar la duración del acumulador.
Finalmente, la unidad de control inteligente de energía funciona según un procedimiento de control inteligente de energía que comprende las etapas siguientes : a) Instalación del sistema.
b) Estado inicial del sistema en el cual se sitúa unidad inalámbrica (200) en estado de escucha y la unidad electrónica (100) en espera. c) Determinación del retardo de red. d) Determinación de la degradación máxima permitida. e) Cálculo del periodo de desconexión máximo. f) establecimiento del periodo de barrido determinado por tiempo de desconexión y conexión de la unidad autónoma inalámbrica (200) . g) Transmisión del periodo de barrido desde la unidad electrónica (100) a la unidad inalámbrica (200) . h) Paso de la unidad inalámbrica (200) al estado de ahorro . i) Inicio del temporizador por un valor de tiempo predeterminado, y al finalizar retorno a la etapa c) .
Este procedimiento permite el funcionamiento permanente de un receptor, alimentado por pilas de uso doméstico, tipos AAA, AA o CR2032, durante un periodo superior a dos años.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompaña una hoja de dibujos en la que, esquemáticamente y a titulo de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización.
En estos dibujos, la figura 1 es un esquema de bloques del sistema de la invención. la figura 2 es un esquema de bloques de la unidad electrónica principal . la figura 3 es una esquema de bloques del mando remoto o unidad secundaria.
DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERIDA
Según una realización preferida, tal como muestra la figura 1, el sistema de la invención para el control remoto de equipos de climatización comprende una primera unidad electrónica 100 que recibe las órdenes que envía el usuario a través de las redes de telecomunicaciones, procesa dichas ordenes y las reenvía a través del canal radioeléctrico, y una segunda unidad autónoma inalámbrica 200 que recibe las órdenes que le envía la primera unidad electrónica 100 a través del canal radioeléctrico, las procesa y las reenvía al equipo de climatización 300 a controlar a través del canal propietario del equipo de climatización 300.
La segunda unidad autónoma inalámbrica 200 se sitúa en la zona de cobertura de la unidad electrónica principal 100, pero no necesariamente de forma visible, y con alcance suficiente sobre el equipo de climatización 300, actuando como transductor de la información hacia el equipo de climatización 300 por medio de una emisión de infrarrojos o ultrasonidos. La segunda unidad autónoma inalámbrica 200 se comporta de forma similar al mando suministrado de serie con el equipo de climatización 300, pero en lugar de ser accionado manualmente es capaz de recibir e interpretar órdenes que le llegan de la unidad electrónica principal 100.
Una característica esencial del sistema es que no sustituye al mando 400 suministrado por el fabricante con el equipo de climatización 300, sino que lo complementa.
Para ello es necesario que la unidad electrónica principal 100 disponga de los siguientes elementos, en referencia a la figura 2 :
Un módulo transceptor 101 capaz de recibir las órdenes provenientes de los diferentes canales de
comunicación remotos según la red y el protocolo empleados .
- Una unidad de proceso CPU 102 capaz de gestionar la unidad electrónica 100, procesar las órdenes recibidas por el módulo transceptor y enviarlas a la segunda unidad autónoma inalámbrica 200 mediante una unidad transmisora de radiofrecuencia 104
- Una unidad de memoria 103 capaz de almacenar la información de usuarios remotos autorizados y unidades autónomas inalámbricas instaladas.
Una unidad de alimentación 105 que suministra energía a los componentes mencionados.
La unidad de proceso CPU 102 interpreta las órdenes enviadas por el módulo transceptor 101 mediante la unidad transductora 106 y las codifica mediante una unidad codificadora ECC 107 para luego enviarlas a la unidad autónoma 200 mediante una unidad transceptora de radiofrecuencia 104.
Las órdenes son radiotransmitidas a la segunda unidad autónoma inalámbrica 200, que, en referencia ahora a la figura 3, las recibe mediante la unidad transceptora 201, las descodifica con la unidad descodificadora 202 para codificarla mediante la unidad generadora de secuencias 203. Esta codificación se realiza según el código detectado por la unidad duplicadora 204.
La unidad duplicadora de códigos 204 es la encargada de reconocer el código utilizado por el mando propietario. Esta unidad entra en funcionamiento al instalarse el sistema, según la siguiente secuencia: - El mando propietario se utiliza en proximidad de la unidad sensora de señales ópticas 205, la cual capta el código de comunicación empleado por éste y lo almacena en la memoria 206. varios códigos pueden ser almacenados en la unidad de memoria 206.
- Estos códigos son enviados a la unidad de proceso CPU 207, para la codificación de las órdenes.
Finalmente, las órdenes son adaptadas al canal propietario mediante la unidad moduladora 208 para su envío al equipo de climatización mediante la unidad emisora 209.
Para facilitar la instalación de la segunda unidad autónoma, se prevé que esta disponga de acumuladores de energía 211. Para aumentar su autonomía, el suministro de energía por parte de los acumuladores 211 se realiza mediante un componente de control inteligente de energía 210.
El principio de funcionamiento del control inteligente de energía se basa en un algoritmo que mantiene desconectado el receptor en función del máximo retardo permitido por el retardo del sistema de comunicación donde se implemente el control de energía y que hace posible que la segunda unidad esté activa durante más de 2 años, usando la energía suministrada por acumuladores de uso doméstico .
Claims
1. Sistema inalámbrico de control remoto para equipos de climatización, que comprende una primera unidad electrónica (100) que recibe las órdenes que envía el usuario remoto a través de las redes de telecomunicaciones, procesa dichas ordenes y las reenvía a través del canal radioeléctrico, caracterizado por el hecho de que también comprende al menos una unidad autónoma inalámbrica (200) que recibe las órdenes que le envía dicha primera unidad electrónica (100) a través del canal radioeléctrico, las procesa y las reenvía al equipo de climatización (300) a controlar a través del canal propietario de dicho equipo de climatización.
2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la comunicación entre dicha primera unidad electrónica (100) y dicha segunda unidad autónoma inalámbrica (200) se realiza a través de un canal dentro de las bandas de uso común establecidas en los estándares de la ITU
3. Sistema según reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que la comunicación entre dicha primera unidad electrónica (100) y dicha segunda unidad remota (200) incluye un código corrector de errores y un procedimiento de resolución de colisiones.
4. Sistema según reivindicación 1, 2, o 3, caracterizado por el hecho de que dicha primera unidad electrónica (100) comprende un módulo transceptor (101), una unidad de proceso CPU (102) , una unidad de memoria
(103), una unidad transmisora de radiofrecuencia (104) y una unidad de alimentación (105)
5. Sistema según reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que la unidad de proceso CPU (102) comprende una unidad transductora (106) y una unidad codificadora ECC (107) .
6. Sistema según reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que la unidad de memoria almacena la información sobre usuarios remotos autorizados y unidades autónomas inalámbricas instaladas.
7. Sistema según reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que dicha unidad transmisora (104) comprende un radiotransmisor (110) .
8. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, ó 3, caracterizado por el hecho de que dicha segunda unidad autónoma inalámbrica (200) comprende una unidad transceptora de radiofrecuencia (201) , una unidad decodificadora (202), una unidad generadora de secuencias
(203), una unidad duplicadora de códigos (204), una unidad sensora de señales ópticas (205) , una unidad de memoria
(206), una unidad de proceso CPU (207), una unidad moduladora (208), una unidad emisora (209), una unidad de control inteligente de energía (210), y una batería (211)
9. Sistema según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que dicha unidad duplicadora de códigos
(204) comprende una unidad sensora de señales ópticas y ultrasónicas (205) y una unidad de memoria (206) para leer y memorizar la codificación del mando de serie (400) suministrado con el equipo de climatización.
10. Sistema según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que dicha unidad de control inteligente de energía (210) mantiene dicha segunda unidad autónoma inalámbrica (200) en estado de muy bajo consumo durante la mayor parte del tiempo, dedicando sólo una pequeña fracción a explorar la banda de frecuencias utilizada en busca de la presencia de señal útil.
11. Sistema según reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que dicho unidad de control inteligente de energía (210) maximiza el tiempo de desconexión automáticamente en función de la latencia de la red a la cual se conecta el dispositivo para aumentar la duración de la batería.
12. Procedimiento de control inteligente de energía para un sistema según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho que comprende las etapas siguientes : a) Instalación del sistema; b) Estado de inicial del sistema en el cual se sitúa unidad inalámbrica (200) en estado de escucha y la unidad electrónica (100) en espera; c) Determinación del retardo de red; d) Determinación de la degradación máxima permitida; e) Cálculo del periodo de desconexión máximo; f) establecimiento del periodo de barrido determinado por tiempo de desconexión y conexión de la unidad autónoma inalámbrica (200) ; g) Transmisión del periodo de barrido desde la unidad electrónica (100) a la unidad inalámbrica (200) ; h) Paso de la unidad inalámbrica (200) al estado de ahorro ;
13. Procedimiento según reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que además comprende después de la etapa h) la siguiente etapa: i) Inicio de temporizador por un valor de tiempo predeterminado, y al finalizar retorno a la etapa c) .
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| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 08761559 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 08761559 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |