ES2201920B1 - AUTONOMOUS TELEMETRY SYSTEM OF THE LOAD LEVEL AND / OR POSITIONING OF WASTE CONTAINERS THROUGH THE MOBILE PHONE NETWORK. - Google Patents

AUTONOMOUS TELEMETRY SYSTEM OF THE LOAD LEVEL AND / OR POSITIONING OF WASTE CONTAINERS THROUGH THE MOBILE PHONE NETWORK.

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Abstract

En el sistema participa un bloque de control (1), un bloque de temporización (2), un bloque de medida (3), un bloque de comunicación (4), un bloque de posicionamiento (5) y opcionalmente un bloque (6) de captación de energía solar. El bloque de control (1) realiza las secuencias de operación tras recibir la señal del bloque de temporización (2), el cual decide en qué instantes deben realizarse las medidas o enviar las informaciones, de manera que el sistema se mantiene en una situación de consumo ultra-bajo excepto en los momentos determinados por el bloque de temporización (2), u opcionalmente por el pulsador manual (10), para potenciar la autonomía del sistema. El bloque de medida (3) puede incorporar varios métodos de medida (3a), (3b), ... (3n), para una óptima fiabilidad en la toma de datos, y el bloque de posicionamiento (5) permite suministrar información respecto de la posición geográfica del contenedor.A control block (1), a timing block (2), a measuring block (3), a communication block (4), a positioning block (5) and optionally a block (6) participate in the system. of solar energy collection. The control block (1) performs the operation sequences after receiving the signal from the timing block (2), which decides at which moments the measurements must be made or the information sent, so that the system remains in a situation of Ultra-low consumption except at times determined by the timing block (2), or optionally by the manual button (10), to enhance the autonomy of the system. The measuring block (3) can incorporate several measurement methods (3a), (3b), ... (3n), for optimum reliability in the data collection, and the positioning block (5) allows to provide information regarding of the geographical position of the container.

Description

Sistema autónomo de telemetría del nivel de carga y/o posicionamiento de contenedores de residuos, mediante la red de telefonía móvil.Autonomous load level telemetry system and / or positioning of waste containers, through the network of mobile telephony

Objeto de la invenciónObject of the invention

La presente invención se refiere a un sistema autónomo que permite conocer periódicamente, a distancia y sin hilos, el estado de carga y/o la situación geográfica de los contenedores de residuos urbanos, empleando como vía de comunicación la red de telefonía móvil.The present invention relates to a system autonomous that allows to know periodically, remotely and without threads, load status and / or geographical location of urban waste containers, using as a Mobile phone network communication.

El objeto de la invención es la medición periódica del nivel de llenado del contenedor, mediante técnicas electrónicas, con una gran autonomía de funcionamiento, al tiempo que conseguir la transmisión del estado completo del sistema, en el instante que dicho dispositivo tenga programado, a una o varias centrales receptoras de información.The object of the invention is the measurement periodic filling level of the container, using techniques electronic, with a great autonomy of operation, at the same time to get the transmission of the complete state of the system, in the instant that said device has programmed, to one or several central receiving of information.

El ámbito de la invención es el de los contenedores móviles o fijos destinados a recibir residuos sólidos o líquidos (no inflamables), y que pueden ser situados al mismo nivel de la vía pública.The scope of the invention is that of mobile or fixed containers destined to receive solid waste or liquids (non-flammable), and that can be placed therein public road level.

El sistema de la invención permite a un municipio o empresa concesionaria, conocer periódicamente el estado de todos los contenedores que disponga bajo su responsabilidad, así como la cantidad total de residuos contenidos con el fin de poder optimizar las rutas de recogida. Además, permite detectar la posición de un determinado contenedor, siempre y cuando se encuentre dentro de la cobertura de la red de telefonía móvil, cuando éste ha sido desplazado, accidentalmente o no, del lugar donde ha sido depositado inicialmente.The system of the invention allows a municipality or concessionaire company, periodically know everyone's status the containers that you have under your responsibility, as well as the total amount of waste contained in order to optimize The pickup routes. In addition, it allows to detect the position of a certain container, as long as it is inside the mobile phone network coverage, when it has been displaced, accidentally or not, from the place where it has been deposited  initially.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Son ya conocidos ciertos dispositivos destinados a efectuar mediciones dentro, o en las proximidades, de contenedores de este tipo para controlar el estado de carga de los mismos. Dispositivos con esta función se describen, por ejemplo, en la patente DE 35 20 610 A, o en la patente ES 2 159 422. En cualquiera de ellas los medios de medida de los residuos son mecánicos, estimándose el grado de llenado contando el número de veces que se accionan determinados mecanismos o interruptores al paso del objeto que se introduce en el interior del contenedor, con lo que dicha estimación está sujeta a errores estadísticos, que en casos extremos pueden ser superiores al 50%, ya que el parámetro que hace que se accione el mecanismo es fundamentalmente una combinación de peso y volumen del objeto introducido. Podría darse el caso de que el contenedor estuviese lleno de productos pequeños sin que el sistema haya detectado nada. Ninguno de ellos es capaz de medir, con una incertidumbre aceptable, el grado de llenado real.Certain intended devices are already known to make measurements within, or in the vicinity, of containers of this type to control the loading status of same. Devices with this function are described, for example, in DE 35 20 610 A, or ES 2 159 422. In any of them the means of measurement of waste are mechanics, estimating the degree of filling by counting the number of times that certain mechanisms or switches are activated at step of the object that is introduced inside the container, with what this estimate is subject to statistical errors, which in extreme cases may be greater than 50%, since the parameter which causes the mechanism to operate is essentially a combination of weight and volume of the object introduced. Could happen if the container was full of small products without the system detecting anything. None of them are capable to measure, with acceptable uncertainty, the degree of filling real.

Por otro lado y desde el punto de vista de transmisión de la información, es decir de transmisión de los datos obtenidos por el sistema de medida, aunque en la patente ES 2 151 422 se contempla la posibilidad de transmitir la información de forma inalámbrica, la solución de dicha patente, para el caso de que se desee hacer confluir todos los datos a una central, exige un elevado consumo de acuerdo con los métodos de transmisión que prevé. Los sistemas de recepción permanentemente conectados a la espera de una señal, aunque consuman poca corriente, suponen una descarga mensual considerable de la batería, limitando la autonomía del sistema y obligando a cambiar dicha batería en tiempos relativamente cortos. Una solución alternativa requiere que un operario recorra, en un vehículo, las vías públicas para recopilar la información. La solución de incrementar la potencia de transmisión del sistema de medida con objeto de llegar a la central, supone una autonomía aún inferior.On the other hand and from the point of view of transmission of information, that is, data transmission obtained by the measurement system, although in the ES 2 151 patent 422 contemplates the possibility of transmitting the information of wirelessly, the solution of said patent, in the case of that you want to bring all the data to a central, requires a high consumption according to the transmission methods that provides. The reception systems permanently connected to the Waiting for a signal, even if they consume little current, suppose a considerable monthly discharge of the battery, limiting autonomy of the system and forcing to change said battery in times relatively short An alternative solution requires that a Operator travels, in a vehicle, public roads to collect information. The solution of increasing the power of transmission of the measurement system in order to reach the plant, It means even less autonomy.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

El sistema autónomo que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en los diferentes aspectos comentados.The autonomous system that the invention proposes solves the problem fully satisfactorily previously exposed, in the different aspects commented.

Para ello, de forma más concreta y de acuerdo con una de las características de la invención, el sistema de medida se basa en detectar el grado de llenado del contenedor, midiendo directamente, dentro del recinto, la altura a la que se encuentra la superficie del conjunto de los materiales precipitados o el peso de los mismos. Los métodos empleados para conseguir una resolución de medida razonable requieren del uso de ultrasonidos, radiación luminosa o sensores de deformación. El valor final del porcentaje de llenado se podrá determinar con un solo método de medida o como resultado de la combinación de dos o más métodos.To do this, more specifically and in accordance with One of the characteristics of the invention, the measuring system is based on detecting the degree of filling of the container, measuring directly, inside the enclosure, the height at which it is located the surface of the set of precipitated materials or the weight thereof. The methods used to achieve a resolution of reasonable measure require the use of ultrasound, radiation Luminous or deformation sensors. The final value of the percentage filling can be determined with a single measurement method or as result of the combination of two or more methods.

De acuerdo con otra de las características de la invención y desde el punto de vista de transmisión de la información, se ha previsto que todos los datos puedan confluir en un único punto geográfico, como una central de recepción, y considerando que el invento se puede aplicar a contenedores móviles, la transmisión de información deberá ser inalámbrica.According to another of the characteristics of the invention and from the point of view of transmission of the information, it is planned that all data can come together in a single geographical point, such as a reception center, and whereas the invention can be applied to containers mobile, the transmission of information must be wireless.

Específicamente el sistema utiliza la red de telefonía móvil digital, haciendo uso indistintamente del servicio de mensajería corta, SMS, como del servicio de datos en modo paquete, GPRS, que ofrecen las compañías propietarias de la red de telefonía móvil. Este servicio permite enviar información de forma asíncrona desde el sistema de medida a la central de control y viceversa. Considerando que una diferencia temporal de unos minutos, desde el instante de la medida hasta el momento de recepción de la información por parte de la central, no supone ningún inconveniente grave, el método ofrece la ventaja de que el sistema de comunicación (terminal GSM) puede permanecer desconectado, sin consumo de energía, hasta el momento en el que el sistema de temporización decide realizar la medida.Specifically the system uses the network of digital mobile telephony, making use of the service interchangeably Short messaging, SMS, as data mode service package, GPRS, offered by the companies that own the network of mobile telephony This service allows you to send information asynchronous from the measurement system to the control center and vice versa. Whereas a temporary difference of about minutes, from the moment of measurement to the moment of reception of the information by the central, does not imply No serious inconvenience, the method offers the advantage that the communication system (GSM terminal) can remain disconnected, without power consumption, until such time as the Timing system decides to perform the measurement.

El sistema de temporización es el encargado de indicar en qué instante se debe realizar una medida o enviar una información, de manera que fuera de estos momentos de transmisión el dispositivo pueden entrar en un modo ultra-bajo de consumo, con el consecuente aumento de autonomía. Asimismo posee una capacidad de reprogramación que permite modificar el instante y/o la frecuencia de activación.The timing system is responsible for indicate at what moment a measurement should be made or send a information, so that outside these moments of transmission the device can enter an ultra-low mode of consumption, with the consequent increase in autonomy. It also has a reprogramming capability that allows you to modify the moment and / or the frequency of activation.

Un sistema de control realiza las secuencias de operación tras recibir el aviso del sistema de temporización, gestionando completamente los sistemas restantes.A control system performs the sequences of operation after receiving the warning from the timing system, completely managing the remaining systems.

Un sistema de posicionamiento permite procesar la información procedente del sistema de navegación, para controlar posicionalmente el contenedor.A positioning system allows to process the information from the navigation system, to control positionally the container.

Finalmente, se ha previsto la posibilidad de incluir un sistema de captación de energía solar para potenciar al máximo la autonomía del sistema.Finally, the possibility of include a solar energy collection system to boost the maximum system autonomy.

Descripción de los dibujosDescription of the drawings

Para complementar la descripción que se está realizando 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 dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being performing and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical realization of it, is accompanied as part member of that description, a set of drawings where with illustrative and non-limiting nature, what has been represented next:

La figura 1.- Muestra un diagrama correspondiente al sistema autónomo de telemetría del nivel de carga y/o posicionamiento de contenedores de residuos que constituye el objeto de la presente invención.Figure 1.- Shows a corresponding diagram to the autonomous telemetry system of the load level and / or positioning of waste containers that constitutes the object of the present invention.

La figura 2.- Muestra una representación esquemática de la configuración física que adopta dicho sistema.Figure 2.- Shows a representation schematic of the physical configuration that adopts said system.

Realización preferente de la invenciónPreferred Embodiment of the Invention

A la vista de las figuras reseñadas y especialmente de la figura 1, puede observarse como el sistema autónomo de telemetría que la invención propone está estructurado a partir de un bloque o unidad de control (1), encargada de realizar la secuencia de operación tras recibir el aviso de un bloque de temporización (2), teniendo dicho bloque de control (1) capacidad para decidir si es o no necesario enviar la medida realizada, así como la posibilidad de detectar que el sistema no se ha conectado a una red de telefonía. Gestiona completamente el sistema de medida, el sistema de comunicaciones y tiene la capacidad de reprogramar el bloque de temporización (2).In view of the figures outlined and especially from figure 1, it can be seen as the system Autonomous telemetry proposed by the invention is structured to from a block or control unit (1), responsible for carrying out the sequence of operation after receiving notice of a block of timing (2), said control block (1) having capacity to decide whether or not it is necessary to send the measure taken, so such as the possibility of detecting that the system has not connected to A telephone network. Fully manage the measurement system, the communications system and has the ability to reprogram the timing block (2).

Este bloque de temporización (2) es el encargado de indicar en qué instante se debe realizar una medida o enviar la información. Con este bloque el sistema puede entrar en un modo de ultra-bajo consumo hasta el momento de la medida o el momento del envío de información, con la citada finalidad de aumentar la autonomía del sistema.This timing block (2) is in charge of indicating at what moment a measurement should be made or send the information. With this block the system can enter a mode of ultra-low consumption until the moment of measurement or the moment of sending information, with the aforementioned purpose of Increase system autonomy.

El sistema de medidas (3) es el mecanismo por el cual se mide o estima el grado de llenado del contenedor, habiéndose previsto la utilización al respecto de varios métodos (3a), (3b), ... (3n), utilizando por ejemplo ultra-sonidos, radiación luminosa, sensores de deformación, etc, para asegurar unas óptimas prestaciones desde el punto de vista de captación de datos respecto del contenido del contenedor.The measurement system (3) is the mechanism by the which the degree of filling of the container is measured or estimated, having planned the use of various methods (3a), (3b), ... (3n), using for example ultra-sounds, light radiation, sensors deformation, etc., to ensure optimum performance from the data collection point of view regarding the content of the container.

Un bloque (4) de comunicación permite la transmisión inalámbrica de los datos obtenidos por el sistema cuando así lo establece el bloque de control (1), enviando a través de la red de telefonía móvil dicha información a una, o varias, centrales de recepción.A communication block (4) allows the wireless transmission of the data obtained by the system when so established by the control block (1), sending through of the mobile telephone network said information to one, or several, central reception.

Un bloque de posicionamiento (5) es el encargado de procesar la información procedente del sistema de navegación GPS o Galileo, para situar geográficamente el contenedor de residuos.A positioning block (5) is in charge to process information from the GPS navigation system or Galileo, to geographically position the container of waste.

Se completa el diagrama de la figura 1 con un bloque (6) de captación de energía solar, opcional, que asista a la batería de alimentación de todo el sistema.The diagram in Figure 1 is completed with a block (6) of solar energy collection, optional, attending the Power battery for the entire system.

Tal como se observa en la figura 2, el sistema se encuentra alojado en una caja estanca (7), de la que tan solo emergen al exterior, y en la disposición que exijan sus características operativas, los sensores (8) empleados por los diferentes métodos de medida (3a), (3b), ... (3n), con el objeto de permitir la limpieza del contenedor sin tener que retirar del mismo el sistema de telemetría, caja estanca (7) que alberga igualmente la batería (9) que suministra la energía necesaria para el funcionamiento del sistema y provee a éste de la autonomía deseada.As seen in Figure 2, the system is is housed in a waterproof box (7), of which only they emerge abroad, and in the disposition that their operational characteristics, the sensors (8) used by the different measurement methods (3a), (3b), ... (3n), in order to allow cleaning of the container without having to remove it the telemetry system, waterproof case (7) that also houses the battery (9) that supplies the necessary energy for the operation of the system and provides it with autonomy desired.

De acuerdo con esta estructuración, cuando el bloque de temporización (2), o cualquier usuario pulsando un botón (10) activa el bloque de control (1), éste realizará la medida del nivel de llenado del contenedor, empleando uno o varios de los métodos de medida (3) que tenga implantado físicamente el sistema. Por ejemplo, mediante ultra-sonidos o láser se medirá la distancia a la que se encuentra las superficies de los residuos sólidos o líquidos. En el caso de tener implementada una barrera óptica en la pared, se podrá verificar cuál es el primer sensor que recibe señal, por lo que se podrá deducir entre qué porcentaje se encuentra el nivel de residuos. En el caso de tener más de un sistema (3) de medida, se podrá realizar una fusión de datos para confirmar o verificar los datos obtenidos. La determinación del posicionamiento del contenedor se realizará con el módulo o bloque (5) adaptado para el sistema en cuestión, GPS o Galileo, y se conectará indistintamente al bloque de control (1) o al de comunicación (4).According to this structuring, when the timing block (2), or any user by pressing a button (10) activate the control block (1), it will measure the container filling level, using one or more of the measurement methods (3) that the system has physically implanted. For example, using ultra-sounds or lasers measure the distance at which the surfaces of the solid or liquid waste. In the case of having implemented a optical barrier on the wall, you can check which is the first sensor that receives signal, so you can deduce between what percentage is the level of waste. In the case of having more than one measurement system (3), a merger of data to confirm or verify the data obtained. The Container positioning determination will be made with the module or block (5) adapted for the system in question, GPS or Galileo, and will be connected interchangeably to the control block (1) or to communication (4).

Una vez realizada la medida, el bloque de control (1) activará el bloque de comunicación (4) y verificará la conexión a la red de telefonía. En el caso de que dicha conexión se realice, enviará al número de teléfono o dirección IP preestablecida, un mensaje o trama donde constará su número de identificación junto con la o las medidas realizadas, así como el nivel de carga de la batería (9) y la hora y fecha de medida.Once the measurement is made, the control block (1) activate the communication block (4) and verify the connection to the telephone network. In the event that said connection is made, will send to the telephone number or IP address preset, a message or frame where your identification number will appear together with the measure (s) performed, as well as the level of charge of the battery (9) and the time and date of measurement.

Una vez conectada la red de telefonía, el bloque de control (1), verificará si hay información, procedente de la central, con objeto de cambiar algún parámetro preestablecido.Once the telephone network is connected, the block of control (1), will verify if there is information, coming from the central, in order to change some preset parameter.

Una vez finalizada la comunicación, el bloque de control (1) dejará todos los elementos del sistema en reposo, o inactivos, con objeto de reducir el consumo.Once the communication is finished, the block of control (1) will leave all system elements at rest, or inactive, in order to reduce consumption.

Claims (6)

1. Sistema autónomo de telemetría del nivel de carga y/o posicionamiento de contenedores de residuos,. mediante la red de telefonía móvil, caracterizado porque está constituido a partir de un circuito en el que participa un bloque de control (1), que determina la secuencia de funcionamiento y conexión del resto de los elementos del sistema, así como la información a enviar, un bloque temporizador (2), que se encarga de activar periódicamente el sistema de control (1), un bloque de medida (3) formado por uno o varios métodos de medida (3a), (3b), ... (3n), gobernado o gobernados por el bloque de control (1), con el objeto de determinar la distancia a la que se encuentra la superficie del conjunto de residuos y/o el nivel con respecto al suelo y/o el peso de la totalidad de los residuos, y un bloque de comunicación (4) con el que se puede acceder a una red de telefonía móvil y enviar información a uno o varios números de teléfono o direcciónes IP.1. Autonomous system of telemetry of the level of load and / or positioning of waste containers. through the mobile telephone network, characterized in that it is constituted from a circuit in which a control block (1) participates, which determines the sequence of operation and connection of the rest of the system elements, as well as the information to be sent , a timer block (2), which is responsible for periodically activating the control system (1), a measuring block (3) formed by one or several measurement methods (3a), (3b), ... (3n ), governed or governed by the control block (1), in order to determine the distance at which the surface of the waste set is located and / or the level with respect to the ground and / or the weight of all waste, and a communication block (4) with which you can access a mobile telephone network and send information to one or more telephone numbers or IP addresses. 2. Sistema autónomo de telemetría del nivel de carga y/o posicionamiento de contenedores de residuos, mediante la red de telefonía móvil, según reivindicación 1ª, caracterizado porque opcionalmente en el mismo puede participar un bloque de posicionamiento (5), para determinar la situación geográfica del contenedor, y un bloque de captación de energía solar (6) para mantener o recargar la batería.2. Autonomous system of telemetry of the level of load and / or positioning of waste containers, by means of the mobile telephone network, according to claim 1, characterized in that optionally a positioning block (5) can participate in it, to determine the situation geographical of the container, and a solar energy collection block (6) to maintain or recharge the battery. 3. Sistema autónomo de telemetría del nivel de carga y/o posicionamiento de contenedores de residuos, mediante la red de telefonía móvil, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en estado de reposo solo permanece activo el bloque temporizador (2) y el de captación de energía solar (6), mientras que los bloques de medida (3), comunicaciones (4) y posicionamiento (5) se encuentran inactivos.3. Autonomous telemetry system of the level of load and / or positioning of waste containers, by means of the mobile telephone network, according to previous claims, characterized in that in the rest state only the timer block (2) and the one for capturing solar energy (6), while the measurement blocks (3), communications (4) and positioning (5) are inactive. 4. Sistema autónomo de telemetría del nivel de carga y/o posicionamiento de contenedores de residuos, mediante la red de telefonía móvil, según reivindicación 3ª, caracterizado porque sólo puede abandonar la situación de reposo mediante el bloque temporizador (2) o por la acción de un usuario a través de un pulsador (10).4. Autonomous system of telemetry of the level of load and / or positioning of waste containers, by means of the mobile telephone network, according to claim 3, characterized in that it can only leave the rest situation by means of the timer block (2) or by the action of a user through a push button (10). 5. Sistema autónomo de telemetría del nivel de carga y/o posicionamiento de contenedores de residuos, mediante la red de telefonía móvil, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la frecuencia o el instante en el que se activa el bloque de control (1) es susceptible de ser modificada por el propio bloque de control (1).5. Autonomous system of telemetry of the level of load and / or positioning of waste containers, by means of the mobile telephone network, according to claim 1, characterized in that the frequency or the moment in which the control block (1) is activated is liable to be modified by the control block itself (1). 6. Sistema autónomo de telemetría del nivel de carga y/o posicionamiento de contenedores de residuos, mediante la red de telefonía móvil, según reivindicación 1ª, caracterizado porque es susceptible de reconfiguración por el bloque de control (1) recibiendo información a través del bloque de comunicación (4).6. Autonomous system of telemetry of the load level and / or positioning of waste containers, by means of the mobile telephone network, according to claim 1, characterized in that it is capable of reconfiguration by the control block (1) receiving information through the block of communication (4).
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