Método y sistema para recopilación remota de datos.

Método de determinación, para cada uno o más periodos elementales (Δ

x) en un periodo de medición (x), de un valorde utilización elemental, indicando cada valor de utilización elemental la cuantía de utilización de un recurso por parte deuna entidad que está asociada al periodo elemental (Δx) respectivo, teniendo cada periodo elemental (Δx) la mismaduración y siendo el periodo de medición (x) un número entero múltiplo del periodo elemental (Δx), comprendiendo dichométodo las etapas siguientes:

la obtención de una pluralidad de valores de utilización medidos (a0...ay; (a1-a0)...(ay-ay-1)) sucesivamente, estandoreferido cada valor de utilización medido se a un periodo respectivo de una pluralidad de periodos de lectura de datossucesivos (01:00-01:00...02:00-01:00), comprendiendo los periodos de lectura de datos un primer periodo de lectura dedatos (01:00-01:00) y una pluralidad de periodos de lectura suplementarios (01:00-24:00... 02:00-01:00); y

la determinación de los valores de utilización elementales a partir de los valores de utilización medidos obtenidos;donde los periodos de lectura suplementarios (01:00-24:00...02:00-01:00) tienen la misma duración (z) y siendo elprimer periodo de lectura de datos (01:00-01:00) más largo (z+Δx) que los periodos de lectura de datos suplementarios(01:00-24:00... 02:00-01:00) del mencionado periodo elemental (Δx).

Método y sistema para recopilación remota de datos [0001] La presente invención se refiere a la comunicación entre dispositivos remotos, y más particularmente a un método y un sistema para la recopilación remota de datos.

La invención tiene aplicaciones en numerosas situaciones donde hay un deseo de minimizar la densidad de línea de comunicaciones (a saber trafico de red) y el coste de la acumulación de conocimiento estadístico en sistemas donde la red es usada para la recopilación de datos. Los datos recopilados pueden ser, por ejemplo, la cantidad consumida de electricidad, gas, agua, petróleo y similares en un periodo de medición dado. Por ejemplo, en sistemas de distribución de energía, la lectura remota de contadores es un método denso que debe estar bien configurado y gestionado, para así prevenir altas densidades no deseadas y los errores consiguientes en las líneas de comunicación. Este es un método caro, tanto para el proveedor del sistema como para el operador de la red.

En los sistemas de gestión de distribución de energía, los datos estadísticos obtenidos del usuario (contador de usuario) se pueden emplear para supervisar y controlar el sistema. Con la ayuda de estos datos, pueden establecerse fácilmente cortes de energía y valores de tarifa y las personas pueden ser asistidas en la utilización de la energía, para así reducir la densidad de energía utilizada en diversos sectores, periodos de tiempo y áreas. Los datos podrán ser o no mostrados gráficamente. Los datos recuperados pueden proporcionar valores cualificados de consumo, o una indicación tal como que el consumo se ha doblado. De forma alternativa, se podrá mostrar un aumento excesivo en la utilización de energía, que podrá indicar una fuga en el sistema que necesita ser reparada. De forma alternativa, la recopilación de los datos podrá ser utilizada, además en la distribución de energía (donde dichos datos, son una herramienta muy poderosa para la gestión del sistema)

La recopilación de dicha gran cantidad de datos requiere un tiempo y gasto significativo. Estos datos deben ser recopilados en periodos de tiempo lo más cortos posibles y con la menor cantidad de gasto posible. La mejor forma de suministrar estos datos es leyendo los contadores en periodos x (duración corta de tiempo) y generar tablas estadísticas basadas en dichos valores recopilados. Por ejemplo, pueden ser muy útiles, para determinados hogares,

conocer la cantidad de electricidad, petróleo o gas consumida durante un periodo de 1 hora (por ejemplo de 6 pm a 7 pm; o en cualquier otro momento) ; y después reunir estos datos para varios horarios y varios hogares.

En relación a la lectura/recopilación de datos, hay diversos métodos para llevar esto acabo. Uno de ellos es leer el contador de forma manual, en el que se utilizan técnicos para leer los contadores. Hay muchos inconvenientes en la utilización de este sistema. Puede ser un método difícil, costoso, propenso a errores y posiblemente peligroso.

Otra técnica utilizada para leer los contadores son las llamadas Lecturas Automáticas de Contadores (AMR en sus siglas en Inglés) . Un ejemplo de AMR una lectura externa del contador (OMR en sus siglas en Inglés) , también conocida como lectura de contador de paso o por descarga. En dichos métodos, los contadores son leídos a través de una red en lugar de por técnicos. Aquí el problema principal es la densidad de comunicaciones que se pueden dar en la red durante el proceso de lectura. Dado un número de contadores en una red (una por hogar/edificio) , siempre habrá

una cantidad de actividad de red elevada en la red durante el proceso de lectura/recopilación de datos. En particular, es problemático para el proveedor de red que una gran cantidad de datos este pasando a través de su red durante periodos cortos de tiempo. Esto puede aumentar el coste de la lectura del contador desde el proveedor de red. Además, el transporte/transferencia de esta cantidad de daros puede causar corrupción de datos, debido a la densidad de comunicación y a la colisión de datos en la red. También, cuando la cantidad de tráfico aumenta, la cantidad absoluta de errores aumentará debido al factor porcentual de error.

El documento de patente JP-A-2001331883 revela un sistema de supervisión centralizado por el que se puede realizar lecturas de contador continuas. El centro de supervisión centralizado, está provisto de contadores de lectura diaria, programado para cada uno de los equipos terminales, y cada uno de los controles recopila datos de lectura de contador desde el contador de gas correspondiente en respuesta a la petición de lectura de contador recibida desde el

centro de supervisión centralizado y transmite los datos de lectura de contador recopilados al centro de supervisión centralizado.

El documento JP1282699 revela un sistema para reducir el periodo de conexión en una línea de comunicación mediante la desconexión de la línea de comunicación entre un centro de recopilación y un contador de lectura durante la acción de lectura del contador de la unidad de contador de lectura. Un centro de recopilación transmite un comando de lectura de contador para ejecutar la operación de lectura del contador a una unidad de contador de lectura, la unidad de contador de lectura inicia la operación de lectura del contador, devuelve una señal de recepción de respuesta al centro de recopilación, y desconecta la línea de comunicación entre el centro de recopilación y la unidad de contador de lectura. Las lecturas de contador obtenidas a través de la parte del contador de lectura son almacenadas en una memoria, y cuando el comando de recopilación es recibido desde el centro de recopilación, los datos del lectura de 55 contador almacenados son devueltos al centro de recopilación, estando desconectada la línea de comunicación durante la operación de lectura de contador de la unidad de contador de lectura.

El documento US2006/0023853 revela un sistema para la recopilación remota de datos por cuenta de una entidad, utilizando una red de comunicación de datos, operada por una tercera respecto de la entidad. Está

caracterizada porque el acceso a dicha red de comunicación de datos por la entidad para la recopilación remota de datos se gobierna, de forma dinámica, por la mencionada tercera parte como una función de la capacidad de transmisión de datos de más de una red de comunicación. La tercera parte puede así conceder a la entidad el acceso a la red de comunicación cuando el nivel de tráfico de los datos propios de la tercera parte en la mencionada red es menor a un determinado valor umbral, que se corresponde a una ocupación por debajo del pico de capacidad. Para lecturas de contador automáticas (AMR en sus siglas en inglés) donde el operador de la red, por ejemplo un operador de telefonía móvil, es una tercera parte con respecto a la compañía de servicios, los datos recopilados son datos de lectura de contador a partir de contadores remotos enviados por interfaces GPRS.

El documento x<US-A-5918380 revela una sistema de contadores para calcular el consumo de una energía eléctrica, para proporcionar el cálculo de tiempo de utilización y demanda en la presencia de, al menos, un evento de falta de energía que incluye un dispositivo codificador para transmitir una señal de radio frecuencia (RF) y un dispositivo interrogador/receptor para recibir la señal de radio frecuencia transmitida por el dispositivo codificador. El dispositivo codificador tiene un aparato para la detección de consumo de energía eléctrica y para detección de falta de energía. Adicionalmente el dispositivo codificador tiene un aparato para generar de forma periódica una señal RF codificada para trasmitirse a través del dispositivo codificador. La señal tiene una pluralidad de componente discretos, cada uno de esos componentes está relacionado con el consumo de energía eléctrica en un intervalo de tiempo seleccionado. La señal además tiene un indicador de falta de energía asociada con cada componente discreto, estando configurado el indicador para cualquier intervalo de tiempo durante el cual es detectada una falta de energía. Se incluyen un contador para aumentar de forma incremental un recuento como una función de tiempo. El contador es alimentado por la energía eléctrica medida. El dispositivo interrogador/receptor tiene un decodificador que esta acoplado comunicativamente con el dispositivo codificador para decodificar la señal RF codificada recibida desde el dispositivo codificador. Un contador receptor para aumentar de forma incremental un recuento como una función de tiempo es asíncrono respecto al contador.

De esta forma, los métodos existentes para lectura periódica... [Seguir leyendo]

1. Método de determinación, para cada uno o más periodos elementales (Lx) en un periodo de medición (x) , de un valor de utilización elemental, indicando cada valor de utilización elemental la cuantía de utilización de un recurso por parte de una entidad que está asociada al periodo elemental (Lx) respectivo, teniendo cada periodo elemental (Lx) la misma duración y siendo el periodo de medición (x) un número entero múltiplo del periodo elemental (Lx) , comprendiendo dicho método las etapas siguientes:

la obtención de una pluralidad de valores de utilización medidos (a0...ay; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ) sucesivamente, estando referido cada valor de utilización medido se a un periodo respectivo de una pluralidad de periodos de lectura de datos sucesivos (01:00-01:00...02:00-01:00) , comprendiendo los periodos de lectura de datos un primer periodo de lectura de datos (01:00-01:00) y una pluralidad de periodos de lectura suplementarios (01:00-24:00... 02:00-01:00) ; y

la determinación de los valores de utilización elementales a partir de los valores de utilización medidos obtenidos;

donde los periodos de lectura suplementarios (01:00-24:00...02:00-01:00) tienen la misma duración (z) y siendo el primer periodo de lectura de datos (01:00-01:00) más largo (z+Lx) que los periodos de lectura de datos suplementarios (01:00-24:00... 02:00-01:00) del mencionado periodo elemental (Lx) .

2. Método según la reivindicación 1, donde la obtención de la citada pluralidad de valores de utilización medidos (a0...ay; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ) comprende las etapas siguientes:

la obtención de una primera lectura (a0) al comienzo del primer periodo de lectura de datos (01:00-01:00) ;

la obtención de una segunda lectura (a1) al final del primer periodo de lectura de datos;

la obtención para cada uno de la pluralidad de periodos de lectura de datos suplementarios (01:00-24:00...02:00-01:00) , 20 una respectiva lectura (a2...ay) al final del periodo de lectura de datos suplementario.

3. Método según la reivindicación 2, donde el valor de utilización medido [ (a0...ay; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ] comprende las citadas primera, segunda lecturas y lecturas suplementarias (a0...ay) ; y

la determinación de los citados valores elementales de utilización comprendidos, para el o cada periodo elemental (Lx) , la determinación de un valor de utilización elemental asociado a éste, utilizando la diferencia entre dos lecturas 25 suplementarias.

4. Método según la reivindicación 2, donde los valores de utilización medidos [ (a1-a0) ... (ay-ay-1) ] comprenden la diferencia entre dos lecturas suplementarias (a0...ay) sucesivas; y

comprendiendo la determinación de los citados valores de utilización elemental para el o cada periodo elemental (Lx) , la determinación del valor de utilización elemental asociado a éste, utilizando la diferencia entre valores de utilización 30 medidos sucesivos [ (a1-a0) ... (ay-ay-1) ].

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, donde cada lectura comprende una lectura acumulada instantánea de la utilización de recursos.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el número total de periodos de lectura de datos está dada por:

donde x es el periodo de medición para el que se busca obtener los valores estadísticos, y Lx es la duración de los mencionados periodos elementales.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la duración total para tomar todas las mediciones está dada por:

donde x es un periodo de medición para el que se busca obtener los valores estadísticos, Lx es la duración de los mencionado periodos elementales, y

z es la duración de los citados periodos de lectura de datos suplementarios.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde las etapas de obtención de los valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ] comprenden el empleo de un contador para medir la utilización de un recurso en el primer periodo de lectura de datos o de cada lectura de datos suplementaria, respectivamente, y

la generación de una señal electrónica representativa de los valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ].

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la mencionada entidad es un edificio, parte de este, o alguna unidad o área geográfica y siendo el valor de utilización medido la cantidad consumida de (a) electricidad,

(b) agua, (c) gas, o (d) petróleo.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además la transmisión del citado primer valor de parámetro y/o la o cada lectura de valor de parámetro suplementario y/o el o cada lectura a través de una red hasta un emplazamiento remoto.

11. Método según la reivindicación 10, donde el citado primer valor de parámetro y/o él o cada valor de parámetro suplementario y/o la o cada lectura es transmitida esencialmente de manera inmediata tras una respectiva lectura o determinación de un valor de parámetro.

12. Método según la reivindicación 10, donde,

uno o más de los citados valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ] y/o la o cada lectura (ao…ay) se almacenan en una memoria; y

uno o más de los valores de utilización medidos almacenados [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ] y/o las lecturas (ao…ay) se transmiten en instantes predeterminados, o siguiendo un demora temporal predeterminada después de una respectiva lectura o una determinación de una valor de parámetro.

13. Unidad de recuento adaptada para asociarse a una entidad, que permite determinar un valor de utilización elemental de uno o varios periodos elementales (Lx) en un periodo de medición (x) indicando cada valor de utilización elemental la cuantía de utilización de un recurso por parte de una entidad que está asociada al respectivo periodo elemental (Lx) , teniendo cada periodo elemental (Lx) la misma duración y siendo el periodo de medida x un número entero múltiplo del periodo elemental (Lx) , comprendiendo dicha unidad de recuento:

un contador

circuitos de conversión un procesador;

donde el procesador es utilizable para obtener sucesivamente una pluralidad de valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ], refiriéndose cada valor de utilización medido a un respectivo periodo de una pluralidad de periodos de lectura de datos sucesivos (01:0001:00...02: 00-01:00) , comprendiendo los periodos de lectura de datos un primer periodo de lectura de datos (01:0001:00) y una pluralidad de periodos de lectura de datos suplementarios 01:00-24:00...02:00-01:00) ;

y determinar dichos valores de utilización elementales a partir de valores de utilización medidos obtenidos;

donde los periodos de lectura de datos suplementarios (01:00-24:00... 02:00-01:00) tienen la misma duración (z) y siendo el primer periodo de lectura de datos más largo (z+Lx) que los periodos de lectura de datos suplementarios (01:00-24:00 ... 02:00-01:00) de dicho periodo elemental (Lx) .

14. Unidad de recuento según la reivindicación 11, en la que la que durante la obtención de la pluralidad de valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ], siendo el procesador utilizable para:

obtener una primer lectura (a0) al comienzo de la primera lectura de datos (01:00-01:00) ;

obtener una segunda lectura de datos (a1) al final del primer periodo de lectura de datos; obtener una lectura respectiva

(a2...ay) para cada uno de la pluralidad de periodos de lectura de datos suplementarios (01:00-24:00...02:00-01:00) al final del periodo de lectura de datos suplementarios.

15. Unidad de recuento según la reivindicación 14, donde los valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ] comprenden dichas primera, segunda lecturas y lecturas suplementarias (ao…ay) ; y siendo el procesador utilizable para

determinar dichos valores de utilización elementales que comprenden para él o cada periodo elemental (Lx) , determinar el valor de utilización elemental asociado a éste, utilizando la diferencia entre dos lecturas sucesivas.

16. Unidad de recuento según la reivindicación 14, donde los valores de utilización medidos [ (a1-a0) ... (ay-ay-1) ] que comprende la diferencia entre dos lecturas sucesivas (ao…ay) ; y el procesador es utilizable para determinar dicho valor

de utilización elemental que comprende para el o cada periodo elemental (Lx) , determinar el valor de utilización elemental asociado a este utilizando la diferencia entre dos valores de utilización medidos sucesivamente [ (a1-a0) ... (ayay-1) ].

17. Unidad de recuento según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, donde cada lectura comprende una lectura acumulada instantánea de la utilización de recursos.

18. Unidad de recuento según la reivindicación 15, donde el número total de periodos de lectura de datos está dado por:

donde x es el periodo de medición en el que se busca obtener los valores estadísticos, y Lx es la duración de dichos periodos elementales.

19. Unidad de recuento según cualquiera de las reivindicaciones de la 13 a 18, donde la duración total para tomar todas las lecturas está dada por:

donde,

x es el periodo de medición en el que se busca obtener los valores estadísticos; 20 Lx es la duración de los mencionados periodos elementales; y

z es la duración de los mencionados periodos de lectura suplementarios.

20. Unidad de recuento según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, donde durante la obtención de los valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ] el procesador es utilizable para:

utilizar un contador para medir la utilización de un recurso en el primer periodo de lectura de datos o de él o cada 25 periodo de lectura de datos suplementario, respectivamente, y

generar una señal electrónica representativa de los valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ].

21. Unidad de recuento según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 20, donde la mencionada entidad es un edificio, parte de este o alguna unidad o área geográfica, y siendo el valor de utilización medido la cantidad consumida de (a) electricidad, (b) agua, (c) gas, o (d) petróleo.

22. Unidad de recuento según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 21, que adicionalmente incluye un dispositivo de transmisión de datos, donde el procesador es adicionalmente utilizable para transmitir dichos valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ] y/o la o cada lectura a través de una red hasta una ubicación remota.

23. Método según la reivindicación 18, donde dicho procesador es además utilizable para transmitir dichos valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ] y/o la o cada lectura esencialmente de manera inmediata tras una 35 respectiva lectura respectiva o determinación de valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ].

24. Método según la reivindicación 18, donde el procesador es además utilizable para almacenar en una memoria uno o más de los valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ] y/o la o cada lectura; y

transmitir uno o más de los valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ] y/o lecturas en instantes predeterminados, o siguiendo una demora temporal predeterminada tras la respectiva lectura o determinación de 40 valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ].

25. Sistema de procesamiento de datos para determinar, para cada uno o más de los periodos elementales (Lx) de un periodo de medición (x) , un valor elemental de utilización, indicando cada valor de utilización elemental la cuantía de

utilización de un recurso por parte de una entidad y estando asociado con el periodo elemental respectivo (Lx) , teniendo cada periodo elemental (Lx) la mima duración y siendo el periodo medido x un número entero múltiplo del periodo elemental (Lx) , comprendiendo dicho sistema:

un procesador;

una memoria; y

un dispositivo de comunicación;

donde el procesador es utilizable en conjunción con la memoria y el dispositivo de comunicación para recibir, procesar y transmitir datos;

estando adaptado el sistema de procesamiento de datos para conectarse por cable o de forma inalámbrica a una o más unidades de recuento remotas, estando asociada la o cada unidad de recuento a una entidad respectiva; donde, para la o cada unidad de recuento, el procesador es utilizable para:

transmitir una pluralidad comunicaciones de interrogación, que provoca que la unidad de recuento obtenga una pluralidad de valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ] sucesivamente, refiriéndose cada valor de utilización medido a respectivo periodo de una pluralidad de periodos de lectura de datos sucesivos (01:0001:00...02:00-01:00) , incluyendo los periodos de lectura de datos un primer periodo de lectura de datos (01:00-01:00) y una pluralidad de periodos de lectura de datos suplementarios (01:00-24:00...02:00-01:00) ;

y determinar dichos valores de utilización elemental a partir de los valores de utilización medidos obtenidos;

donde los periodos de lectura de datos suplementarios (01:00-24:00...02:00-01:00) tienen igual duración (z) y siendo el primer periodo de lectura de datos (01:00-01:00) es más largo (z+Lx) que los periodos de lectura de datos suplementarios (01:00-24:00...02:00-01:00) del citado periodo elemental (Lx) .

26. Sistema de procesamiento de datos según la reivindicación 25, donde para la o cada unidad de recuento, el procesador es utilizable para:

transmitir una primera comunicación de interrogación, provocando que la unidad de recuento obtenga una primera lectura (a0) al comienzo del primer periodo de lectura de datos (01:00-01:00) ;

recibir la primera lectura (a0) desde la unidad de recuento;

transmitir una segunda comunicación de interrogación, provocando que la unidad de recuento obtenga una segunda lectura (a1) al final del primer periodo de lectura de datos;

recibir la segunda lectura (a1) desde la unidad de recuento;

transmitir, para cada uno o más periodos de lectura suplementarios (01:00-24:00...02:00-01:00) , una comunicación de interrogación suplementaria, que provoca que la unidad de recuento obtenga una lectura suplementaria respectiva (a2 … ay) al final de cada uno de lo (s) periodo (s) de lectura de datos suplementarios;

recibir la (s) lectura (s) suplementaria (s) (a2 … ay) desde la unidad de recuento.

27. Sistema según la reivindicación 26, donde los valores de utilización medidos [ (ao…ay) ; (a1-a0) ... (ay-ay-1) ] comprenden dichas lecturas, primera, segunda y suplementarias (ao…ay) ; y siendo el procesador utilizable para determinar dichos valores de utilización elementales que comprenden, para él o cada periodo elemental (Lx) , determinar el valor de utilización elemental asociado a éste, utilizando la diferencia entre dos lectura sucesivas.

28. Sistema según la reivindicación 26, donde los valores de utilización medidos ( (a1-a0) ... (ay-ay-1) ) comprende la diferencias entre dos lecturas sucesivas (ao…ay) ; y siendo utilizable el procesador para determinar dichos valores de utilización elementales que comprenden, para él o cada periodo elemental (Lx) , determinar el valor de utilización elemental asociado a éste, utilizando la diferencia entre los valores de utilización medidos sucesivos