ES2862391T3 - Técnica de lectura de contadores de ahorro de energía en contadores inteligentes - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para establecer una comunicación entre una pasarela (1) y un módulo de comunicación (7), que incluye: - transmitir periódicamente por radio en períodos sucesivos de transmisión desde una pasarela de una señal de sincronización (17), siendo emitida la señal de sincronización durante una ventana de emisión (28) con una duración Dx definida dentro de cada período de radiodifusión, - activar periódicamente en períodos de activación sucesivos un receptor (18) de un módulo de comunicación (7), estando el receptor activado durante una ventana de alerta (29) dentro de cada período de activación, siendo la duración de la ventana de alerta (29) inferior a la duración Tr del período de activación, - recibir la señal de radio de sincronización (17) por el receptor (18) del módulo de comunicación (7) durante una superposición entre dicha ventana de alerta (29) y dicha ventana de emisión (28), - transmitir por radio un mensaje de datos (20) desde un emisor (19) del módulo de comunicación (7), iniciándose la radiodifusión del mensaje de datos mediante la recepción de la señal de sincronización (17), - recibir el mensaje de datos (20) por un receptor (11) de la pasarela (1), caracterizado porque: - el ciclo de trabajo DC=Dx/Tx entre la duración de la ventana de emisión (28) DX de la señal de sincronización y la duración Tx del período de radiodifusión es inferior al 50%, - la duración Tr del período de activación es igual a Tr=Tx/(1+DC).

Description

DESCRIPCIÓN
Técnica de lectura de contadores de ahorro de energía en contadores inteligentes
Ámbito técnico
La invención se refiere al ámbito de los procedimientos y dispositivos de muy bajo consumo de energía para comunicar por radio datos, en particular en el ámbito de la Internet de los objetos.
Antecedentes tecnológicos
La Internet de los objetos consiste en permitir que los objetos cotidianos comuniquen datos automáticamente a través de una red inalámbrica. Por ejemplo, un contador de agua equipado con un módulo de comunicación puede transmitir automáticamente un registro de agua a la empresa de gestión de la facturación del consumo de agua.
Las pasarelas, también llamadas estaciones de base, su función es garantizar la recepción y emisión por radio de datos procedentes y destinados a los módulos de comunicación presentes en su zona de cobertura, así como transmitir estos datos a equipos encargados de procesarlos; por ejemplo, servidores accesibles en una red basada en el protocolo IP (Internet Protocol).
Se dispone de varias tecnologías de acceso por radio para la implementación de redes de módulos de comunicación. Las tecnologías LoRa™, Sigfox™ o WM-Bus (del inglés "Wireless Meter Bus") son ejemplos ilustrativos y no limitativos que se basan en tipos diferentes de modulación.
Estas tecnologías tienen en común la oferta de comunicaciones de larga distancia (llamadas "long range" en inglés) que permiten reducir el número de pasarelas aumentando su cobertura.
Sin embargo, la emisión y la recepción continua de datos, en particular por las tecnologías de larga distancia antes mencionadas, consumen mucha energía, lo que limita la vida útil de las baterías de los módulos de comunicación e impone a las pasarelas la necesidad de alimentarse en el sector.
La publicación US-A-2009/0225811 divulga una pasarela y un procedimiento conforme al preámbulo de las reivindicaciones 9 y 1.
Sumario
La invención se define en las reivindicaciones y permite resolver los problemas del estado de la técnica.
Algunos aspectos de la invención se derivan de la idea de hacer funcionar una pasarela con baterías, por ejemplo, para hacer una pasarela móvil.
Algunos aspectos de la invención se derivan de la idea de ahorrar energía consumida por una pasarela para aumentar la vida útil de las baterías que alimentan la pasarela.
Algunos aspectos de la invención provienen de la idea de poder leer datos de forma remota a bajo costo.
En un modo de realización, la invención proporciona un procedimiento para establecer una comunicación entre una pasarela y un módulo de comunicación, que comprende:
• transmitir periódicamente por radio en períodos sucesivos de radiodifusión desde una pasarela de una señal de sincronización, emitiendo la señal de sincronización durante una ventana de emisión con una duración Dx definida en cada período de radiodifusión; siendo el ciclo de trabajo DC=Dx/Tx entre la duración de la ventana de emisión Dx de la señal de sincronización y la duración del período de radiodifusión Tx inferior al 50%,
• activar periódicamente, en períodos de activación sucesivos, un receptor de un módulo de comunicación, estando activado el receptor durante una ventana de alerta dentro de cada período de activación, siendo la duración de la ventana de alerta inferior a la duración Tr del período de activación, siendo la duración Tr del período de activación igual a Tr=Tx/(1+DC),
• recibir la señal de radio de sincronización por el receptor del módulo de comunicación durante una superposición entre una llamada ventana de alerta y una llamada ventana de emisión, •
• transmitir por radio de un mensaje de datos desde un emisor del módulo de comunicación, iniciándose la radiodifusión del mensaje de datos mediante la recepción de la señal de sincronización,
• recibir el mensaje de datos por un receptor de la pasarela.
La señal de sincronización es una señal de activación de la radiodifusión del mensaje de datos.
Gracias a estas características, la pasarela y el módulo de comunicación pueden ser alimentados por baterías que tienen una vida útil más larga, por ejemplo, 15 años.
Gracias a estas características, los relojes internos de la pasarela y del módulo de comunicación no necesitan estar sincronizados con una fecha de referencia común. Por ejemplo, los relojes pueden ser imprecisos. Por lo tanto, es posible utilizar materiales de bajo coste. En efecto, la duración máxima de convergencia es igual a:
T c= Tx*(DC*(1 DC))'1
esto significa que la superposición entre una ventana de alerta y una ventana de emisión cuando el módulo de comunicación está dentro del alcance de la pasarela ha tenido lugar necesariamente al cabo de un período igual o inferior a
Figure imgf000003_0001
partir de la primera emisión de la señal de sincronización de la pasarela.
En un modo de realización, la invención proporciona una pasarela para comunicarse sin hilos con un módulo de comunicación que contiene un receptor con ventanas sucesivas de alerta que se repiten periódicamente con un período de tiempo Tr, por ejemplo, para transmitir datos de este módulo de comunicación a una red, comprendiendo la pasarela:
• un reloj configurado para activar periódicamente una radiodifusión de una señal de sincronización en períodos de radiodifusión sucesivos de duración Tx de período de radiodifusión,
• un emisor configurado para transmitir por radio la señal de sincronización, emitiéndose la señal de sincronización durante una ventana de emisión con una duración Dx definida en cada período de radiodifusión, siendo el ciclo de trabajo DC=Dx/Tx entre la duración de la ventana de emisión Dx de la señal de sincronización y la duración del período de radiodifusión Tx inferior al 50%, siendo la duración Tx del periodo de radiodifusión Tx=Tr.(1+DC),
• y un receptor configurado para recibir un mensaje de datos desde un emisor del módulo de comunicación tras la superposición entre una ventana de alerta del receptor del módulo de comunicación y una llamada ventana de emisión,
• y, cuando proceda, una interfaz de comunicación con una red configurada para transmitir el mensaje de datos a la red.
En un modo de realización, la invención proporciona un módulo de comunicación capaz de transmitir datos a una pasarela, que incluye:
• un receptor,
• un reloj configurado para desencadenar periódicamente la activación del receptor en los períodos de activación durante una ventana de alerta, siendo la duración de la ventana de alerta inferior al 1% de la duración Tr del período de activación,
siendo el receptor capaz de recibir una señal de radio de sincronización emitida por una pasarela durante la superposición de una ventana de alerta con una ventana de emisión de una señal de sincronización emitida por una pasarela,
• una memoria que comprende los datos a transmitir,
• un emisor configurado para emitir por radio un mensaje de datos en respuesta a la recepción de la señal de radio de sincronización por el receptor.
Según los modos de realización, el procedimiento descrito anteriormente, la pasarela descrita y el módulo descrito anteriormente pueden tener una o más de las características que se indican a continuación.
En un modo de realización, la radiodifusión del mensaje de datos se inicia después de un retardo de latencia posterior a la recepción por el receptor del módulo de comunicación de la señal de sincronización.
Gracias a estas características, se evitan las colisiones entre mensajes de datos de radio emitidos por diferentes módulos de comunicación.
En un modo de realización, el retardo de latencia es menor que la duración del período de activación Tr.
En un modo de realización, el retardo de latencia es pseudo-aleatorio en una colección de módulos de comunicación diferentes. Por ejemplo, el retardo de latencia se genera teniendo en cuenta el número de serie del módulo de comunicación.
En un modo de realización, el ciclo de trabajo DC es inferior a un umbral reglamentario.
En un modo de realización, el ciclo de trabajo es DC=10%.
En un modo de realización, el alcance de la pasarela es superior a 1 km.
Por ejemplo, tecnologías como Long Range (LoRa) o SIGFOX pueden utilizarse para la emisión por radio de la pasarela. Preferentemente la potencia utilizada por el receptor del módulo de comunicación es inferior a 25mW y la potencia utilizada por un emisor de la pasarela es inferior a 500 mW.
En un modo de realización, la pasarela es móvil geográficamente.
Gracias a estas características, la pasarela puede recoger datos sobre una superficie geográfica elegida.
En un modo de realización, la duración Tx del período de radiodifusión oscila entre 2 segundos y 30 segundos, preferentemente la duración Tx del período de radiodifusión es de 6,6 segundos.
En un modo de realización, el ciclo de trabajo DC es del 10% y la duración Tx del período de radiodifusión es de 6,6 segundos. En este modo de realización, la duración de la ventana de emisión es, por tanto, de 0,6 segundos y la duración del período de activación es de 6 segundos.
En un modo de realización, el período de convergencia está comprendido entre 30 segundos y 2 minutos, preferentemente el período de convergencia es de aproximadamente 60 segundos.
En efecto, una pasarela móvil de alcance igual a 1 km que se desplace a la velocidad de 30 km/h requerirá una duración igual a un período de convergencia máximo de 2 minutos más el retardo de latencia para efectuar la lectura remota de un contador de agua, de electricidad, de gas o de cualquier aparato de medición equipado con un módulo de comunicación de alcance igual a 1 km.
Una pasarela móvil de alcance igual a 1 km que se desplace a la velocidad de 120 km/h requerirá una duración igual a un período de convergencia máximo de 30 segundos más el retardo de latencia para efectuar la lectura remota de un contador de agua, de electricidad, de gas o de cualquier aparato de medición equipado con un módulo de comunicación de alcance igual a 1 km.
Una pasarela móvil de alcance igual a 1 km que se desplace a la velocidad de 30 km/h requerirá una duración igual a un período de convergencia máximo de 171 segundos más el retardo de latencia para efectuar la lectura remota de un contador de agua, de electricidad, de gas o de cualquier aparato de medida equipado con un módulo de comunicación de alcance igual a 700 m. Para los mismos alcances respectivos de pasarela móvile (1km) y de módulo de comunicación (700m), una velocidad de la pasarela móvil de 50 km/h requerirá una duración igual a un período de convergencia máximo de 103 segundos más el retardo de latencia y una velocidad de la pasarela móvil de 120 km/h requerirá una duración igual a un período de convergencia máximo de 43 segundos más el retardo de latencia.
En efecto, el módulo de comunicación permanece al alcance de la pasarela durante el período máximo de convergencia, que es el tiempo máximo necesario para que el módulo de comunicación reciba la señal de sincronización.
En efecto, la pasarela estará al alcance del módulo de comunicación durante un tiempo mínimo igual al retardo de latencia después de que el módulo haya recibido la señal de sincronización, lo que permitirá a la pasarela recibir el mensaje de datos.
En un modo de realización, la duración de la ventana de alerta está comprendida entre 5ms y 15ms, preferentemente la duración de la ventana de alerta es de aproximadamente 10ms.
En un modo de realización, el receptor del módulo de comunicación prolonga la duración de una ventana de alerta durante la superposición entre la ventana de alerta y la denominada ventana de emisión hasta el final de la ventana de emisión.
En un modo de realización, la señal de sincronización comprende un preámbulo, una palabra de sincronización y la identidad de la pasarela.
En un modo de realización, el módulo de comunicación también incluye una interfaz con un aparato, pudiendo la interfaz adquirir datos a guardar en la memoria. Por ejemplo, los datos se registran periódicamente. Por ejemplo, el período de registro es más de 1000 veces superior al período de activación. Por ejemplo, estos datos son registros de contadores de agua o electricidad.
La invención también proporciona un vehículo automóvil con una pasarela descrita anteriormente, en el que el emisor de la pasarela tiene un alcance de radiodifusión de al menos 1 km.
La invención también proporciona un sistema de comunicación por radio que incluye una pasarela de comunicación antes citada y una pluralidad de módulos de comunicación que están situados en una zona de cobertura de radio del emisor de la pasarela.
De preferencia, el emisor de cada módulo de comunicación está configurado para transmitir por radio el mensaje de datos después de un retardo de latencia después de que el receptor haya recibido el módulo de comunicación de la señal de sincronización, estando el retardo de latencia configurado en la memoria del módulo de comunicación.
Breve descripción de las figuras
Se entenderá mejor la invención, y otros fines, detalles, características y ventajas de la invención aparecerán con mayor claridad en la siguiente descripción de varios modos de realización específicos de la invención, dados únicamente a título ilustrativo y no limitativo, en referencia a los dibujos anejos.
• La figura 1 es un diagrama de una pasarela móvil que realiza lectura remota de módulos de comunicación de contadores de agua de un pueblo.
• La figura 2 es un diagrama de una pasarela fija que realiza una lectura remota de módulos de comunicación de contadores de agua de un barrio de una ciudad.
• La figura 3 es un diagrama de una pasarela y un módulo de comunicación que intercambian datos.
• La figura 4 es un diagrama de emisión de sincronización por la pasarela de la figura 3 y de respuesta de un módulo de comunicación de la figura 3.
• La figura 5 es un diagrama que muestra la emisión periódica de una señal de sincronización por la pasarela y la apertura periódica de una ventana de escucha a través de un primer módulo de comunicación y un segundo módulo de comunicación.
• La figura 6 es el diagrama de la figura 5 para un segundo módulo de comunicación.
• La figura 7 es un diagrama ampliado de emisión periódica de una señal de sincronización.
Descripción detallada de los modos de realización
La figura 3 representa una pasarela 1 según un modo de realización de la invención. La pasarela 1 es una interfaz que permite la comunicación por radio de datos por radio de un módulo de comunicación 7 a una red 13, por ejemplo, una red IP local o una red extendida como la red Internet.
La pasarela 1 comprende una interfaz 12 que puede comunicarse con la red 13. Así, se pueden transmitir a la red 13 datos de radio intercambiados con un módulo de comunicación 7.
La pasarela 1 comprende un emisor 10 y un receptor 11 aptos para emitir y recibir ondas de radio hacia y desde módulos de comunicación 7.
El emisor 10 y el receptor 11 tienen por lo menos una antena destinada a propagar o captar las ondas de radio que transportan los datos que deben intercambiarse con los módulos de comunicación 7 en un alcance 14 de un radio de un kilómetro a través de un canal de transmisión de radio.
El emisor 10 y el receptor 11 también incluyen, de forma conocida en sí misma, medios de tratamiento analógico y digital de las ondas de radio en el canal de transmisión de radio.
La pasarela 1 comprende un reloj 15 que puede activar periódicamente el envío de una señal de sincronización 17 durante períodos de radiodifusión sucesivos. La duración de un período de radiodifusión está configurada para ser Tx=6,6 segundos.
El receptor 11 está activo de forma continua. El emisor 10 está configurado para ser activo sólo en las ventanas de emisión.
Por razones reglamentarias de ocupación del canal de transmisión de radio, el ciclo de trabajo, también denominado en inglés "duty cicle" DC máximo autorizado, es del 10%. El ciclo de trabajo se define como la relación entre una duración de la señal emitida y una duración del período de radiodifusión.
Así, el emisor 10 está configurado para emitir periódicamente señales de sincronización 17 de duración de la ventana de emisión Dx=0,6 segundos para respetar DC=Dx/Tx.
La señal de sincronización incluye una palabra de sincronización, también denominada en inglés "SyncWord", y un mensaje corto de datos con la identidad de la pasarela 1.
La duración de una ventana de emisión puede ser regulable antes de la palabra de sincronización mediante un preámbulo de longitud ajustable.
La pasarela también incluye medios de procesamiento de señales y control que no están representados ni descritos. Por último, la pasarela 1 contiene una batería 16 para su alimentación.
En la figura 3 también se describe un módulo de comunicación 7. El módulo de comunicación 7 comprende un receptor 18.
El módulo de comunicación 7 también incluye un reloj (no representado) configurado para desencadenar periódicamente la activación del receptor 18 en períodos de activación de duración Tr= 6s durante una ventana de alerta de 10 ms.
el receptor 18 está configurado para recibir la señal de sincronización 17 durante la superposición de una ventana de alerta con una ventana de emisión de la señal de sincronización 17 emitida por una pasarela 1.
El módulo de comunicaciones también incluye un emisor 19 capaz de transmitir por radio un mensaje de datos 20 en respuesta a la recepción de la señal de sincronización 17.
El emisor 19 está configurado para activar la radiodifusión del mensaje de datos 20 después de un retardo de latencia A tras la recepción efectiva por el receptor 18 del módulo de comunicación 7 de la señal de sincronización 17.
La figura 4 representa la transmisión periódica de la señal de sincronización 17 a través de la pasarela 1.
En caso de que la pasarela 1 sea móvil, el módulo de comunicación 7 podrá estar fuera del alcance 14 de la pasarela 1. Esto es lo que se muestra en el eje del tiempo 22 con la duración 21: La señal de sincronización 17 no alcanza el objetivo del módulo de comunicación 7 y no se realiza ninguna comunicación de datos entre la pasarela 1 y el módulo de comunicación 7.
Al aproximarse la pasarela 1 móvil al módulo de comunicación 7, el módulo de comunicación 7 está ahora dentro del alcance 14.
El receptor 18 del módulo de comunicación 7 puede recibir la señal de sincronización 17 de la pasarela 1. Sin embargo, el receptor 18 del módulo de comunicación 7 no está activo de forma continua, sino sólo durante ventanas de alerta. Por lo tanto, la señal de sincronización 17 que llegó en el momento 23 no es leída por el receptor 18, que está inactivo. En ese momento 24, el receptor 18 está alerta. Por lo tanto, se superpondrán la ventana de alerta y la ventana de emisión.
Así, el receptor 18 del módulo de comunicación 7 recibe efectivamente la señal de sincronización 17 de la pasarela 1. El módulo de comunicación 7 está configurado para que, cuando se recibe una señal de sincronización 17, se prolongue la ventana de alerta.
Así, el módulo de comunicación 7 puede leer la palabra de sincronización contenida en la señal de sincronización 17, así como la identidad de la pasarela 1, y responder transmitiendo el mensaje 20 de datos.
La figura 5 muestra con más precisión la superposición de una ventana de alerta con una ventana de emisión para un primer módulo de comunicación 7, mientras que la figura 6 muestra la superposición de una ventana de alerta con una ventana de emisión para un segundo módulo de comunicación 7.
En las figuras 5 y 6, el eje de tiempos 22 se divide en períodos elementales de 25 duración fija.
Por razones de representación, la duración del período elemental se ha elegido igual a la del período de activación Tr. La primera regleta de tiempo 26 y la segunda regleta de tiempo 27 están a la misma escala y representan respectivamente los eventos que llegan al emisor 10 de la pasarela 1 y al receptor 18 del módulo de comunicación 7. En particular, la primera regleta de tiempos 26 muestra la sucesión periódica de ventanas de emisión 28 de señal de sincronización 17 en cada período de radiodifusión de duración Tx.
La segunda regleta de tiempos 27 muestra la sucesión periódica de ventanas de alerta 29 del receptor 18 del módulo de comunicación 7, en cada período de activación de duración Tr.
En las figuras 5 y 6, se observa que los relojes del módulo de comunicación 7 y de la pasarela 1 no están sincronizados. En efecto, las primeras ventanas de emisión 28 y de alerta 29 no se solapan.
Como veremos, las relojes del módulo de comunicación 7 y de la pasarela 1 no necesitan sincronizarse para que la superposición de las ventanas de emisión 28 y de alerta 29 se pueda realizar dentro de un plazo máximo de tiempo determinado llamado duración de convergencia Tc.
En efecto, la duración Tr del período de activación es igual por diseño a:
Tr=Tx/(1+DC).
Gracias a esta elección, la duración máxima de convergencia TC es igual a:
Figure imgf000007_0001
Así, por diseño, se puede elegir una duración de convergencia Tc imponiendo una duración Tr de período de activación para un ciclo de trabajo DC determinado.
En este caso, el ciclo de trabajo es DC=10%, la duración de convergencia Tc es 10 veces la duración Tr del período de activación. Por lo tanto, la duración de la convergencia Tc para una duración Tr=6s es igual a un minuto.
Así pues, tras 10 períodos de activaciones sucesivas, es indudable que se producirá una superposición entre una ventana de alerta 29 y una ventana de emisión 28.
En el ejemplo de la figura 5, la superposición 30 se produce durante el 8° período de activación representado. En el ejemplo de la figura 6, esta superposición 30 se produce en el 2° periodo de activación representado.
Como representado, el emisor 19 del módulo de comunicación 7 emite el mensaje de datos 20 después de una duración de latencia A pre-configurada o aleatoria.
Así, varios módulos de comunicación 7 pueden enviar mensajes de datos 20 a la misma pasarela 1, pues la de­ sincronización de los periodos de alerta 29 de los módulos de comunicación 7 y el envío del mensaje de datos 20 después de una duración de latencia A diferente de un módulo de comunicación a otro permiten minimizar los riesgos de que dos mensajes de datos 20 procedentes de dos módulos de comunicación diferentes lleguen simultáneamente en el receptor 10 de la pasarela 1.
La figura 7 muestra un aspecto importante de la invención. La regleta de tiempos 26 se representa ampliada por necesidades de la ilustración. Como se muestra, cada ventana de emisión 28 presenta un comienzo 31 y un final 32. Cada ventana de emisión 28 tiene una duración Dx. Cada comienzo 31 de una ventana de emisión 28 está separado del comienzo 31 de una ventana de emisión 28 siguiente por la duración del período de radiodifusión Tx.
La duración del período de radiodifusión Tx es igual a la suma de la duración del período de activación Tr y de la duración Dx de la ventana de emisión 28. Así, el comienzo 31 de una ventana de emisión 28 se desplaza de la duración Dx del comienzo 31 de una ventana de emisión 28 siguiente.
El período de activación puede dividirse en un número N de espacios elementales 33 sucesivos. Para un número N igual a DC-1, la duración de un espacio elemental 33 es igual a la duración Dx de la ventana de emisión 28.
Después de un número N-1 de períodos de activación igual al número de espacios elementales 33 menos un espacio elemental, cada una de los espacios elementales sucesivos 33 del período de activación se ha superpuesto por una ventana de emisión 28.
Así, una ventana de alerta 29, independientemente de su duración y fecha de inicio en un período de activación, estará necesariamente superpuesta por una ventana de emisión 28 después de un número N-1 de períodos de activación. Así, es posible comunicar datos entre un módulo de comunicación 7 y una pasarela 1, pero con una duración de ventanas de alerta 29 y de emisión 28 muy corta para ahorrar la batería del módulo de comunicación 7 y de la pasarela 1.
Es importante señalar que la reducción de la duración Tr del período de activación puede dar lugar a una disminución de la vida útil de las baterías del módulo de comunicación 7 y de la pasarela 1.
Por otra parte, la duración Tr del período de activación elegido demasiado corto puede conducir a una congestión en la pasarela 1 de los mensajes de datos 20 procedentes de los módulos de comunicación 7 en el caso de una red de módulos de comunicación 7 densa.
Por consiguiente, hay que buscar un compromiso que tenga en cuenta, en particular, las limitaciones reglamentarias.
Para un valor de ciclo de trabajo reglamentario del 10%, las duraciones numéricas citadas en los ejemplos de las figuras anteriores son satisfactorias.
Las figuras 1 y 2 ilustrarán el uso beneficioso de la invención.
La figura 1 representa un pueblo 4 en la que se encuentran algunas casas 5. Cada una de estas casas 5 está equipada con un contador de agua 6.
Anteriormente, un empleado de la empresa que suministra el agua a las viviendas 5 debía leer personalmente con regularidad los índices de consumo de agua indicados en los contadores de agua 6.
Gracias a la invención, se hace posible la teletransmisión de los índices del consumo de agua de cada casa 5. A tal efecto, un modo de realización de la invención proporciona una pasarela 1 a bordo de un vehículo 2. La pasarela 1 permite la comunicación por ondas de radio en un radio de 1 kilómetro.
Cada contador de agua 6 está equipado con un módulo de comunicación 7 capaz de comunicarse por ondas de radio con la pasarela 1.
La comunicación de radio de la pasarela 1 con el coche 2 hará posible la lectura de los índices de consumo de agua. De este modo, puede leer los índices de los contadores de agua 6 de todas las casas 5 que se encuentren en el alcance de la pasarela 1 en cada posición del vehículo. Dado que el coche 2 es móvil en una carretera 3 a través del pueblo 4, la extensión de la zona geográfica que puede cubrir una sola pasarela 1 a bordo de un automóvil 2 es mayor. Así, la invención ofrece una solución para cubrir una gran zona geográfica con una sola pasarela 1.
La invención es particularmente ventajosa, ya que permite integrar en la pasarela 1 una batería de vida útil de más de 10 años.
La figura 2 representa una ciudad 9 en la que se encuentran edificios 8. Cada uno de los apartamentos de estos edificios 8 o de estos inmuebles 8 está equipado con un contador de agua 6, que está equipado a su vez con un módulo de comunicación 7. Una pasarela 1 está instalada en una antena situada sobre el techo de uno de los edificios 8 y con un alcance de 1 kilómetro. Así pues, la lectura remota de cada contador de agua 6 será posible para todos los edificios 8 en el alcance de la pasarela 1, similar a la descripción de la figura 1.
Así, la invención proporciona una solución para cubrir una zona de alta densidad de módulo de comunicación 7 utilizando una sola pasarela.
En la descripción anterior, los parámetros Tx, Tr y Tc son constantes.
En un modo de realización desarrollado, los parámetros Tx, Tr y Tc podrían evolucionar a lo largo del tiempo con un tiempo característico superior a la duración de convergencia Tc, preferiblemente superior a 5 veces la duración de convergencia Tc.
Aunque la invención se ha descrito en relación con varios modos de realización específicos, es evidente que no está en absoluto limitada y que comprende sus combinaciones si éstas entran en el ámbito de la invención.
El uso del verbo "contener", "comprender" o "incluir" y sus formas conjugadas no excluye la presencia de otros elementos o etapas que no sean los enunciados en una reivindicación. El uso del artículo indefinido "uno" o "una" para un elemento o una etapa no excluye, salvo indicación en contrario, la presencia de una pluralidad de tales elementos o etapas.
En las reivindicaciones, cualquier signo de referencia entre paréntesis no podrá interpretarse como una limitación de la reivindicación.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para establecer una comunicación entre una pasarela (1) y un módulo de comunicación (7), que incluye:
• transmitir periódicamente por radio en períodos sucesivos de transmisión desde una pasarela de una señal de sincronización (17), siendo emitida la señal de sincronización durante una ventana de emisión (28) con una duración Dx definida dentro de cada período de radiodifusión,
• activar periódicamente en períodos de activación sucesivos un receptor (18) de un módulo de comunicación (7), estando el receptor activado durante una ventana de alerta (29) dentro de cada período de activación, siendo la duración de la ventana de alerta (29) inferior a la duración Tr del período de activación,
• recibir la señal de radio de sincronización (17) por el receptor (18) del módulo de comunicación (7) durante una superposición entre dicha ventana de alerta (29) y dicha ventana de emisión (28),
• transmitir por radio un mensaje de datos (20) desde un emisor (19) del módulo de comunicación (7), iniciándose la radiodifusión del mensaje de datos mediante la recepción de la señal de sincronización (17), • recibir el mensaje de datos (20) por un receptor (11) de la pasarela (1), caracterizado porque:
• el ciclo de trabajo DC=Dx/Tx entre la duración de la ventana de emisión (28) Dx de la señal de sincronización y la duración Tx del período de radiodifusión es inferior al 50%,
• la duración Tr del período de activación es igual a Tr=Tx/(1+DC).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la radiodifusión del mensaje de datos (20) se inicia después de un retardo de latencia (A) tras la recepción por el receptor (18) del módulo de comunicación (7) de la señal de sincronización (17).
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que el retardo de latencia (A) es inferior a la duración Tr del período de activación.
4. Proceso según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el ciclo de trabajo DC es inferior a un umbral reglamentario.
5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el alcance (14) de radiodifusión de la pasarela (1) es superior a 1 km.
6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la pasarela (1) es móvil geográficamente.
7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la duración Tx del período de radiodifusión está comprendida entre 2 segundos y 30 segundos.
8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el receptor (19) del módulo de comunicación (7) prolonga la duración de una ventana de alerta (29) durante la superposición (30) entre la ventana de alerta (29) y una denominada ventana de emisión (28), hasta el final de la ventana de emisión.
9. Pasarela (1) destinada a comunicarse sin hilos con un módulo de comunicación (7) provisto de un receptor (18) que presenta sucesivas ventanas de alerta repetidas periódicamente, con un período de tiempo Tr, comprendiendo la pasarela:
• un reloj (16) configurado para activar periódicamente una radiodifusión de una señal de sincronización (17) en períodos de radiodifusión sucesivos, presentando el período de radiodifusión una duración Tx,
• un emisor (10) configurado para transmitir por radio la señal de sincronización (17), siendo la señal de sincronización emitida durante una ventana de emisión (28) con una duración Dx definida en cada período de radiodifusión,
• un receptor (11) configurado para recibir un mensaje de datos (20) desde un emisor del módulo de comunicación (7) tras la superposición de una ventana de alerta (29) del receptor (18) del módulo de comunicación (7) y una llamada ventana de emisión (28),
caracterizada porque:
• el ciclo de trabajo DC=Dx/Tx entre la duración de la ventana de emisión Dx de la señal de sincronización y la duración del período de radiodifusión Tx es inferior al 50%, la duración Tx del período de radiodifusión es Tx=Tr.(1+DC).
10. Pasarela (1) según la reivindicación 9, que incluye además una interfaz de comunicación con una red configurada para transmitir el mensaje de datos a la red (13).
11. Vehículo de motor (2) con una pasarela (1) según la reivindicación 9 o 10, en el que el emisor (10) de la pasarela tiene un alcance (14) de radiodifusión superior a 1 km.
12. Sistema de comunicación por radio que incluye una pasarela (1) según la reivindicación 9 o 10 y una pluralidad de módulos de comunicación (7), incluido el módulo de comunicación (7) con el que la pasarela (1) está destinada a comunicarse, situados en una zona de cobertura por radio del emisor (10) de la pasarela, estando dichos módulos (7) caracterizados porque comprenden:
• un receptor (18),
• un reloj configurado para desencadenar periódicamente la activación del receptor en los períodos de activación durante una ventana de alerta (29), siendo la duración de la ventana de alerta inferior al 1% de la duración Tr del período de activación,
siendo dicho receptor (18) capaz de recibir la señal de radio de sincronización (17) que se transmite periódicamente a través de dicha pasarela (1) durante una superposición de la ventana de alerta (29) con la ventana de emisión (28) Dx de la señal de sincronización (17) emitida por dicha pasarela (1),
• una memoria que comprende los datos a transmitir,
• un emisor (19) configurado para transmitir por radio un mensaje de datos (20) a la pasarela en respuesta a la recepción de la señal de radio de sincronización por el receptor.
13. Sistema de comunicación por radio según la reivindicación 12, en el que el emisor de cada módulo de comunicación está configurado para radiotransmitir el mensaje de datos (20) después de un retardo de latencia (A) tras la recepción por el receptor (18) del módulo de comunicación (7) de la señal de sincronización (17), ¡estando el retardo de latencia (A) configurado en la memoria del módulo de comunicación (7).
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