SISTEMA DE ACCESO REMOTO A CONTADORES.

Sistema de gestión remota de contadores de un servicio de pago.

Dicho sistema se compone de nodos terminales, concentradores, routers, redes inalámbricas de acceso, red troncal y servidor de aplicación. El sistema propuesto en la presente invención permitirá la lectura del consumo en tiempo real e interacción con los contadores, mejorando tanto el servicio prestado al usuario como el funcionamiento del negocio de la empresa suministradora del servicio medido por dichos contadores (por ejemplo, un servicio de abastecimiento de aguas en un entorno urbano).

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene su aplicación en el campo de la lectura, gestión e interacción remota con contadores, especialmente contadores de agua, gas, electricidad o similares y la recepción y control de los datos de dichos contadores en una unidad central.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Históricamente, la lectura de consumo de contadores se ha realizado mediante una persona que accedía a los distintos hogares y tomaba nota de la lectura del contador, procediendo asimismo a su mantenimiento, configuración reinicio ... Esto suponía, y supone, diversos problemas, como los costes de personal y desplazamientos, errores en la lectura, imposibilidad de acceso al contador por ausencia del cliente, etc. Problemas que se agudizan en el caso de redes de grandes ciudades, como por ejemplo la de la Empresa metropolitana de abastecimiento y saneamiento de Aguas de Sevilla S.A., EMASESA, que abastece a más de un millón de personas.

Por ello, la medida remota de contadores ha sido durante años uno de los principales retos de las compañías suministradoras. Los sistemas de medida remota de contadores (en inglés Automatic Meter Reading en adelante AMR) son sistemas destinados a recoger datos procedentes de contadores de diferentes consumos (normalmente, agua, gas o electricidad) y transferirlos a una base de datos central para su facturación y, en su caso, análisis. Dos son los objetivos principales que persigue el AMR:

• Eliminar el desplazamiento de empleados para la recogida de datos.

• Permitir la facturación basada en consumo real, en vez de en consumo estimado, dando al usuario un control mejor y más inmediato de sus consumos.

Los sistemas AMR emplean diferente s tecnologías para acceder al cliente y transmitir sus datos al puesto central, entre otras: redes telefónicas de acceso (cableadas o inalámbricas) , sistemas radio (RF) o tecnologías que emplean la línea de alimentación para la transmisión de datos (PLC) .

Los primeros AMR fueron los sistemas "walk-by" o "drive-by", mientras que los sistemas basados en el teléfono se ha empleado principalmente para cuentas industriales y comerciales. En la actualidad hay una tendencia a aumentar la frecuencia de lectura (de mensual a diaria) y a incluir otras funcionalidades como detección de alarmas (fraude, fugas, inversión de flujo) , tarificación por franjas horarias, detección de patrones de consumo, desconexión remota etc., que han ampliado el concepto de medida remota AMR a infraestructura remota de medidas (Advanced Metering infraestructura, en adelante AMI) incluyendo la tecnología de networking que hace posible la gestión remota del operador del servicio.

Existen diferentes tipos de sistemas de AMR:

1. AMR "in-situ". En este tipo de sistemas, el lector de medidas es un dispositivo portátil que accede al contador a través de un conector, o de forma inalámbrica, poniéndose en una posición cercana al contador. La lectura queda almacenada en el terminal para su posterior descarga en el centro de datos. Dado que es necesario desplazarse hasta el contador para recoger los datos, a este tipo de sistemas AMR se les denomina AMR "in-situ".

2. AMR por Radiofrecuencia (RF) . Los sistemas de AMR basados en RF pueden tener varios formatos. Los más comunes son los que emplean dispositivos portátiles, móviles o una red fija de comunicaciones. Los hay que tienen un interface RF unidireccional

Existen diferentes tipos de sistemas que emplean RF para ARM:

a. Con terminal portátil (walk-in meter reading) . En este tipo de sistemas el lector con un computador portátil o PDA que lleva asociado un receptor/transmisor inalámbrico. En el proceso de lectura el operario pasea con su portátil por una ruta de lectura que pasa cerca de los contadores con quienes va estableciendo comunicación para recibir sus lecturas y enviarlas por cualquier otro sistema al centro de datos, o las almacena para su posterior descarga. El dispositivo portátil dispone normalmente de un teclado adicional a través del cual se pueden introducir medidas manuales para cubrir aquellos contadores que no dispongan de sistemas RF.

b. Con terminal móvil (drive-in meter reading) . Ahora el dispositivo de lectura es móvil y va instalado en un vehículo que va recogiendo las lecturas vía RF a medida que circula por una ruta de lectura que pasa cerca de los contadores. A menudo los sistemas móviles de lectura instalados en los vehículos incorporan sistemas de navegación por GPS y software de localización geográfica.

directa, o a través de repetidores, a un concentrador que los procesa y envía al puesto central. En alguna parte de la base del árbol pueden emplearse pasarelas a otras redes privadas o públicas de acceso cableado o inalámbrico. Recientemente se están introduciendo redes "mesh", donde cada nodo puede actuar indistintamente como nodo terminal o como repetidor, evitando la necesidad de desplegar una red de repetidores y concentradores.

Como ejemplo, podemos decir que en la actualidad EMASESA usa 2 de estos sistemas AMR:

La lectura tipo WALK-BY, lectura presencial a través de punto de lectura físico: La gestión de los contadores de agua se realiza mediante la adquisición de datos con TPL portátil conectado a una caja de punto de lectura en el exterior de las viviendas.

Todo el proceso que va desde la elección de la ruta de lecturas, la toma de datos y posterior volcado al sistema, está integrado en el software de gestión que tiene la compañía implantado (AQUA) , siendo compatible con cualquier marca de contadores electrónicos. La información volcada en la base de datos genera diferentes actuaciones tales como la facturación periódica, facturación por tramos horarios, alarmas por posibles fugas en las redes del cliente, atención a reclamaciones y otras.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pretende solucionar los problemas de los sistemas anteriores, proponiendo una solución óptima...

1. Sistema para la gestión remota de contadores de un servicio de pago, caracterizado porque el sistema comprende:

-Un conjunto de nodos inalámbricos, llamados nodos terminales, cada uno de los cuales gestiona un determinado número de contadores, conectándose a ellos mediante un bus para realizar determinadas operaciones, entre ellas la lectura de los contadores en tiempo real y que poseen un interfaz inalámbrico con el que se comunican con un nodo concentrador mediante un nodo de enrutamiento, a través de una red inalámbrica de acceso a la que pertenecen mediante la que intercambian datos de control, de gestión de red y de aplicación,

-Un conjunto de nodos concentradores, cada uno de los cuales sirve de pasarela de comunicación entre los nodos terminales que controla y al menos un servidor de aplicación, disponiendo cada nodo concentrador de uno o más elementos coordinadores, cada uno de los cuales realiza la tarea de coordinación, control y monitorización de una red inalámbrica de acceso mediante la que se comunica con los nodos terminales que pertenecen a dicha red inalámbrica y a través de la que el nodo concentrador realiza peticiones de operaciones a los nodos terminales y recibe información de los mismos mediante un nodo de enrutamiento,

-Un conjunto de nodos de enrutamiento que se encargan de hacer de intermediario entre los nodos terminales y los concentradores, enviando información que reciben de los nodos terminales hasta el nodo concentrador del que dependen y enviando las órdenes recibidas del nodo concentrador a los nodos terminales de lectura que dependen de él, estando los nodos enrutadores geográficamente separados del

emplazamiento del nodo concentrador del que dependen,

-Un conjunto de redes inalámbricas de acceso, cada una de las cuales

permite el envío de datos entre los nodos terminales que pertenecen a la red y el concentrador correspondiente mediante un nodo de enrutamiento,

-Al menos una red troncal que es la red de comunicaciones que permite la conexión entre los nodos concentradores y el al menos un servidor de aplicación, que consta de un tramo de red central en comunicación con el al menos un servidor de aplicación y un tramo de acceso por el que los concentradores acceden al tramo de red central, este tramo de acceso puede ser una red privada corporativa o una red de telefonía móvil,

-Al menos un servidor de aplicación, que se comunica con los concentradores a través de la red troncal y se encarga del procesado de los datos y de albergar la base de datos donde se almacena la información procedente de los contadores, los datos de red y los de configuración,

donde a dichos nodos terminales se les asigna un intervalo de tiempo específico en el que se activan para emisión y recepción de datos, estando dichos terminales apagados durante el resto del tiempo, siendo el concentrador quien asigna y comunica dicho intervalo de tiempo a los nodos terminales y donde los nodos concentradores tienen un módulo de conexión a la red privada corporativa, un módulo de conexión a la red de telefonía móvil y un módulo de conexión a cada una de las redes inalámbricas de acceso con las que está conectado.

2. Sistema según la reivindicación 1 donde dichas operaciones pueden ser operaciones de lectura o de configuración.

configuración pueden ser por ejemplo operaciones de sincronización, de revisión de estado del dispositivo, de reinicio, de inicialización, o de asignación de intervalos de tiempo.

4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde los nodos terminales envían al concentrador la información recogida de los contadores durante la lectura, bajo petición del concentrador.

5. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde los nodos terminales envían al concentrador la información recogida de los contadores durante la lectura, periódicamente.

6. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde las redes inalámbricas de acceso siguen el estándar 1EE 802.15.4 y el protocolo Zigbee y usan la banda de 868 Mhz.

7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde según la situación del nodo concentrador, éste se configura para comunicarse con el servidor de aplicación, preferentemente a través de la red privada corporativa

o preferentemente a través de la red de telefonía móvil.

8. Sistema según la reivindicación 1 donde la red privada es una red Ethernet.

9. Sistema según la reivindicación 1 donde la red de telefonía móvil es una red GSM/GPRS o UMTS.

1O. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el bus mediante el que se comunican los nodos terminales con los contadores es un bus UNE-82326.