Método y sistema para el uso eficiente de recursos y control de presencia en aulas.

Método y sistema para el uso eficiente de recursos y control de presencia en aulas.

Se presenta un método y sistema para uso eficiente de recursos energéticos y a la vez el control de presencia en aulas. Para ello, usando un controlador electrónico en el aula y dos lectores de identificadores de alumnos y profesores (a través por ejemplo de tarjetas electrónicas), se realiza la gestión de los equipos (aparatos) eléctricos dentro de un aula para una optimización de consumo (por ejemplo, activándolos por identificación del profesor), y al mismo tiempo hacer una gestión de presencia de profesores y alumnos en las clases que se imparten en el aula, además de una localización precisa de personas, especialmente aquellas que tengan alguna discapacidad física que dificulte su movilidad y por tanto necesiten atención especial en caso de evacuación urgente del centro.

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCiÓN

La presente invención se refiere al campo del control de presencia y el uso eficiente de recursos eléctricos en edificios, especialmente en aulas de universidades, institutos, empresas, colegios, escuelas.... Esto se lleva a cabo gracias a un nuevo sistema que incorpora lectores de identificaciones de personas (normalmente lectores de tarjetas inteligentes con o sin contacto) y un controlador de los recursos eléctricos del aula.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

En la actualidad, las aulas tienen una infinidad de equipos electrónicos como pueden ser equipos de iluminación (con unos requisitos específicos de iluminación para las aulas) , equipos de climatización (aire acondicionado/calefacción) , ordenadores, pizarras digitales interactivas, cañón proyector, un conmutador/distribuidor de video, un sistema de audio formado por amplificador, micrófono y altavoces ... Todo este equipamiento que se ha ido introduciendo en las aulas a lo largo de la última década ha derivado en un aumento de las prestaciones y confort tanto para el profesorado como para los alumnos, pero también ha hecho aumentar enormemente el consumo energético por aula. Por lo que se hace necesario gestionar de manera eficiente este tipo de recursos ya que, un mal uso o un uso continuado sin control de todo este despliegue de medios eléctricos, supone un derroche energético muy importante.

Además, también es conveniente el control de las personas que se encuentran en el aula, no sólo para el control de asistencia a las distintas clases, sino también para tener una localización concreta de las personas que se encuentran en el centro; esto es especialmente importante en caso de evacuación urgente, sobre todo, para personas con alguna discapacidad física que dificulte su movilidad.

Algunos de los sistemas existentes, abordan algunos de estos aspectos pero desde otro punto de vista y con diversas desventajas. Por ejemplo, existen documentos que han tratado el tema del ahorro energético en las aulas como la solicitud de patente china CN103279096A o la estadounidense US20130024029 que proponen un sistema de control energético que apagan luces y aire acondicionado o cierran la puerta electrónicamente cuando no se detecta gente en una habitación; o las solicitudes chinas CN103679592A y CN203552305U que proponen un sistema de gestión que apaga luces y ventiladores con relés, además de monitorizar las condiciones ambientales de la clase, donde la conexión con un servidor en la nube hace una gestión de reserva de espacios en las aulas.

Por otro lado, se pueden encontrar sistemas de gestión en el aula que utilizan la identificación del personal con un lector de tarjetas identificativas pero que no reflejan la idea del ahorro energético como tal (como por ejemplo, la solicitud de patente china CN1 01436351 B) .

Pero ninguna de las soluciones mencionadas hasta el momento presenta una solución integral al problema planteado de gestión energética de todos los medios audiovisuales además de iluminación y climatización de un aula de forma eficiente y robusta, con las ventajas de la propuesta de la presente invención.

SUMARIO DE LA INVENCiÓN

El objetivo de la presente invención es el de desarrollar un método y sistema que resuelva los problemas existentes en el estado de la técnica permitiendo un uso eficiente de recursos energéticos y a la vez el control de presencia en aulas. El objetivo de la presente invención es la de gestión de los equipos (aparatos) eléctricos dentro de un aula para una optimización de consumo (por ejemplo, activándolos por identificación del profesor) , y al mismo tiempo hacer una gestión de presencia de profesores y alumnos en las clases que se imparten en el aula, además de una localización precisa de personas, especialmente aquellas que tengan alguna discapacidad física que dificulte su movilidad y por tanto necesiten atención especial en caso de evacuación urgente del centro.

El sistema estará compuesto por un controlador con entradas y salidas (por ejemplo, para conexión de sensores y relés y para comunicación con distintos dispositivos tanto fuera como dentro del aula) y al menos dos lectores para tarjetas inteligentes (por ejemplo, tarjetas sin contacto tipo MIFARE, RFID ... ) . Uno de los lectores dará acceso a la clase y permitirá la apertura de la puerta de la misma (por ejemplo, activando un pestillo eléctrico) y otro lector, estará dentro del aula, por ejemplo en la mesa del profesor. El controlador se encuentra conectado a la red de datos (red de comunicación) del centro (universidad, colegio, instituto, empresa ... ) , usando cualquier tecnología de comunicación (por ejemplo, Ethernet o WIFI o cualquier otro tipo de tecnología de comunicaciones) . El controlador también estará conectado con los dos lectores de tarjetas directamente o a través de la red de comunicaciones del centro. El controlador será el encargado de la desactivación de cada uno de los dispositivos eléctricos/electrónicos en el aula (luces, climatización, multimedia, ordenadores) . Los dos lectores de tarjetas se encuentran también conectados (usando cualquier tecnología de comunicaciones, por ejemplo Ethernet) a la red de datos del centro (directamente o alternativamente, a través del controlador) , y se encargarán de verificar la autorización de las tarjetas de profesores y alumnos con la base de datos del personal situada en un servidor de gestión del centro. El sistema permite desactivar de forma automática y ordenada todos los dispositivos eléctricos del aula, y al mismo tiempo puede comprobar de forma automática la asistencia de profesores y alumnos a la clase. Además el sistema permite otros servicios adicionales como el tele-mantenimiento de los equipos multimedia y la localización precisa de personas con dificultad de movilidad para su rápida evacuación en caso de incidentes.

Frente al estado de la técnica, la invención propuesta aporta, entre otras, las siguientes ventajas técnicas:

• Gestión energética eficiente e integral de todos los dispositivos eléctricos y electrónicos del aula.

• Control de acceso al aula y control de presencia de los alumnos a clase, permitiendo gestión eficiente de horas de clase y control de asistencia automático.

• Tele-mantenimiento de equipos electrónicos.

• Localización de personas (especialmente discapacitados físicos por aula) para diversas aplicaciones, por ejemplo, en caso de evacuación inmediata en caso de emergencia.

En un primer aspecto, la presente invención propone un método para el uso eficiente de recursos de un aula de un edificio, donde el aula dispone de un dispositivo electrónico controlador (controlador) , un primer dispositivo electrónico lector de identificaciones en la entrada del aula (primer lector) y un segundo dispositivo electrónico lector de identificaciones dentro del aula (segundo lector) , donde el controlador, el primer y segundo lector se comunican con un red de comunicación (red de datos) del edificio, donde el método comprende los siguientes pasos:

a) Introducir una persona su identificación en el primer lector;

b) El primer lector, comprobar en una base de datos dicha identificación: b1) Si dicha identificación corresponde a un alumno, informar a un servidor de gestión del edificio, comunicado con la red de comunicación, de que dicho alumno ha accedido a dicha aula; b2) Si dicha identificación corresponde a un profesor, comprobar en la base de datos que dicho profesor tiene acceso permitido a dicha aula en ese momento y si es así, realizar los siguientes pasos:

b21) El primer lector activar la apertura de la puerta del aula, si estaba cerrada (y opcionalmente, también informar al servidor de gestión que dicho profesor ha accedido a dicha aula) ; por tanto, este lector representa el control de acceso a la clase con la identificación primera que normalmente debe ser del profesor. b22) Introducir la persona su identificación en el segundo lector; b23) El segundo lector, comprobar en la base de datos dicha identificación y si dicha identificación corresponde a un profesor que tiene acceso permitido a dicha aula en ese momento, notificar el segundo lector la presencia del profesor dentro del aula al controlador; b24) Al ser notificado de la presencia del profesor en el aula, el controlador habilitar (por ejemplo, encender) un conjunto de equipos eléctricos del aula; b25) El segundo lector detectar que el profesor ha terminado el uso del aula y notificar el segundo lector, que el profesor ha terminado el uso del aula al controlador; b26) Al ser notificado de que el profesor ha terminado el uso del aula, el controlador iniciar una secuencia de apagado del conjunto de...

1. Método para el uso eficiente de recursos de un aula (3) de un edificio, donde el aula (3) dispone de un dispositivo electrónico controlador (1) , un primer dispositivo electrónico (2) lector de identificaciones en la entrada del aula y un segundo dispositivo electrónico (5) lector de identificaciones dentro del aula, donde el controlador (1) , el primer (2) y segundo (5) lectores se comunican con un red de comunicación (7) del edificio, donde el método comprende los siguientes pasos:

a) Introducir una persona su identificación en el primer lector (2) ;

b) El primer lector (2) , comprobar en una base de datos dicha identificación: b1) Si dicha identificación corresponde a un alumno, informar a un servidor de gestión del edificio, comunicado con la red de comunicación (7) , de que dicho alumno ha accedido a dicha aula; b2) Si dicha identificación corresponde a un profesor, comprobar en la base de datos que dicho profesor tiene acceso permitido a dicha aula en ese momento y si es así, realizar los siguientes pasos:

b21) El primer lector (2) activar la apertura de la puerta del aula (4) , si estaba cerrada; b22) Introducir la persona su identificación en el segundo lector (5) ; b23) El segundo lector (5) , comprobar en la base de datos dicha identificación y si dicha identificación corresponde a un profesor que tiene acceso permitido a dicha aula en ese momento, notificar el segundo lector (5) la presencia del profesor dentro del aula al controlador (1) ; b24) Al ser notificado de la presencia del profesor en el aula, el controlador

(1) habilitar un conjunto de equipos eléctricos del aula; b25) El segundo lector (5) detectar que el profesor ha terminado el uso del aula (3) y notificar el segundo lector, que el profesor ha terminado el uso del

aula al controlador (1) ; b26) Al ser notificado de que el profesor ha terminado el uso del aula, el

controlador (1) iniciar una secuencia de apagado del conjunto de equipos eléctricos del aula.

2. Método según la reivindicación 1 donde la introducción por la persona de su identificación en el primer y segundo lector se realiza usando, la persona una tarjeta electrónica inteligente y donde el primer y segundo lectores son lectores de tarjetas electrónicas inteligentes.

3. Método según la reivindicación 1 donde la introducción por la persona de su identificación en el primer y segundo lector se realiza usando, la persona, un dispositivo electrónico con tecnología NFC.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la base de datos está en el servidor de gestión del edificio y el paso b) incluye, enviar el primer lector (2) , usando la red de comunicación (7) , la identificación leída al servidor de gestión para realizar la comprobación y enviar el servidor de gestión el resultado de la comprobación al primer lector usando la red de comunicación (7) y el paso b24) incluye, enviar el segundo lector (5) , usando la red de comunicación (7) , la identificación leída al servidor de gestión para realizar la comprobación y enviar el servidor de gestión el resultado de la comprobación al segundo lector usando la red de comunicación (7) .

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1-3 donde la base de datos está almacenada en el primer lector y en el segundo lector y los pasos b1 y b2 además incluyen enviar el primer lector (2) , la identificación leída de la persona al servidor de gestión a través de la red de comunicación (7) , para que almacene que dicha persona ha accedido a dicha aula.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde en el paso b2) además de abrir la puerta, el primer lector (2) envía un mensaje al controlador (1) para encender parte o todas las luces del aula.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el controlador (1) está adicionalmente conectado a uno o más sensores y donde, al ser notificado de la presencia de la persona en el aula, el controlador (1) realiza la habilitación de determinados equipos eléctricos de acuerdo a la información sobre variables físicas del aula proporcionada por dichos sensores.

8. Método según la reivindicación 7, donde dichos sensores comprenden al menos un sensor de intensidad luminosa y al menos un sensor de temperatura y donde el controlador

(1) sólo habilita la iluminación artificial si al menos un sensor de intensidad luminosa detecta medidas de iluminación inferiores a un determinado umbral previamente definido y donde el controlador (1) sólo habilita la climatización cuando el menos un sensor de temperatura detecte que la temperatura del aula está fuera de un rango previamente definido.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde para la habilitación y/o apagado de cada equipo del conjunto de equipos eléctricos del aula, el controlador (1) dependiendo del tipo de equipo o bien está conectado directamente con un relé de apagado/encendido del equipo, o bien se comunica con el equipo a través de la red de comunicación o bien se comunica con el equipo a través de un bus de comunicaciones específico distinto a la primera red de comunicación.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el controlador (1) recibe de al menos un equipo eléctrico del aula, información acerca del estado de mantenimiento del equipo a través de la red de comunicación o de un bus de comunicaciones específico con el que se comunica con él y el controlador (1) envía dicha información de mantenimiento al servidor de gestión del edificio para que tome las medidas oportunas de mantenimiento del equipo.

11. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde en el paso b22) la persona introduce su identificación, introduciendo una tarjeta electrónica inteligente en una ranura del segundo lector y donde el segundo lector detecta que la persona ha terminado el

uso del aula cuando la persona retira la tarjeta electrónica de dicha ranura del segundo lector.

12. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el edificio es un centro de enseñanza y la red de comunicación es la red de comunicación del centro de enseñanza.

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el conjunto de equipos electrónicos del aula comprende, equipos de climatización y de iluminación, equipos de audio/video, al menos un ordenador, al menos un cañón proyector y/o un proyector de pizarra electrónica y donde la secuencia de apagado del conjunto de equipos eléctricos del aula comprende:

- Apagar primero los equipos de climatización del aula; -Apagar parte de los equipos de iluminación;; -Apagar los equipos de audio/video; -Apagar el al menos un ordenador del aula si pasado un periodo de espera previamente definido, el controlador (1) no ha recibido notificación de la presencia de otro profesor en el aula; -Apagar el cañón proyector y/o proyector de pizarra electrónica si pasado un periodo de espera previamente definido, el controlador (1) no ha recibido notificación de la presencia de otro profesor en el aula; -Apagar todos los equipos de iluminación del aula si pasado un periodo de espera previamente definido, el controlador (1) no ha recibido notificación de la presencia de otro profesor en el aula.

14. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde si se produce un fallo en la red de comunicación, se habilita el apagado/encendido manual de los equipos eléctricos.

15. Sistema para el uso eficiente de recursos de un aula (3) de un edificio que dispone de una red de comunicación (7) y de un servidor de gestión conectado a dicha red de comunicación (7) , donde el sistema comprende:

-Un primer dispositivo electrónico lector de identificadores (2) situado a la entrada del aula

(3) que comprende un primer módulo de comunicación configurado para comunicar dicho primer lector con un servidor de gestión a través de la red de comunicación (7) y con el controlador (1) y donde el primer lector (2) comprende medios para:

-Recibir de una persona una identificación de dicha persona; -Comprobar en una base de datos dicha identificación y si dicha identificación corresponde a un alumno, informar al servidor de gestión de que dicho alumno ha accedido a dicha aula y si dicha identificación corresponde a un profesor que tiene acceso permitido a dicha aula en ese momento, activar la apertura de la puerta del aula, si estaba cerrada;

-Un segundo dispositivo electrónico lector de identificadores (5) situado dentro del aula con un segundo módulo de comunicación configurado para comunicar dicho segundo lector (5) con el servidor de gestión a través de la red de comunicación (7) y con el controlador (1) Y donde el segundo lector comprende medios para:

-Recibir de una persona una identificación de dicha persona;

-Comprobar en una base de datos dicha identificación y si dicha identificación

corresponde a un profesor que tiene acceso permitido a dicha aula en ese momento,

notificar el segundo lector la presencia del profesor al controlador;

-Detectar que el profesor ha terminado el uso del aula y notificarlo al controlador (1) ;

-El dispositivo electrónico controlador (1) que comprende un tercer módulo de comunicación configurado para comunicar dicho controlador (1) con el servidor de gestión usando la red de comunicación (7) y con el primer (2) y segundo (5) lector y donde el controlador comprende medios para:

- Recibir del segundo lector una notificación de la presencia del profesor dentro del aula; -Al ser notificado de la presencia de la persona en el aula, habilitar un conjunto de equipos eléctricos del aula; -Recibir del segundo lector una notificación de que el profesor ha terminado el uso del aula al controlador; -Al ser notificado de que el profesor ha terminado el uso del aula, iniciar una secuencia de apagado del conjunto de equipos eléctricos del aula.

donde con cada equipo eléctrico del conjunto de equipos eléctricos del aula, el controlador dependiendo del tipo de equipo, o bien está conectado directamente con un relé de apagado/encendido del equipo, o bien se comunica con el equipo a través de la red de comunicación (7) , o bien se comunica con el equipo a través de un bus de comunicaciones específico distinto a la red de comunicación.

16. Sistema según la reivindicación 15, donde las comunicaciones entre el primer (2) y segundo (5) lector y el controlador (1) se hacen a través de la red de comunicación.

17. Sistema según la reivindicación 15, donde las comunicaciones entre el primer (2) y segundo (5) lector y el controlador (1) se hacen mediante una conexión directa entre el primer lector (2) y el controlador (1) y otra conexión directa entre el segundo lector (5) yel controlador (1) .

18. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 15-17 donde el controlador se comunica con la red de comunicación usando tecnología de comunicación WIFI o de Ethernet y donde el primer (2) y segundo lector (5) se comunican con la red de comunicación usando tecnología de comunicación Ethernet.

19. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 15-18 donde los lectores son lectores de tarjetas inteligentes tipo MIFARE.

20. Un producto de programa de ordenador que comprende instrucciones ejecutables por ordenador para realizar el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-14, cuando el programa es ejecutado en un ordenador.

21. Un medio de almacenamiento digital para almacenar el producto de programa de ordenador según la reivindicación 20.