Sistema de gestión de nodos inteligentes para el alumbrado.
Sistema de gestión de nodos inteligentes para el alumbrado.
El sistema comprende al menos un centro de control (1) que gestiona a una pluralidad de nodos inteligentes (2),
de modo que cada nodo inteligente contiene una lámpara LED (3) y un driver (4) que gobierna dicha lámpara LED, y al menos un router (5) para direccionar la información entre el centro de control y los nodos inteligentes. Los nodos inteligentes (2) se agrupan en dominios, correspondiéndose cada dominio con una zona de alumbrado determinada o con parte de una zona de alumbrado, comprendiendo cada driver (4) un módulo de información (6) para su configuración dentro de un dominio, e incluyendo cada módulo de información datos técnicos del nodo inteligente correspondiente y las claves de seguridad para su configuración en modo inalámbrico.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201530942.
Solicitante: GOIMAK ENERGY, S.L.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: ZAPIRAIN MAYA,José María.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- G05B11/01 FISICA. › G05 CONTROL; REGULACION. › G05B SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION EN GENERAL; ELEMENTOS FUNCIONALES DE TALES SISTEMAS; DISPOSITIVOS DE MONITORIZACION O ENSAYOS DE TALES SISTEMAS O ELEMENTOS (dispositivos de maniobra por presión de fluido o sistemas que funcionan por medio de fluidos en general F15B; dispositivos obturadores en sí F16K; caracterizados por particularidades mecánicas solamente G05G; elementos sensibles, ver las subclases apropiadas, p. ej. G12B, las subclases de G01, H01; elementos de corrección, ver las subclases apropiadas, p. ej. H02K). › G05B 11/00 Controladores automáticos (G05B 13/00 tiene prioridad). › eléctricos.
- G05B15/02 G05B […] › G05B 15/00 Sistemas controlados por un computador (G05B 13/00, G05B 19/00 tienen prioridad; controladores automáticos con características particulares G05B 11/00; computadores en sí G06). › eléctricos.
- G05D25/02 G05 […] › G05D SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION DE VARIABLES NO ELECTRICAS (para la colada continua de metales B22D 11/16; dispositivos obturadores en sí F16K; evaluación de variables no eléctricas, ver las subclases apropiadas de G01; para la regulación de variables eléctricas o magnéticas G05F). › G05D 25/00 Control de la luz, p. ej. intensidad, color, fase (elementos móviles de dispositivos de iluminación para el control de la luz F21V; dispositivos o sistemas ópticos que utilizan elementos móviles o deformables para controlar la luz independientemente de la fuente G02B 26/00; dispositivos o sistemas cuyo funcionamiento óptico es modificado por el cambio de las propiedades ópticas del medio que constituye estos dispositivos o sistemas para el control de la luz, disposiciones de circuitos especialmente adaptados a estos dispositivos, control de la luz por ondas electromagnéticas, por electrones o por otras partículas elementales G02F 1/00). › caracterizado por la utilización de medios eléctricos.
- H05B37/02
Fragmento de la descripción:
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SISTEMA DE GESTIÓN DE NODOS INTELIGENTES PARA EL ALUMBRADO
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un sistema de gestión de nodos inteligentes para el alumbrado.
Así pues, la invención tiene su aplicación por tanto en el ámbito de los sistemas de gestión de luminarias, pudiéndose utilizar para iluminar zonas urbanas, carreteras, túneles de carreteras, zonas industriales, empresas, etc.
El objeto de la invención es el de proporcionar un sistema que gestione dichos nodos para el alumbrado de forma inteligente, permitiendo realizar el alumbrado de una zona de alumbrado o una pluralidad de zonas de alumbrado de una forma eficiente y que se adapte a las necesidades de alumbrado de cada momento, todo ello con una fácil configuración, en base a que su instalación/configuración se lleve a cabo de forma automatizada , evitando la formación del personal en el uso e instalación de estas lámparas LED.
Así pues, es objeto de la invención que el instalador pueda instalar las lámparas de manera inmediata en cada nodo, de forma sencilla, sin tener que realizar estudios previos de ingeniería de localización y ruteos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Si bien existen gran variedad de sistemas de gestión de nodos de alumbrado, este tipo de instalaciones requieren de una compleja instalación y configuración, por lo que los operarios o instaladores encargados de dicha tarea deben tener una alta formación técnica, lo que evidentemente encarece sensiblemente las tareas de instalación, a lo que hay que añadir el elevado periodo de tiempo que precisa dicha instalación y configuración, factores todos ellos P201530942
que repercuten negativamente en el coste de la instalación.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El sistema de gestión de nodos inteligentes para el alumbrado que se preconiza resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en base a una solución sumamente eficaz.
Para ello, el sistema de la invención comprende un centro de control que gestiona una pluralidad de nodos inteligentes, comprendiendo cada nodo inteligente una lámpara LED y un driver que gobierna dicha lámpara LED, y al menos un router para direccionar la información entre el centro de control y los nodos inteligentes.
El sistema de gestión podría comprender, en función de las dimensiones que tenga, más de 15 un centro de control.
Los nodos se agrupan en dominios, correspondiéndose cada dominio con una zona de la luminaria determinada o con parte de una zona de alumbrado.
Cada driver comprende un módulo de información para su configuración dentro de un dominio, y cada módulo de información incluye los datos técnicos del nodo inteligente correspondiente y las claves de seguridad para su configuración en modo inalámbrico.
De esta forma, cada nodo automatiza su propia instalación evitando la formación del 25 personal en el uso e instalación de las lámparas asociadas a dicho nodo.
El módulo de información de cada driver comprende una etiqueta RFID o un código de barras continuo o bidimensional.
En la configuración de un nodo inteligente, a dicho nodo se le asigna la altura a la que se dispone la iluminación LED.
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El centro de control define el nivel de iluminación necesario en cada zona de alumbrado, de manera que en dichas zonas se establece un sensor por cada zona de alumbrado o por cada área de actuación que comprende varias zonas de alumbrado que envía información al centro de control a través de un router asociado a dicha zona de alumbrado, siendo dicha información relativa al nivel de intensidad de la luz ambiente, la humedad, la lluvia y/o el viento.
Por su parte, cada driver comprende un microcontrolador que calcula la intensidad a la que tiene que alimentar la lámpara LED en función del nivel de iluminación definido por el centro de control, un módulo de comunicaciones para comunicarse con el router asociado al nodo inteligente y un módulo de potencia que alimenta la lámpara LED. Dichos drivers también incluyen un relé para cortar la alimentación de la lámpara LED cuando el centro de control define el nivel de iluminación cero.
El centro de control monitoriza el estado de las lámparas LED pidiendo información a los drivers asociados a dichas lámparas LED, de modo que se puede conocer de modo remoto si una lámpara LED está quemada.
Dicho centro de control también monitoriza el estado de los módulos de potencia de los drivers pidiendo información a dichos drivers, de modo que se puede conocer de modo remoto si los módulos de potencia están degradados.
La comunicación entre un router y los nodos inteligentes asociados a dicho router se realiza con un protocolo maestro-esclavo, siendo el router el maestro y los nodos inteligentes los esclavos.
En la configuración de un nodo inteligente, se le asocia al router con mayor indicador de fuerza de la señal recibida (RSSI) .
Finalmente, cabe destacar el hecho de que cada router está adaptado para transmitir una señal cada un intervalo de tiempo predeterminado a los drivers asignados a dicho router, y los drivers están adaptados para encender la lámpara LED asociada si no reciben dicha señal en un periodo de tiempo predeterminado.
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DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1. Muestra una representación correspondiente a un diagrama de bloques esquemático de un sistema de gestión de nodos inteligentes para el alumbrado realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.
La figura 2. Muestra una tabla correspondiente a la configuración de los dominios, nodos y routers asignados para la dos zonas de alumbrado.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Como se puede ver en las figuras reseñadas, y en especial de la figura 1, El sistema de gestión de nodos inteligentes comprende un centro de control (1) que gestiona una pluralidad de nodos inteligentes (2) .
Cada nodo inteligente comprende una lámpara LED (3) y un driver (4) que gobierna dicha lámpara LED. El sistema de gestión puede comprender, en función de las dimensiones que tenga, más de un centro de control. El sistema de gestión comprende una pluralidad de routers (5) o enrutadores para direccionar la información entre el centro de control (1) y los nodos inteligentes (2) . En número de routers (5) depende del área de iluminación que se quiera abarcar. En esta realización se emplean preferentemente routers que tienen una cobertura de un radio de 1, 5 km aproximadamente.
Los nodos inteligentes (2) se agrupan en dominios, correspondiéndose cada dominio con una zona de alumbrado determinada (una calle, un barrio, etc.) o con parte de una zona. Cada driver (5) comprende un módulo de información (6) para su configuración dentro de un P201530942
dominio. Cada módulo de información (6) incluye datos técnicos del nodo inteligente correspondiente y las claves de seguridad para su configuración en modo inalámbrico.
Gracias a esta información el instalador puede instalar la lámpara de manera inmediata, sencilla y sin estudios previos de ingeniería de localización y ruteos.
En esta realización el módulo de información comprende una etiqueta RFID ("Radio Frequency IDentification") (7) .
El hecho de que cada driver (4) comprenda un módulo de información (6) en el que se especifican tanto las características del nodo inteligente como las claves necesarias para su configuración, facilita el proceso de configuración de un nodo inteligente (2) al sistema de alumbrado. Cuando se desea añadir un nodo inteligente al sistema, el instalador lee la información del módulo de información (6) , y a continuación coloca la lámpara LED (3) en la posición definitiva. El instalador se conecta al driver (4) utilizando las claves previamente leídas centro de control gestiona la configuración del nodo inteligente, asignándole el dominio al que pertenece, el router (5) asociado y las claves de seguridad para la comunicación. Además, el instalador a través de una aplicación le asignará parámetros tales como la altura a la que se dispone la lámpara LED (3) y la ubicación del nodo inteligente.
El instalador dispondrá preferentemente de un aparato GPS...
Reivindicaciones:
1ª. Sistema de gestión de nodos inteligentes para el alumbrado, caracterizado porque comprende al menos un centro de control (1) que gestiona a una pluralidad de nodos inteligentes (2) , comprendiendo cada nodo inteligente una lámpara LED (3) y un driver (4) que gobierna dicha lámpara LED, y al menos un router (5) para direccionar la información entre el centro de control y los nodos inteligentes, habiéndose previsto que los nodos inteligentes (2) se agrupan en dominios, correspondiéndose cada dominio con una zona de alumbrado determinada o con parte de una zona de alumbrado, comprendiendo cada driver (4) un módulo de información (6) para su configuración dentro de un dominio, e incluyendo cada módulo de información datos técnicos del nodo inteligente correspondiente y las claves de seguridad para su configuración en modo inalámbrico.
2ª. Sistema de gestión de nodos inteligentes para el alumbrado, según la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de información (6) de cada driver (4) comprende una etiqueta RFID (7) o un código de barras continuo o bidimensional.
3ª. Sistema de gestión de nodos inteligentes para el alumbrado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se disponen sensores de nivel de intensidad de la luz ambiente, la humedad, la lluvia y/o el viento por cada zona de alumbrado o por cada área de actuación que comprende varias zonas de alumbrado que envían información al centro de control a través de un router asociado a dicha zona de alumbrado.
4ª. Sistema de gestión de nodos inteligentes para el alumbrado, según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque cada driver (4) comprende un microcontrolador (8) con medios para calcular la intensidad a la que tiene que alimentar la lámpara LED (3) en función del nivel de iluminación definido por el centro de control (1) , un módulo de comunicaciones (9) para comunicarse con el router (5) asociado al nodo inteligente y un módulo de potencia (10) que alimenta la lámpara LED (3) .
5ª. Sistema de gestión de nodos inteligentes para el alumbrado, según la reivindicación 4ª, caracterizado porque el centro de control (1) incluye medios de monitorización del estado de 13
las lámparas LED por medio de la información recibida por los drivers (4) asociados a dichas lámparas LED.
6ª. Sistema de gestión de nodos inteligentes para el alumbrado, según las reivindicaciones 5 4 o 5, caracterizado porque el centro de control (1) incluye medios de monitorización del estado de los módulos de potencia (10) de los driver (4) .
7ª. Sistema de gestión de nodos inteligentes para el alumbrado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el mismo se emplea un protocolo de comunicaciones maestro-esclavo, siendo el router (5) el maestro y los nodos inteligentes (2) los esclavos.
8ª. Sistema de gestión de nodos inteligentes para el alumbrado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en donde los drivers (4) comprenden un relé (11) para cortar la alimentación de la lámpara LED (3) cuando el centro de control define el nivel de iluminación cero.
9ª. Sistema de gestión de nodos inteligentes para el alumbrado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada router (5) incluye medios para transmitir una señal cada un intervalo de tiempo predeterminado a los drivers (4) asignados a dicho router, incluyendo los drivers (4) medios para encender la lámpara LED (3) asociada si no reciben dicha señal en un periodo de tiempo predeterminado.
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