ES2597131B1 - Sistema procesador de normalización y abstracción de registros medidos por una pluralidad de dispositivos de medida de magnitudes físicas - Google Patents

Sistema procesador de normalización y abstracción de registros medidos por una pluralidad de dispositivos de medida de magnitudes físicas Download PDF

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Juan GONZÁLEZ GONZÁLEZ
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Abstract

Sistema procesador de normalización y abstracción de registros medidos por una pluralidad de dispositivos de medida de magnitudes físicas.#Sistema procesador de normalización y abstracción de registros medidos por dispositivos de medida (1), que comprende medios procesadores de registros medidos (5) recibidos para generar registros procesados (5a) almacenables en una base de datos de almacenamiento (6) de registros procesados, esquemas de características (7a) de sendos modelos de dispositivos de medida (1) que comprende al menos un módulo (9) y al menos un submódulo (10) asignado a dicho módulo (9) en base a su modo de funcionamiento (17a), estando cada módulo (9) adjudicado a al menos una posición de memoria de un modelo de dispositivo de medida (1), asociado a un único punto de medida y asignado a al menos un mapa de categoría (8a) en el que un submódulo (10) está relacionado con una variable de categoría, con tablas de asignación (16) de variables de categoría, medios de mapeo (11) con medios de asignación (12) y medios de transformación (13) previstos para transformar valores de cada registro medido (1a), en valores de registros procesados (5a), expresados en la unidad de medida equivalente preestablecida asignada al submódulo (10) correspondiente. Los medios de asignación (12) están diseñados para asignar a cada registro medido (1a) leído en la posición de memoria (18a) correspondiente a un submódulo (10), la variable de categoría con la que el submódulo está relacionado en la tabla de asignación (16).

Description

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DESCRIPCION
SISTEMA PROCESADOR DE NORMALIZACION Y ABSTRACCION DE REGISTROS MEDIDOS POR UNA PLURALIDAD DE DISPOSITIVOS DE MEDIDA DE MAGNITUDES
FISICAS
CAMPO TECNICO DE LA INVENCION
La presente invencion pertenece al campo de los sistemas procesadores de registros medidos por dispositivos de medida de magnitudes flsicas relacionadas con suministros tales como suministros electricos, suministros de combustibles, suministros de agua, suministros de calor, suministros de frlo y combinaciones de los mismos, a instalaciones y edificios.
ESTADO DE LA TECNICA ANTERIOR A LA INVENCION
Hoy en dla, los sistemas de gestion energetica de instalaciones, tales como instalaciones industriales, edificios de viviendas y de oficinas, centros comerciales, edificios publicos, etc. estan adquiriendo una relevancia cada vez mas creciente.
En estos sistemas de gestion energetica, es de suma importancia el control exacto de los suministros de electricidad, energla termica (frio o calor), agua, combustible (por ejemplo gasoil o gas) que se proveen a los diversos aparatos y dispositivos consumidores. Para tal control, a su vez es muy relevante que las mediciones que se realizan de los valores representativos de las condiciones ambientales que se desean mantener o conseguir en el edificio o en la instalacion, como por ejemplo de temperatura, luminosidad, calidad del aire, etc., sean lo mas exactas posible, tanto a efectos del acondicionamiento momentaneo como a efectos de supervision de la eficiencia energetica a medio y largo plazo.
Ademas de la exactitud de las mediciones como tal, es muy relevante que las mismas puedan ser procesadas por los sistemas informaticos que forman parte de los sistemas de gestion energetica. Sin embargo, para el procesamiento de las mediciones, el sistema de energetica habitualmente tiene que comunicarse con dispositivos de medida de fabricantes diferentes y de muy distintos modelos, lo que se puede deber, por una parte, a que se desea
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aprovechar los dispositivos de medida ya existentes en el edificio o instalacion y, por otra, a la rapida evolucion de los dispositivos de medida.
En un sistema de gestion energetica convencional, existen agrupaciones de dispositivos de medida en las que cada dispositivo de medida instalado representa un punto de medida, y en la base de datos de almacenamiento del sistema solo existe el objeto “dispositivo de medida” el cual es totalmente equivalente al concepto “punto de medida”.
Los registros de cada modelo de dispositivo de medida son interrogados y leldos mediante un protocolo concreto adaptado a ese modelo de dispositivo de medida en particular a traves de un medio flsico que conectado a una o varias posiciones de memoria flsicas del dispositivo de medida que entregan valores de registros medidos de magnitudes flsicas. El registro medido que se entrega en cada posicion de memoria esta expresado en un valor de una unidad de medida predeterminada. El tipo de valor y la unidad de medida predeterminada de los registros entregados en cada posicion de memoria se conoce, por ejemplo en base a una tabla de posiciones de memoria del dispositivo de medida.
Dado que el dispositivo de medida esta modelado como un dispositivo flsico sin mas, los registros del dispositivo de medida estan agrupados en un conjunto correspondiente al valor que entrega el propio dispositivo de medida y son almacenados en la base de datos de almacenamiento con ese valor entregado, sin posibilidad de que los registros puedan agruparse de forma distinta. Al no existir un estandar establecido al respecto, cada modelo de dispositivo de medida esta disenado para registrar la magnitud flsica a medir de forma diferente. Asl, para la medicion de una misma magnitud flsica, un modelo de dispositivo de medida puede representar los valores con un registro de coma flotante que puede ser positivo o negativo y otro puede hacerlo con dos registros positivos utilizando uno u otro segun el signo de la propia magnitud flsica medida.
La heterogeneidad de los dispositivos de medida hace que los sistemas de gestion energetica habitualmente solo puedan comunicarse y operar con un rango reducido de modelos de dispositivos de medida, y que surjan problemas cuando se desea adaptar el sistema de gestion energetica a otros modelos de dispositivos de medida.
Era por tanto deseable crear una estructura de funcionamiento que resolviera estos
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problemas permitiendo la facil adaptabilidad de sistemas de gestion energetica existentes a muy diversos dispositivos de medida actualmente existentes y que aparezcan en el futuro.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
La presente invention tiene por objeto superar los problemas del estado de la tecnica anteriormente descritos, mediante un sistema procesador de normalization y abstraction de registros medidos por una pluralidad de dispositivos flsicos de medida que miden valores de registros, representativos de suministros seleccionados entre al menos suministros electricos, suministros de combustibles, suministros de agua, suministros de calor, suministros de frlo y combinaciones de los mismos, en ubicaciones de al menos un edificio o al menos una instalacion a los que se efectuan suministros mediante dispositivos de suministro, donde cada dispositivo de medida comprende una pluralidad de posiciones de memoria desde que las que pueden consultarse registros medidos de magnitudes flsicas, comprendiendo el sistema, medios receptores de los registros medidos y medios procesadores de los registros medidos recibidos para generar registros procesados almacenables en una base de datos de almacenamiento de registros procesados, cuyas caracterlsticas se detallan a continuation.
El sistema procesador conforme a la invencion comprende una base de datos de esquemas de caracterlsticas que comprende esquemas de caracterlsticas de sendos modelos de dispositivos de medida, y una base de datos de mapas de categorla que comprende una pluralidad de mapas de categorla que comprenden tablas de asignacion de variables de categorla, seleccionadas entre variables de categorla electrica, de categorla agua, de categorla termica, de categorla combustible y de categorla Independiente, as! como una tabla de modos de funcionamiento.
Cada esquema de caracterlsticas de cada modelo de dispositivo de medida comprende al menos un modulo adjudicado a al menos una position de memoria de un modelo de medida, y al menos un submodulo asignado a dicho modulo en base a su modo de funcionamiento. Cada submodulo esta asociado a un unico punto de medida y asignado a al menos un mapa de categorla, y en cada mapa de categorla un submodulo esta relacionado con al menos una variable de categorla. Los modulos no tienen categorla, ni los submodulos en si mismos, ya que son los mapas de categorla los que tienen categorla. Un submodulo
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puede tener mas de un mapa de categorla de forma que puede pertenecer a mas de una categorla. Por ejemplo, el registro de memoria de un dispositivo de medida que es un contador de pulsos, que se puede leer en una determinada posicion flsica en el dispositivo de medida, solo mide pulsos. El contador de pulsos no sabe si son metros cubicos de agua, litros de combustible o Kwh de consumo electrico, de manera que ese registro flsico de memoria pertenecera a un modulo y a su vez a un submodulo. El submodulo entonces estara asociado a varios mapas de categorla, uno por categorla ya que los pulsos pueden medir cosas que estan en cualquiera de las categorlas.
La tabla de modos de funcionamiento comprende al menos un submodulo por cada modo de funcionamiento del modulo que por si mismo puede constituir un punto de medida de una categorla de registro medido.
El sistema procesador comprende ademas los medios procesadores que comprenden medios de mapeo que comprenden medios de asignacion y medios de transformation.
Los medios de asignacion estan disenados para asignar a cada registro medido leldo en la posicion de memoria del dispositivo de medida flsico correspondiente a un submodulo, la variable de categorla con la que el submodulo esta relacionado en una tabla de asignacion.
Los medios de transformacion estan previstos para transformar valores de cada registro medido leldo en la posicion de memoria correspondiente al submodulo al que se ha asignado la variable de categorla, en valores de registros procesados, expresados en la unidad de medida equivalente preestablecida asignada al submodulo por el mapa de categorla correspondiente.
El mapa de categorla relaciona las posiciones flsicas de los dispositivos, como puede ser la direction identificada por el numero hexadecimal 0xFF80, con una variable "real” con significado intrlnseco como puede ser una energla o una potencia electrica cuyas unidades ya estan definidas fuera del propio mapa de categorla (por ejemplo Kwh, kW, Voltios V, Amperios A). El mapa de categorla se encarga de interconectar los dos mundos, el flsico del dispositivo y el de las variables de uso comun denominadas Variables de Categorla.
Mediante estas caracterlsticas, el sistema procesador de la presente invention permite
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desvincular el concepto de punto de medida del dispositivo de medida flsico, de manera que un dispositivo de medida puede ser el origen de varios puntos de medida, dependiendo de los submodulos y modos de funcionamiento de los modulos seleccionados. Tambien se debe observar, que los registros medidos del dispositivo de medida no pertenecen, como tales, a ninguna categorla de medida, ya que son los medios de mapeo que, en base al mapa de categorlas, relacionan los bloques de registros/submodulos con las variables de categorla de forma normalizada, aplicandoles una funcion segun el dispositivo de medida. Los submodulos pueden contener uno o mas mapas de categorla, dependiendo de si pueden pertenecer a una o mas categorlas de variables.
De acuerdo con una realization preferente de la invention, el sistema procesador comprende ademas un mapa de instalacion y medios de lectura de registros medidos.
En el mapa de instalacion, cada dispositivo de medida esta identificado por un codigo de identification de modelo de dispositivo, un codigo de ubicacion, y un codigo de punto de medida de cada submodulo adjudicado a cada position flsica del dispositivo de medida. En este caso, los medios procesadores tambien comprenden medios enrutadores para enrutar, en base a los codigos del mapa de instalacion, consultas de medicion acerca de los valores de registros medidos adjudicados a cada submodulo asignado a una o varias posiciones flsicas del mapa de memoria del dispositivo de medida. Los medios de lectura de respuestas leen las respuestas a dichas consultas en forma de datos representativos de los valores de registros medidos en cada submodulo.
Los medios procesadores del sistema procesador pueden comprender medios agrupadores disenados para agrupar en un mismo registro procesado valores de registros procesados originarios de una pluralidad de registros medidos asignados a una misma categorla de registro medido.
Los elementos comprendidos en el sistema procesador pueden estar alojados en un servidor, en una unidad local, o distribuidos entre el servidor y la unidad local.
Asl, la base de datos de esquemas de caracterlsticas esta alojada en un servidor remoto, y/o la base de datos de mapas de categorla y/o los medios de asignacion estan alojados en un servidor remoto y/o los medios de transformation estan alojados en un servidor remoto.
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Asimismo, los medios enrutadores y los medios de lectura de respuestas pueden estar programados en el servidor remoto. Alternativa o complementariamente, los medios enrutadores pueden estar programados en el servidor remoto en cuyo caso los medios de lectura de respuestas estan programados en una unidad local separada.
El proceso de creacion de un esquema de funcionamiento comienza por recopilar la tabla de posiciones de memoria (mapa de memoria flsica) del dispositivo de medida flsico a integrar. Se comprueba si todos los registros que miden se pueden separar en modulos que nunca perteneceran a un mismo punto de medida, es decir, si por ejemplo pueden considerarse medidas que pertenezcan a categorlas diferentes como por ejemplo categorla electrica, categorla de agua y categorla de gas, y pueden suponer un punto de medida por si mismos, es decir, un punto de medida NO flsico. Debe destacarse que un registro medido de la tabla de memoria del dispositivo unicamente puede pertenecer a un unico modulo, nunca a mas de uno.
Despues para cada modulo se estudia si conceptualmente puede tener mas de un modo de funcionamiento. Los modos de funcionamiento indican como sera la subdivision del modulo en submodulos. Es decir, el numero de modos de un modulo representa el numero de formas de subdividir el modulo en submodulos. Por ejemplo, para el Modo 1 un modulo puede tener un unico submodulo (S11) y para el Modo 2 puede tener 3 submodulos (S21, S22, S23). Cabe observar que un registro de un modulo puede pertenecer a mas de un submodulo, pero siempre de submodulos de modos distintos, es decir, pertenece a tantos submodulos como modos de funcionamiento tenga el modulo.
Despues para cada modo de funcionamiento, se estudia al igual que en el primer paso, la subdivision en submodulos del modulo (y al igual que en el primer paso, un submodulo representa un punto de medida por si solo).
Tras tenerlo dividido en submodulos, esta etapa consiste en, para cada submodulo, analizar a cuantas categorlas puede pertenecer. Un submodulo puede pertenecer a una sola categorla, por ejemplo a categorla electrica si las variables son referidas a aspectos de energla electrica, o a varias categorlas, si por ejemplo se trata de un contador de pulsos.
La etapa final es crear el mapa de categoria para cada pareja Submodulo - Categorla, ya que los mapas de categorla son los que relacionan los submodulos con las variables de categoria. Estos mapas de categoria tienen como propiedad la categoria a la que "apuntan”.
5 El sistema procesador conforme a la invencion es aplicable, por ejemplo, a dispositivos de medida capaz de realizar mediciones electricas trifasicas, como el dispositivo de medida EM24-DIN fabricado por la empresa italiana CARLO GAVAZZI cuya tabla de posiciones de memoria se reproduce a continuation:
10 Tabla de posiciones de memoria del dispositivo EM24
DIN de CARLO GAVAZZI
Direccion Modicom
Direccion fisica Longitud (palabras) VARIABLE UNIDAD ING. Formato de datos Notas
300001
0000h 2 V L1-N INT32 Peso del valor: Voltios*10
300003
0002h 2 V L2-N INT32
300005
0004h 2 V L3-N INT32
300007
0006h 2 V L1-L2 INT32
300009
0008h 2 V L2-L3 INT32
300011
000Ah 2 V L3-L1 INT32
300013
000Ch 2 A L1 INT32 Peso del valor: Amperios*1000
300015
000Eh 2 A L2 INT32
300017
0010h 2 A L3 INT32
300019
0012h 2 W L1 INT32
300021
0014h 2 W L2 INT32 Peso del valor: Vatios*10
300023
0016h 2 W L3 INT32
300025
0018h 2 VA L1 INT32
300027
001Ah 2 VA L2 INT32 Peso del valor: VA*10
Direccion Modicom
Direccion fisica Longitud (palabras) VARIABLE UNIDAD ING. Formato de datos Notas
300029
001Ch 2 VA L3 INT32
300031
001Eh 2 VAR L1 INT32
300033
0020h 2 VAR L2 INT32 Peso del valor: var*10
300035
0022h 2 VAR L3 INT32
300037
0024h 2 V L-N I INT32 Peso del valor: Voltios*10
300039
0026h 2 V L-L I INT32
300041
0028h 2 W I INT32 Peso del valor: Vatios*10
300043
002Ah 2 VA I INT32 Peso del valor: VA*10
300045
002Ch 2 VAR I INT32 Peso del valor: var*10
300047
002Eh 2 DMD W I INT32 Peso del valor: Vatios*10
300049
0030h 2 DMDVAI INT32 Peso del valor: VA*10
300051
0032h 1 PF L1 INT16 Los valores negativos corresponden al cable (C), un valor positivo corresponde a lag(L) Peso del valor: PF*1000
300052
0033h 1 PF L2 INT16
300053
0034h 1 PF L3 INT16
300054
0035h 1 PF I INT16
Direccion Modicom
Direccion fisica Longitud (palabras) VARIABLE UNIDAD ING. Formato de datos Notas
300055
0036h 1 Secuencia de fases INT16 El valor -1 corresponde a la secuencia L1-L3-L2, el valor 0 corresponde a la secuencia L1-L2-L3 (este valor es significativo en el caso de sistemas trifasicos)
300056
0037h 1 Hz I NT 16 Peso del valor: Hz*10
300057
0038h 2 DMD W I max INT32 Peso del valor: Vatios*10
300059
003Ah 2 DMD VAI max INT32 Peso del valor: VA*10
300061
003Ch 2 DMD A max INT32 Peso del valor: Amperios*1000
300063
003Eh 2 KWh(+) TOT INT32 Peso del valor: kWh*10
300065
0040h 2 Kvarh(+) TOT INT32 Peso del valor: kvarh*10
300067
0042h 2 KWh(+) PAR INT32 Peso del valor: kWh*10
300069
0044h 2 Kvarh(+) PAR INT32 Peso del valor: kvarh*10
300071
0046h 2 KWh(+) L1 INT32 Peso del valor: kWh*10
300073
0048h 2 KWh(+) L2 INT32 Peso del valor: kWh*10
Direccion Modicom
Direccion fisica Longitud (palabras) VARIABLE UNIDAD ING. Formato de datos Notas
300075
004Ah 2 KWh(+) L3 INT32 Peso del valor: kWh*10
300077
004Ch 2 KWh(+) T1 INT32 Peso del valor: kWh*10
300079
004Eh 2 KWh(+) T2 INT32 Peso del valor: kWh*10
300081
0050h 2 KWh(+) T3 INT32 Peso del valor: kWh*10
300083
0052h 2 KWh(+) T4 INT32 Peso del valor: kWh*10
300085
0054h 2 Kvarh(+) T1 INT32 Peso del valor: kvarh*10
300087
0056h 2 Kvarh(+) T2 INT32 Peso del valor: kvarh*10
300089
0058h 2 Kvarh(+) T3 INT32 Peso del valor: kvarh*10
300091
005Ah 2 Kvarh(+) T4 INT32 Peso del valor: kvarh*10
300093
005Ch 2 KWh(-) TOT INT32 Peso del valor: kWh*10
300095
005Eh 2 Kvarh(-) TOT INT32 Peso del valor: kvarh*10
300097
0060h 2 Hora INT32 Peso del valor: hora*100
300099
0062h 2 Contador de pulsos 1 INT32 Peso del valor: Unidad ing*10
300101
0064h 2 Contador de pulsos 2 INT32 Peso del valor: Unidad ing*10
300103
0066h 2 Contador de pulsos 3 INT32 Peso del valor: Unidad ing*10
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Como se puede observar, el dispositivo de medida EM24-DIN comprende un numero de posiciones en las que pueden leerse registros referidos a magnitudes risicas de categoria electrica y tres posiciones en las que se pueden leer registros de contadores de pulsos.
Cabe observar que los contadores de pulsos pueden medir cualquier magnitud risica que pueda ser cuantificada por pulsos, de tal forma que cada pulso representa una cantidad concreta de esa magnitud acumulable.
De esta forma, para este dispositivo de medida puede establecerse una division en dos modulos, a saber, un modulo que incluye las variables de las direcciones 0000h - 005Eh correspondientes a magnitudes fisicas electricas (los mapas de categoria de los submodulos de este modulo seran siempre de categoria electrica), y el modulo correspondiente a los contadores de pulsos cuyos registros de pueden leer en las posiciones 0062h, 0064h y 0066h.
Asi, mediante conforme a la presente invention, el dispositivo de medida se convierte en dos modulos, a saber un modulo de categoria electrica y un modulo de contadores de pulsos. El modulo de contadores de pulsos, consta de 2 modos de funcionamiento, un modo que alberga los tres contadores en un unico submodulo y otro modo en el cual cada contador se convierte en un submodulo por si mismo. El modulo de categoria electrica de la misma forma, consta de 2 modos de funcionamiento, modo trifasico y modo monofasico. En el modo trifasico, el modulo tiene un unico submodulo que contendra todos los registros de tipo electrico que interesen. En el modo monofasico, tendra tres submodulos, uno para cada fase. Los submodulos pertenecientes al modulo de categoria electrica, tendran un unico mapa de categoria, el que los enlaza con las variables de categoria electrica. En cambio, los submodulos de los contadores de pulsos, tendran varios mapas de categoria uno por cada categoria.
Como ejemplo ilustrativo de algunas partes de los esquemas de caracteristicas que contiene el sistema procesador conforme a la in invencion para el dispositivo fisico medidor EM24- DIN se puede indicar lo siguiente:
Mapas de categorla Modulo Electrico:
Submodulo S111 (Modulo 1 Modo 1 Trifasico, Submodulo 1) - Mapa Categorla Electrica
Direccion flsica
id Variable Categorla Nombre
003Eh
1 Energla Activa Sistema
0046h
11 Energla Activa Fase 1
0048h
12 Energla Activa Fase 2
004Ah
13 Energla Activa Fase 3
5 Submodulo S123 (Modulo 1 Modo 2 Monofasico, Submodulo 3) - Mapa Categorla Electrica
Direccion flsica
id Variable Categorla Nombre
004Ah
1 Energla Activa Sistema
NO EXISTE!
11 Energla Activa Fase 1
NO EXISTE!
12 Energla Activa Fase 2
NO EXISTE!
13 Energla Activa Fase 2
Cabe observar como para el caso del modo trifasico, la variable de Categoria “Energia Activa del Sistema” esta relacionada con el registro fisico 003Eh ya que el sistema se considera trifasico.
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Por otro lado, como en el mapa de categoria del submodulo S23, la variable “Energia Activa del sistema” se relaciona con el registro fisico 004Ah, que en el otro mapa de categoria era “Energia Activa Fase 3”, esto se debe a que en modo monofasico, esa energla es la energla del sistema entero (lo denominado “punto de medida”) y por esta razon cada variable de
15 categoria “Energia Activa” de las fases 1, 2 y 3 no se utiliza en los mapas de categoria de
los submodulos pertenecientes al modo monofasico ni tampoco el registro flsico 003Eh que mide la energla de un sistema trifasico que en este caso no aplica.
Mapas de categorla Modulo Contador de Pulsos 1:
Submodulo S211 (Modulo 2 Modo 1 Estandar, Submodulo 1) - Mapa Categorla Electrica
Direction flsica
id Variable Categorla Nombre
0062h
1 Energla Activa Sistema
0064h
2 Energla Reactiva Inductiva Sistema
0066h
3 Energla Reactiva Capacitiva Sistema
5
Submodulo S211 (Modulo 2 Modo 1 Estandar, Submodulo 1) - Mapa Categorla Combustible
Direccion flsica
id Variable Categorla Nombre
0062h
31 Volumen Combustible
0064h
32 Energla Generada Combustible
0066h
33 Fugas Combustible
Submodulo S223 (Modulo 2 Modo 2, Submodulo 3) - Mapa Categorla Agua
Direccion flsica
id Variable Categorla Nombre
0062h
41 Volumen Agua
10 Submodulo S223 (Modulo 2 Modo 2, Submodulo 3) - Mapa Categorla Combustible
Direccion flsica
id Variable Categorla Nombre
0062h
31 Volumen Combustible
Como se puede observar estos mapas de categorla son completos y existe uno por categorla para los submodulos de contador de pulsos. El registro flsico no cambia, lo que cambia el mapa de categorla es el significado que se asigna a la cuenta que lleva a cabo 15 ese contador. Con pulsos se pueden medir muchas cosas, como por ejemplo el volumen de llquidos, energla electrica, conteo de personas etc. Por eso los contadores de pulsos tienen
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un mapa de categorla por cada categorla porque pueden medir cosas de todas las categorlas.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
La figura es un diagrama de bloques de una realizacion del sistema procesador conforme a la presente invencion;
La figura 2 es un diagrama de bloques de una realizacion del sistema procesador de la figura 1.
La figura 3 es un diagrama de bloques de una realizacion de los medios procesadores del sistema procesador de la figura 1.
La figura 4 es un diagrama de bloques de sendas realizaciones de dos esquemas de caracterlsticas conformes a la invencion.
La figura 5 es un diagrama de flujo del procesamiento de una consulta de registro a un dispositivo de medida.
En estas figuras aparecen signos de referencia asignadas a los siguientes elementos:
1 Dispositivo de medida
1a Registro medido
2 Dispositivo de suministro
3 Sistema procesador
4 Medios receptores
5 Medios procesadores de registros
5a Registro procesado
6 Base de datos de almacenamiento
7 Base de datos de esquemas de caracterlsticas
7a Esquema de caracterlsticas
8 Base de datos de mapas de categorla
8a Mapa de categorla
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8A Variable de categorla
9 Modulo
9a Tabla de modulos
10 Submodulo
11 Medios de mapeo
12 Medios de asignacion
13 Medios de transformation
14 Servidor remoto
15 Mapa de instalacion
16 Tabla de asignacion
17 Tabla de modos de funcionamiento
17a Modo de funcionamiento
18 Tabla de posiciones de memoria
18a Position de memoria
19 Medios de lectura
20 Medios agrupadores
21 Medios enrutadores
22 Comando de consulta
X Codigo de identification
Y Codigo de ubicacion
Z Codigo de punto de medida
MODOS DE REALIZAR LA INVENCION
De acuerdo con lo que se desprende del diagrama de bloques ilustrada en la figura 1, el sistema procesador (3) de normalization y abstraction de registros comprende medios receptores (4) de registros medidos (1a), una base de datos de mapas de categorla (8), medios procesadores (5) de los registros medidos (1a) para generar registros procesados (5a), y una base de datos de almacenamiento (6) de registros procesados.
Los medios receptores (4) del sistema procesador (3) reciben registros medidos (1a) de un dispositivo de medida (1), identificado por un codigo de ubicacion (Y), que esta conectado a un dispositivo de suministro (2). Estos registros medidos (1a) son procesados con ayuda de medios procesadores de registros (5) y la base de datos de mapas de categorla (8), de
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manera que el sistema procesador (3) genera los registros procesados (5a) correspondientes a los registros medidos (1a).
La figura 2 muestra un esquema de realization del sistema procesador de registros (3) ilustrado en la figura 1, en el que estan integradas la base de datos de mapas de categorla (8) y la base de datos de esquemas de caracterlsticas (7).
La base de datos de esquemas de caracterlsticas (7) comprende sendos esquemas de caracterlsticas (7a) de una pluralidad de modelos de dispositivos de medida (1). Cada esquema de caracterlsticas (7a) comprende un codigo de identification (X) de cada modelo de dispositivo de medida (1) y una tabla de posiciones de memoria (18) que identifica las posiciones de memoria (18a) cada modelo de dispositivo de medida (1).
El sistema procesador (3) comprende ademas, una tabla de modulos (9a), una tabla de asignacion (16) de variables de categorla (8A), una tabla de modos de funcionamiento (17) y un mapa de instalacion (15).
Cada codigo de identificacion (X) identifica un modelo de dispositivo de medida (1), como por ejemplo un contador de pulsos de electricidad o agua, un caudallmetro de fluidos tales como gas, agua o combustible, un termometro o un sensor de humedad, de un determinado modelo y de un determinado fabricante.
La tabla de posiciones de memoria (18) identifica posiciones flsicas (18a) de una memoria flsica desde las que el modelo de dispositivo de medida (1) identificado por el codigo de identificacion (X) es capaz de entregar respectivos registros medidos (1a) as! como el tipo de magnitud flsica de cada tipo de registro medido (1a).
En esta tabla de posiciones de memoria (18), cada position de memoria (18a) esta asignada a un modulo (9) a traves de un submodulo (10). Cada modulo (9) esta asignado a una categorla de registros de magnitudes flsicas medidas que por si mismos pueden constituir un punto de medida, por ejemplo el consumo electrico o de agua, el flujo de gas, agua o combustible, temperatura o humedad.
Con respecto a cada modulo (9), la tabla de modos de funcionamiento (17) comprende, por
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cada modo de funcionamiento (17a) del modulo (9) que por si mismo puede constituir un punto de medida de una categorla de registro medido (1a), al menos un submodulo (10). Por ejemplo, un contador de pulsos puede medir el consumo electrico, el consumo de agua o el consumo de gas, de manera que, en dependencia del dispositivo de suministro (2) al que esta conectado, el contador de pulsos puede operar como dispositivo de medida de electricidad, agua o gas, y emitir registros medidos (1a) que representan valores de consumos en magnitudes flsicas expresados en determinadas unidades de medida.
La tabla de asignacion (16) de variables de categorla relaciona las unidades de medida de las magnitudes flsicas de los registros medidos (1a) en cada submodulo (10) con variables de categorla (8A). Asl, en la tabla de asignacion (16) cada submodulo (10) de la base de datos de mapas de categorla (8) esta asignado al menos a una variable de categorla (8A) mediante la que las magnitudes flsicas de los registros medidos (1a) adjudicados a cada submodulo (10) pueden transformarse en valores expresados en respectivas unidades de medida equivalentes preestablecidas.
En el mapa de instalacion (15), cada dispositivo de medida (1) esta identificado por su codigo de identification (X), un codigo de ubicacion (Y), y un codigo de punto de medida (Z) asignado a uno de los submodulos (10) identificados en la tabla de posiciones de memoria
(18) flsicas del dispositivo de medida (1). De esta manera, el mapa de instalacion (15) permite saber en que ubicaciones estan instalados los diferentes dispositivos de medida (1a), cual es el punto de medida, que magnitudes flsicas se miden en cada punto de medida y que modelo de dispositivo de medida (1) esta en cada ubicacion.
En la realization ilustrada en el diagrama de bloques de la figura 3, los medios procesadores (5) de registros comprenden medios de mapeo (11) que a su vez comprenden medios de asignacion (12), medios de transformation (13), y tambien comprenden medios de lectura
(19) y medios agrupadores (20).
Los medios de asignacion (12) estan destinados a asignar a cada registro medido (1a) la variable de categorla establecida en la tabla de asignacion (16) correspondiente al submodulo (10) adjudicado a la position de memoria flsica del dispositivo flsico (1), mientras que los medios de transformacion (13) estan destinados a transformar valores de cada registro medido (1a) al que se ha asignado la variable de categorla, en valores de registros
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procesados (5a), expresados en la unidad de medida equivalente preestablecida asignada al submodulo (10) correspondiente. De esta forma, los valores de los registros medidos (1a) que se consultan en distintos modelos de dispositivos de medida (1), como por ejemplo de consumo de electricidad que puede medirse con contadores de pulsos electromecanicos o electronicos y que pueden emitir sus medidas en diferentes unidades de medida, se transforman en valores de registros procesados (5a) expresados en unidades de medida preestablecidas por las asignaciones realizadas por los mapas de categorla (8) que relacionan las variables de categorla con las posiciones flsicas de los dispositivos de medida (1) flsicos. Ello permite procesar, por ejemplo sumando, combinando y/o desglosando los valores de los registros de una misma categorla medidos por dispositivos de diferentes modelos de dispositivos de medida (1a) de forma que se almacenen en la base de datos de registros procesados (6) de forma normalizada.
En la figura 4 se muestran esquematicamente dos esquemas de caracterlsticas (7a) de respectivos modelos de dispositivos de medida (1), modelo A y modelo B, identificados por sendos codigos de identification (X).
El esquema de caracterlsticas (7a) relativo al dispositivo de medida (1) modelo A se refiere a la caracterizacion de tres grupos de posiciones de memoria, A1, A2 y A3, del dispositivo de medida (1) modelo A, que cada uno se refiere a registros medidos que nunca perteneceran al mismo punto de medida.
Esto se puede deber a que por ejemplo un conjunto de registros medidos corresponden a magnitudes flsicas pertenecientes a la categorla electricidad para el grupo A1, magnitudes flsicas pertenecientes a la categorla agua para el grupo A2, y magnitudes flsicas que no pertenecen de antemano a ninguna categorla ya que sus submodulos (10) tendran varios mapas de categorla (8a), las posiciones de memoria correspondientes a los grupos A1, A2 y A3 se dividen en el modulo A.1, el modulo A.2, y el modulo A.3, es decir, cada grupo representa un modulo (9).
El modulo A.1 puede operar en dos modos de funcionamiento (17a), A.1.1 y A.1.2, y en cada modo de funcionamiento (17a) se subdivide de forma distinta en submodulos (10), de manera que el modulo-modo A.1.1 se divide en un unico submodulo, A.1.1.1 y el modulo modo A. 1.2 se subdivide en dos submodulos, el A. 1.2.1 y el A. 1.2.2.
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El modulo A.2 tambien puede operar en dos modos de funcionamiento (17a), A.2.1 y A.2.2. En el modo de funcionamiento (17a) A.2.1 solo posee un submodulo, el A.2.1.1 mientras que en el modo de funcionamiento (17a) A.2.2 se divide en tres submodulos (10), el submodulo A.2.2.1, el submodulo A.2.2.2 y el submodulo A.2.2.3.
El modulo A.3 tambien puede operar en dos modos de funcionamiento (17a), A.3.1 y A.3.2. En el modo de funcionamiento (17a) A.3.1 posee dos submodulos (10), el A.3.1.1 y el
A. 3.1.2 mientras que en el modo de funcionamiento (17a) A.3.2 corresponde a un solo submodulo (10), el submodulo A.3.2.1.
De acuerdo con la invention, cada submodulo (10) se considera un punto de medida y se le asigna como mlnimo un mapa de categorla (8a), por ejemplo un mapa de categorla (8a) electrica porque todas las posiciones de memoria del dispositivo de medida (1) flsico en ese submodulo (10) se refieren a magnitudes de tipo electrico. Otros submodulos (10) pueden tener asignados tantos mapas de categorla (8a) como magnitudes flsicas de los registros medidos (1a) flsicos que pueden leerse en una position de memoria del dispositivo de medida (1), lo cual es, por ejemplo, el caso de los contadores de pulsos.
El esquema de caracterlsticas (7a) relativo al dispositivo de medida (1) modelo B se refiere a la caracterizacion de dos grupos de posiciones de memoria, B1 y B2, de la tabla de posiciones de memoria (18) del dispositivo de medida (1) modelo B, que cada uno se refiere a registros medidos (1a) de una categorla de magnitudes flsicas que se miden, por ejemplo magnitudes flsicas pertenecientes a la categorla electricidad para el grupo B1, y magnitudes flsicas pertenecientes a la categorla agua para el grupo B2, Dado que cada uno de estos grupos se refiere a una categorla de magnitudes flsicas distinta, las posiciones de memoria correspondientes a los grupos B1 y B2 se convierten por lo tanto en los modulos B.1 de categorla electricidad y el modulo B.2 de categorla agua.
El modulo (9) de categorla B.1 puede operar en dos modos de funcionamiento (17a), B.1.1 y
B. 1.2, y en cada modo de funcionamiento (17a) solo puede emitir registros medidos (1a) en base a un tipo de magnitud flsica, de manera que el modulo (9) de categorla B.1 solo posee un unico submodulo (10), el B.1.2.1 en el modo B.1.1, mientras que en el modo B.1.2 se divide en dos submodulos (10), B.1.1.1 y B.1.1.2. Por otra parte, el modulo B.2 solo operara
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en un modo de funcionamiento (17a), el B.2.1, de manera que solo esta previsto un unico submodulo (10), el submodulo B.2.1.1.
La figura 5 muestra un ejemplo del procesamiento de una consulta de registro a un dispositivo de medida (1) modelo A.
Desde un servidor remoto (14), se envla, a traves de medios enrutadores (21) susceptibles de enrutar, en base a los codigos de ubicacion (Y) del mapa de instalacion (15), consultas de medicion acerca de los valores de registros medidos (1a) adjudicados a un submodulo (10) de una posicion de memoria (18a) del dispositivo de medida (1), un comando de consulta (22) que indica que se desea leer el registro de un dispositivo de medida (1) del consumo de energla electrica de la fase 1 de un dispositivo de suministro (2), como por ejemplo de un aparato de aire acondicionado ubicado en la tercera planta de un edificio. Este envlo esta ilustrado mediante una flecha en trazo de puntos en la figura 5. El comando de consulta (22) contiene la variable de categorla (8A) correspondiente a la categorla de energla electrica de la fase 1 y el codigo de ubicacion (Y).
En el mapa de instalacion (15) del sistema procesador (3) estan relacionados los puntos de medida con los dispositivos de medida (1) flsicos, y cual es el submodulo (10) adjudicado a este punto de medida. En el ejemplo de la figura 5, el mapa de instalacion (15) relaciona el consumo de electricidad de un aparato de aire acondicionado en la tercera planta con un dispositivo de medida (1) modelo A cuyo modulo A.2 comprende tres submodulos (10) A.2.2.1, A.2.2.2 y A.2.2.3, de los que el submodulo (10), el A.2.2.2, corresponde al punto de medida (Z) del comando de consulta y al codigo de ubicacion (Y) del dispositivo de medida (1) del que se leer el registro medido y al que se refiere el comando de consulta (22)
Cuando el dispositivo de medida (1) y el submodulo A.2.2.2 han sido identificados en el mapa de instalacion (15), el sistema procesador (3) localiza en su base de datos de esquemas de caracterlsticas (7), cual es el esquema de caracterlsticas (7a) del dispositivo de medida (1) modelo A y cual es la posicion de memoria (18a) del dispositivo de medida (1) modelo A que esta asignada en el esquema de caracterlsticas (7a) a al submodulo (10) A.2.2.2, detectando que es la posicion de memoria (18a) 2.2.2 que se debe leer en base a la tabla de posiciones (18) del dispositivo de medida (1) modelo A corresponde la codigo de punto de medida (Z) que corresponde a su vez al codigo de ubicacion (Y) contenido en el
mensaje de consulta (22), de manera que se envla una orden de lectura a ese dispositivo de medida (18) para leer el registro medido en la posicion (18a), de manera que el registro medido (1a) que se obtiene en esa posicion es recibido por los medios receptores (4) y transformado por los medios procesadores (5), despues de consultar la correspondencia 5 entre la unidad de medida y la variable de categorla predeterminada en la base de datos de mapas de categorla (8), en el registro procesado (5a) correspondiente expresado en un valor de la variable de categorla aplicable, el cual es enviado al servidor remoto (14) y de all! a la base de datos de almacenamiento (6) de registros procesados. Puede observarse que, en la realization ilustrada en esta figura, los medios procesadores (5) comprenden ademas 10 medios agrupadores (20) disenados que sirven para agrupar en un mismo grupo de registros procesados (5a), valores de registros procesados (5a) originarios de una pluralidad de registros medidos (1a) asignados a una misma categorla de registro medido (1a).

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un sistema procesador de normalization y abstraction de registros medidos por una pluralidad de dispositivos de medida (1) fisicos que miden valores de registros medidos (1a), representativos de suministros seleccionados entre al menos suministros electricos, suministros de combustibles, suministros de agua, suministros de calor, suministros de frio y combinaciones de los mismos, en ubicaciones de al menos un edificio o al menos una instalacion a los que se efectuan suministros mediante dispositivos de suministro (2), donde cada dispositivo de medida (1) comprende una pluralidad de posiciones de memoria desde que las que pueden consultarse registros medidos (1a) de magnitudes fisicas, comprendiendo el sistema procesador (3), medios receptores de registros medidos (4) y medios procesadores de registros medidos (5) recibidos para generar registros procesados (5a), almacenables en una base de datos de almacenamiento (6) de registros procesados, caracterizado porque
    el sistema procesador (3) comprende ademas una base de datos de esquemas de caracteristicas (7) que comprende esquemas de caracteristicas (7a) de sendos modelos de dispositivos de medida (1), y una base de datos de mapas de categoria (8) que comprende una pluralidad de mapas de categoria (8a) que comprenden tablas de asignacion (16) de variables de categoria;
    cada esquema de caracteristicas (7a) de cada modelo de dispositivo de medida (1) comprende al menos un modulo (9) y al menos un submodulo (10) asignado a dicho modulo (9) en base a su modo de funcionamiento;
    cada modulo (9) esta adjudicado a al menos una position de memoria de un modelo de dispositivo de medida (1), y asociado a un unico punto de medida y asignado a al menos un mapa de categoria (8a);
    en cada mapa de categoria (8a) un submodulo (10) esta relacionado con una variable de categoria;
    los medios procesadores (5) comprenden ademas medios de mapeo (11) que comprenden
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    medios de asignacion (12) y medios de transformation (13);
    los medios de asignacion (12) estan disenados para asignar a cada registro medido (1a) leldo en la position de memoria del dispositivo de medida flsico (1) correspondiente a un submodulo (10), la variable de categorla con la que el submodulo esta relacionado en una tabla de asignacion (16);
    los medios de transformation (13) estan previstos para transformar valores de cada registro medido (1a) leldo en la position de memoria (18a) correspondiente al submodulo (10) al que se ha asignado la variable de categorla, en valores de registros procesados (5a), expresados en la unidad de medida equivalente preestablecida asignada al submodulo (10) correspondiente.
  2. 2. Un sistema procesador, segun la revindication 1, caracterizado porque la base de datos de esquemas de caracterlsticas (7) esta alojada en un servidor remoto (14).
  3. 3. Un sistema procesador, segun la revindication 1 o 2, caracterizado porque la base de datos de mapas (8) esta alojada en un servidor remoto (14).
  4. 4. Un sistema procesador, segun la revindication 1, 2 o 3, caracterizado porque los medios de asignacion (12) estan alojados en un servidor remoto (14).
  5. 5. Un sistema procesador, segun la revindication 1, 2, 3 o 4, caracterizado porque los medios de transformation (13) estan alojados en un servidor remoto (14).
  6. 6. Un sistema procesador, segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque comprende
    un mapa de instalacion (15) en el que cada dispositivo de medida (1) esta identificado por un codigo de identification (X) de modelo de dispositivo de medida, un codigo de ubicacion (Y), y un codigo de punto de medida (Z) de cada submodulo (10) adjudicado a cada position flsica de la tabla de posiciones de memoria (18) flsicas del dispositivo de medida (1); medios enrutadores (21) para enrutar, en base a los codigos de ubicacion (Y) del mapa de instalacion (15), consultas de medicion acerca de los valores de registros medidos (1a) adjudicados a cada submodulo (10) de una position de memoria (18a) del dispositivo de
    medida (1), y medios de lectura (19) de respuestas a dichas consultas en forma de datos representatives de los valores de registros medidos (1a) en cada submodulo (10).
  7. 7. Un sistema procesador, segun la reivindicacion 6, caracterizado porque los medios 5 enrutadores (21) y los medios de lectura (19) de respuestas esta programados en un
    servidor remoto (14).
  8. 8. Un sistema procesador, segun la reivindicacion 6, caracterizado porque los medios enrutadores (21) estan programados en un servidor remoto (14) y porque los medios de
    10 lectura (19) de respuestas estan programados en una unidad local separada.
  9. 9. Un sistema procesador, segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los medios procesadores de registros (5) comprenden medios agrupadores (20) disenados para agrupar en un mismo grupo de registros procesados (5a), valores de
    15 registros procesados (5a) originarios de una pluralidad de registros medidos (1a) asignados a una misma categorla de registro medido (1a).
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