La lectura automática de medidores ( AMR ) es la tecnología que recopila automáticamente datos de consumo, diagnóstico y estado de medidores de agua o dispositivos de medición de energía (gas, electricidad) y transfiere esos datos a una base de datos central para facturación, resolución de problemas y análisis. Esta tecnología ahorra principalmente a los proveedores de servicios públicos el gasto de viajes periódicos a cada ubicación física para leer un medidor. Otra ventaja es que la facturación puede basarse en el consumo casi en tiempo real en lugar de estimaciones basadas en el consumo pasado o previsto. Esta información oportuna, junto con el análisis, puede ayudar tanto a los proveedores de servicios públicos como a los clientes a controlar mejor el uso y la producción de energía eléctrica, el uso de gas o el consumo de agua .
Las tecnologías AMR incluyen tecnologías portátiles, móviles y de red basadas en plataformas de telefonía (cableadas e inalámbricas), radiofrecuencia (RF) o transmisión por línea eléctrica.
Con la AMR táctil, un lector de medidor lleva una computadora de mano o un dispositivo de recolección de datos con una varilla o sonda. El dispositivo recopila automáticamente las lecturas de un medidor tocando o colocando la sonda de lectura cerca de una bobina de lectura incluida en el panel táctil. Cuando se presiona un botón, la sonda envía una señal de interrogación al módulo táctil para recopilar la lectura del medidor. El software del dispositivo hace coincidir el número de serie con uno de la base de datos de rutas y guarda la lectura del medidor para descargarla más tarde a una computadora de facturación o recopilación de datos. Dado que el lector del medidor todavía tiene que ir al sitio del medidor, esto a veces se denomina AMR "en el sitio". Otra forma de lector de contactos utiliza un puerto de infrarrojos estandarizado para transmitir datos. Los protocolos están estandarizados entre fabricantes mediante documentos como ANSI C12.18 o IEC 61107 .
El alojamiento AMR es una solución administrativa que permite al usuario realizar un seguimiento de su consumo de electricidad , agua o gas a través de Internet. Todos los datos se recopilan casi en tiempo real y se almacenan en una base de datos mediante un software de adquisición de datos. El usuario puede ver los datos a través de una aplicación web y analizar los datos utilizando varias herramientas de análisis en línea, como gráficos de perfiles de carga, análisis de componentes de tarifas y verificar su factura de servicios públicos.
La AMR basada en radiofrecuencia puede adoptar muchas formas. Las más comunes son las soluciones portátiles, móviles, satelitales y de redes fijas. Se utilizan sistemas de RF bidireccionales y sistemas de RF unidireccionales que utilizan bandas de RF con y sin licencia.
En un sistema bidireccional o de "despertador", normalmente se envía una señal de radio al número de serie único de un medidor AMR, indicando a su transceptor que se encienda y transmita sus datos. El transceptor del medidor y el transceptor de lectura envían y reciben señales de radio. En un sistema unidireccional de tipo "burbuja" o de transmisión continua , el medidor transmite continuamente y los datos se envían cada pocos segundos. Esto significa que el dispositivo lector puede ser sólo un receptor y el medidor sólo un transmisor. Los datos viajan únicamente desde el transmisor del medidor al receptor de lectura. También existen sistemas híbridos que combinan técnicas unidireccionales y bidireccionales, utilizando comunicación unidireccional para lectura y comunicación bidireccional para funciones de programación.
La lectura de medidores basada en RF generalmente elimina la necesidad de que el lector de medidores ingrese a la propiedad o casa, o que ubique y abra un pozo de medidor subterráneo. La empresa de servicios públicos ahorra dinero al aumentar la velocidad de lectura, tiene menos responsabilidad al ingresar a propiedad privada y pierde menos lecturas por no poder acceder al medidor.
La tecnología basada en RF no es fácilmente aceptada en todas partes. En varios países asiáticos, la tecnología enfrenta una barrera de regulaciones vigentes relacionadas con el uso de la radiofrecuencia de cualquier potencia radiada. Por ejemplo, en la India, la frecuencia de radio que generalmente está en la banda ISM no es de uso gratuito ni siquiera para radios de baja potencia de 10 mW . La mayoría de fabricantes de contadores de electricidad disponen de dispositivos de radiofrecuencia en la banda de frecuencia de 433/868 MHz para su despliegue a gran escala en los países europeos. La banda de frecuencia de 2,4 GHz se puede utilizar ahora en la India tanto para aplicaciones exteriores como interiores, pero pocos fabricantes han mostrado productos dentro de esta banda de frecuencia. En esos países se están adoptando iniciativas en materia de resistencia a los antimicrobianos por radiofrecuencia con los reguladores siempre que el costo de la concesión de licencias supere los beneficios de la resistencia a los antimicrobianos.
En el AMR portátil, un lector de medidor lleva una computadora portátil con un receptor/transceptor incorporado o adjunto (radiofrecuencia o táctil) para recopilar lecturas de un medidor compatible con AMR. Esto a veces se denomina lectura de medidor "pasante", ya que el lector del medidor camina por los lugares donde están instalados los medidores a medida que recorre su ruta de lectura del medidor. También se pueden usar computadoras portátiles para ingresar lecturas manualmente sin el uso de tecnología AMR como alternativa, pero esto no admitirá datos exhaustivos que puedan leerse con precisión utilizando la lectura del medidor electrónicamente.
La lectura de medidores móvil o "drive-by" es cuando se instala un dispositivo de lectura en un vehículo. El lector de contadores conduce el vehículo mientras el dispositivo de lectura recoge automáticamente las lecturas del contador. A menudo, para la lectura de contadores móviles, el equipo de lectura incluye funciones de navegación y cartografía proporcionadas por GPS y software de cartografía. Con la lectura de medidores móvil, el lector normalmente no tiene que leer los medidores en ningún orden de ruta en particular, sino que simplemente conduce el área de servicio hasta que se leen todos los medidores. Los componentes suelen consistir en una computadora portátil o de propiedad exclusiva, software, receptor/transceptor de RF y antenas externas para vehículos .
Se pueden instalar transmisores para satélites de recopilación de datos en el campo junto a los medidores existentes. Los dispositivos AMR satelitales se comunican con el medidor para obtener lecturas y luego envían esas lecturas a través de una red satelital fija o móvil. Esta red requiere una visión clara del cielo para el transmisor/receptor de satélite, pero elimina la necesidad de instalar torres fijas o enviar técnicos de campo, por lo que es especialmente adecuada para áreas con baja densidad geográfica de metros.
También existen medidores que utilizan AMR con tecnologías RF como sistemas de datos de telefonía celular, Zigbee , Bluetooth , Wavenis y otros. Algunos sistemas funcionan con frecuencias autorizadas por la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de EE. UU. y otros según la Parte 15 de la FCC , que permite el uso de frecuencias de radio sin licencia.
WiSmart es una plataforma versátil que puede ser utilizada por una variedad de electrodomésticos para proporcionar comunicación TCP/IP inalámbrica utilizando el protocolo 802.11 b/g.
Dispositivos como el termostato inteligente permiten que una empresa de servicios públicos reduzca el consumo de energía de una casa para ayudar a administrar la demanda de energía.
La ciudad de Corpus Christi se convirtió en una de las primeras ciudades de los Estados Unidos en implementar Wi-Fi en toda la ciudad , que había sido gratuito hasta el 31 de mayo de 2007, principalmente para facilitar la AMR después de que un perro atacara a un lector de medidores. [1] Hoy en día muchos [ ¿cuáles? ] Los medidores están diseñados para transmitir usando Wi-Fi, incluso si no hay una red Wi-Fi disponible, y se leen usando un receptor portátil Wi-Fi local.
Los medidores instalados en Corpus Christi no están habilitados directamente para Wi-Fi, sino que transmiten telemetría en ráfagas de banda estrecha en la banda de 460 MHz. Esta señal de banda estrecha tiene un alcance mucho mayor que el Wi-Fi, por lo que la cantidad de receptores necesarios para el proyecto es mucho menor. Luego, estaciones receptoras especiales decodifican las señales de banda estrecha y reenvían los datos a través de Wi-Fi.
La mayoría de los medidores automatizados de servicios públicos instalados en el área de Corpus Christi funcionan con baterías. La tecnología Wi-Fi no es adecuada para el funcionamiento prolongado con batería.
PLC es un método en el que los datos electrónicos se transmiten a través de líneas eléctricas de regreso a la subestación y luego a una computadora central en la oficina principal de la empresa de servicios públicos. Esto se consideraría un tipo de sistema de red fija: la red es la red de distribución que la empresa de servicios públicos ha construido y mantiene para suministrar energía eléctrica. Estos sistemas se utilizan principalmente para la lectura de contadores eléctricos. Algunos proveedores tienen medidores de gas y agua interconectados para alimentar un sistema tipo PLC.
En 1972, Theodore George "Ted" Paraskevakos , mientras trabajaba con Boeing en Huntsville, Alabama , desarrolló un sistema de monitoreo de sensores que utilizaba transmisión digital para sistemas de alarma médica, contra incendios y de seguridad, así como capacidades de lectura de medidores para todos los servicios públicos. Esta tecnología fue un derivado del sistema de identificación automática de líneas telefónicas, ahora conocido como identificador de llamadas .
En 1974, Paraskevakos recibió una patente estadounidense para esta tecnología. [2] En 1977, lanzó Metretek, Inc., [3] que desarrolló y produjo el primer sistema de gestión de carga y lectura remota de medidores totalmente automatizado y disponible comercialmente. Dado que este sistema se desarrolló antes de Internet, Metretek utilizó la minicomputadora IBM serie 1 . Por este enfoque, Paraskevakos y Metretek obtuvieron múltiples patentes. [4]
El principal impulsor de la automatización de la lectura de contadores no es reducir los costes laborales, sino obtener datos que son difíciles de obtener. [ cita necesaria ] Como ejemplo, muchos medidores de agua se instalan en lugares que requieren que la empresa de servicios públicos programe una cita con el propietario para obtener acceso al medidor. En muchas áreas, los consumidores han exigido que su factura mensual de agua se base en una lectura real, en lugar de (por ejemplo) un uso mensual estimado basado en solo una lectura real del medidor realizada cada 12 meses. Los primeros sistemas AMR a menudo consistían en AMR para clientes residenciales y AMR por teléfono para clientes comerciales o industriales. Lo que antes era una necesidad de datos mensuales se convirtió en una necesidad de lecturas diarias e incluso horarias de los contadores. En consecuencia, las ventas de AMR telefónicos y de vehículos han disminuido en Estados Unidos, mientras que las ventas de redes fijas han aumentado. La Ley de Política Energética de EE.UU. de 2005 pide que los reguladores de servicios eléctricos consideren el apoyo a un "...programa de tarifas basado en el tiempo (para) permitir al consumidor eléctrico gestionar el uso y el costo de la energía a través de tecnología avanzada de medición y comunicaciones ". [5]
La tendencia actual es considerar el uso de medidores avanzados como parte de una infraestructura de medición avanzada .
Originalmente, los dispositivos AMR simplemente recopilaban lecturas de medidores electrónicamente y las relacionaban con cuentas. A medida que la tecnología ha avanzado, se podrían capturar, almacenar y transmitir datos adicionales a la computadora principal y, a menudo, los dispositivos de medición podrían controlarse de forma remota. Esto puede incluir alarmas de eventos como manipulación, detección de fugas, batería baja o flujo inverso. Muchos dispositivos AMR también pueden capturar datos de intervalos y registrar eventos del medidor. Los datos registrados se pueden utilizar para recopilar o controlar datos de tiempo de uso o tasa de uso que se pueden usar para perfiles de uso de agua o energía, facturación de tiempo de uso, pronóstico de demanda, respuesta a la demanda , registro de tasa de flujo , detección de fugas , monitoreo de flujo. , cumplimiento de la conservación de agua y energía , apagado remoto, etc. Infraestructura de medición avanzada , o AMI, es el nuevo término acuñado para representar la tecnología de red de sistemas de medición de red fija que van más allá de AMR y abarcan la gestión remota de servicios públicos. Los medidores de un sistema AMI a menudo se denominan medidores inteligentes , ya que a menudo pueden utilizar datos recopilados basados en lógica programada.
La Asociación de Lectura Automática de Medidores (AMRA) respalda la resolución de la Asociación Nacional de Comisionados de Servicios Públicos Reguladores (NARUC) para eliminar las barreras regulatorias a la implementación amplia de infraestructura de medición avanzada (AMI). La resolución, aprobada en febrero de 2007, [6] reconoció el papel de AMI en el apoyo a la implementación de precios dinámicos y los beneficios resultantes para los consumidores. La resolución identificó además el valor de AMI para lograr ahorros significativos en los costos operativos de los servicios públicos en las áreas de gestión de interrupciones, protección de ingresos y gestión de activos. La resolución también pidió un análisis de casos de negocios de AMI para identificar estrategias de implementación rentables, respaldó la recuperación oportuna de costos para gastos de AMI incurridos de manera prudente y formuló recomendaciones adicionales sobre la fijación de tarifas y el tratamiento fiscal de dichas inversiones.
Los sistemas de medición avanzados pueden brindar beneficios a las empresas de servicios públicos, proveedores minoristas y clientes. Las empresas de servicios públicos reconocerán los beneficios con mayor eficiencia, detección de interrupciones, notificación de manipulación y reducción de costos laborales como resultado de la automatización de lecturas, conexiones y desconexiones. Los proveedores minoristas podrán ofrecer nuevos productos innovadores además de personalizar paquetes para sus clientes. Además, al estar fácilmente disponibles los datos del medidor, sus clientes tendrían ciclos de facturación más flexibles en lugar de seguir los ciclos de lectura de servicios públicos estándar. Con información de uso oportuna disponible para el cliente, los beneficios se verán a través de oportunidades para administrar su consumo de energía y cambiar de un REP a otro con datos reales del medidor. Debido a estos beneficios, muchas empresas de servicios públicos están adoptando algunos tipos de soluciones AMR.
En muchos casos, la medición inteligente es obligatoria por ley (por ejemplo, la Ley 129 (2008) de Pensilvania).
Los beneficios de la medición inteligente para la empresa de servicios públicos. [ cita necesaria ]
Los beneficios de la medición inteligente para el cliente.
Las prácticas de construcción, el clima y la necesidad de información impulsan a las empresas de servicios públicos en diferentes partes del mundo hacia la resistencia a los antimicrobianos a diferentes ritmos. En los EE. UU., ha habido importantes implementaciones de redes fijas de tecnologías basadas en RF y PLC. [8] Algunos países han implementado o planean implementar [9] sistemas AMR en todo el país.
Al utilizar una combinación de informes AMR y análisis de energía, SPAR pudo reducir el consumo de energía en un 20 %. [10]
AMI en Australia surgió tanto de la política gubernamental que buscaba rectificar las ineficiencias observadas en el mercado como de las empresas de distribución que buscaban obtener eficiencias operativas. En julio de 2008, se estaba planificando un programa en Victoria para el despliegue de 2,6 millones de medidores durante un período de cuatro años. La tasa máxima prevista de instalación de medidores AMI fue de 5000 por día en toda Victoria. La gobernanza del programa estuvo a cargo de un comité directivo de la industria.
En 2009, el Auditor General de Victoria llevó a cabo una revisión del programa y descubrió que había "insuficiencias significativas" en el asesoramiento al gobierno y que la gobernanza del proyecto "no ha sido apropiada". [11] Posteriormente, el gobierno de Victoria anunció una moratoria del programa [12]
{{cite web}}: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )Congreso de los Estados Unidos, Ley de Política Energética de 2005{{cite web}}: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )PPL 1.3 millones de medidores eléctricos residenciales y comerciales
Medios relacionados con la lectura automática de medidores en Wikimedia Commons