El sistema de calefacción urbana de Fionia, situado en Odense, la tercera ciudad de Dinamarca, está desde 2004 realizando el cambio completo de su parque de medidores (contadores o meters), cerca de 60.000 en total. Al mismo tiempo, se ha introducido una solución inteligente para su lectura. Durante el proceso, se están cambiando unos 5.000 equipos al año.
Durante la primera fase de instalación llevada a cabo en Odense, se pusieron sobre la mesa una serie de posibles soluciones para la lectura automática y la gestión de los datos. Las soluciones más comunes no daban respuesta a las necesidades presentadas. Una red completa de radio requiere que los proveedores de energía procesen una cantidad considerable de datos. Por otra parte, la lectura automática en el propio sitio (mediante una terminal manual) fue rechazada al requerir mano de obra. Además, el equipo estaría continuamente ocupado recogiendo los datos.
Se solicitó un sistema de lectura con un concepto a gran escala, pero que tuviera en cuenta las necesidades específicas en la recogida de los datos. La solución tenía que ser simple y económica, pero sin que la fiabilidad de los datos se viera comprometida. Todas estas especificaciones llevaban a una solución personalizada.
El resultado de las discusiones fue instalar una red móvil de radio, una solución semiautomática que reduce al mínimo los costes y los problemas de fiabilidad ligados al factor humano.
La solución de los camiones de basura
En una etapa inicial del proceso apareció la idea de aprovechar las infraestructuras ya existentes. Usar los camiones de basura se propuso al principio casi como una broma, pero muy pronto todas las partes se dieron cuenta de la situación: los camiones de basura no sólo circulan de forma regular sino que pasan cerca de todas las casas.
La idea fue la de usar la “automatización” de esta rutina equipando a los camiones con un transmisor-receptor que pudiera recibir señales de los contadores, manejar los datos y exportarlos.
El sistema de calefacción urbana de Fionia contactó con las autoridades locales para presentarles la idea que pronto se conoció como “la solución de los camiones de la basura”; el proyecto se aprobó de un modo inmediato. Un factor decisivo para eso fue que Kamstrup, el proveedor del sistema, podía garantizar que la radiación del transmisor-receptor no perturbaría al conductor y que su trabajo no se vería en ningún caso afectado.
Los contadores de calor fueron entregados por el fabricante con los módulos de radio integrados. En el camión, el transmisor se encuentra situado detrás del asiento del conductor; este transmisor contiene dos objetos: un receptor de datos en forma de concentrador de radio y un módem GSM. Este módem trasmite los datos recogidos a la unidad central en la que se procesan estos datos.
Datos exportados en segundos
Mientras los camiones se mueven por el área residencial, el transmisor-receptor llama a los medidores de un modo automático vía radio. Los medidores responden enviando su número de identificación junto con los datos almacenados. Esta comunicación se realiza en segundos. Optimizar el tiempo de comunicación por radio es crucial ya que la información tiene que recogerse mientras se conduce. El camión no tiene que detenerse para que se produzca el intercambio de información.
Desde el principio estuvo claro que tenía que ser el sistema el que se adaptara a las infraestructuras y no al revés. Además, los conductores de los camiones no tenían que verse molestados por el proceso de lectura. Un requisito previo para un sistema en el que no interviene personal era que los contadores estuvieran abastecidos por un sistema eléctrico que permitiera una respuesta inmediata. Los contadores alimentados por batería están “dormidos” mientras no se comunican por lo que necesitan de un breve tiempo para “despertarse”.
El módulo integrado en cada uno de los contadores envía durante el breve periodo de exportación de los datos una radiación de unos 10 milivatios. La radiación procedente del contador corresponde a la que emite una alarma de bebés o un control remoto. Como comparación, un teléfono móvil normal tiene un efecto de unos 2.000 milivatios.
Vista interna del transceptor con modem GSM y concentrador de radio.
El concentrador situado en el camión funciona con una lista dinámica de 200 medidores a los que llama continuamente.
Los contadores que no están integrados en el sistema, pero que quedan atrapados en el mismo, pueden ser eliminados por el software central ya que la base de datos no reconoce el número indicativo.
Un contador que ya ha estado contactado queda inalcanzable durante 30 minutos, lo que evita la duplicidad en el almacenamiento de datos en los casos en los que el camión regresa por el mismo camino.
El receptor-transmisor instalado en el camión tiene una capacidad de almacenamiento de 2.800 lecturas, el equivalente a los resultados normales en un día. Esta capacidad resulta adecuada ya que los datos se recogen a diario: cada tarde, a las 8, el receptor-transmisor recibe una llamada desde la central para que se realice la transmisión. La llamada la genera automáticamente el software central vía el módem GSM.
Los datos que se recogen de cada contador contienen una combinación de datos actuales junto con otros datos de fecha límite que se incluyen en el archivo del cliente que se remite a la central. Los datos de la fecha límite siempre están predeterminados al último día del mes, a las 23:59:59. Los datos que se almacenan se utilizan para facturar, para análisis interno y para previsiones de producción. Independientemente del próximo viaje de camión, los valores que se consiguen de una misma zona se hacen al mismo tiempo. Por ejemplo, los datos actuales procedentes del reloj real y del control de escapes se utilizan para optimizar las operaciones en la grilla del distrito. Desde la implantación del sistema, el concentrador móvil se ha actualizado una vez con el nuevo software vía GSM para una redefinición del paquete de datos.
Actualizando a una red de radio completa
El módulo de comunicación en cada medidor individual es a su vez un enrutador (router), capaz de pasar las señales de radio a otro medidor dentro de la red. La solución de los camiones de basura implica una transmisión punto a punto desde el contador al transmisor-receptor, pero como el módulo ya tiene integrado un enrutador, el sistema está preparado para una posterior actualización a una red automática por radio. Con todo el hardware necesario instalado, sólo hay que realizar una actualización del software para equipar al sistema con opciones ilimitadas para la transmisión automática de datos.
Cada contador tiene, gracias al módulo enrutador, la capacidad de mandar señales a otros 70 contadores así como de formar parte de una red en la que 300 contadores integrados se comunican entre ellos mismos. La alta flexibilidad comunicativa asegura un camino siempre abierto para los concentradores, incluso si la señal de radio se debilita temporalmente.
La caja del transceptor se coloca detrás del asiento del conductor.
La red automática por radio da acceso a un número ilimitado de datos y a un sistema con una fiabilidad del 100%; y elimina el factor tiempo en el momento de la llamada, ya que la central puede contactar con los contadores en cualquier momento. Además, un número ilimitado de trabajos de lectura se pueden realizar independientemente del tipo de datos del que se trate.
Las lecturas mensuales requeridas se obtienen sin problema ya que la basura en Odense se recoge dos veces al mes. En caso de que, por alguna razón, no se contactara con alguno de los contadores, 14 días más tarde se realiza otro intento de conexión. Esto fortalece la efectividad del sistema de lectura.
El sistema es escalable, lo que significa que el número de puntos de medida puede ampliarse de un modo infinito sin que esto afecte al rendimiento. Todas las experiencias demuestran que la comunicación por radio es, de lejos, la solución más segura.
Localización de las averías
Desde el inicio del proyecto, Kamstrup definió un área de 2.035 contadores bien monitorizada para optimizar así el rendimiento. Fuera de esta área, 19 contadores presentaron problemas de lectura ya que estaban alejados en relación al receptor-transmisor del camión de basura. Gracias al programa Microsoft MapPoint y un mapa GIS, los contadores con problemas se pudieron localizar fácilmente. En la mayoría de los casos se encontraban en grandes edificios, como escuelas o baños públicos, en los que los medidores no están cerca de los puntos de recogida de basura. Gracias a una estrecha colaboración entre la empresa suministradora y la proveedora de servicios se pudo iniciar un plan de solución de problemas.
Mapa de Odense – Los puntos azules indican contadores térmicos leídos y los puntos amarillos aquellos pendientes de leer.
Se buscaron diversas soluciones. Los contadores podían equiparse con un módulo GSM; se podía montar una antena para alargar el rango; o se podía colocar un concentrador permanente entre el contador y el punto de recogida de basura.
De la recogida de datos a su análisis
La solución del camión de la basura se ha extendido rápidamente. Actualmente, cerca de 40.000 contadores de agua y calefacción están instalados en un único sistema en la localidad de Esbjerg. Se aprovecha así la posibilidad de utilizar los lectores automáticos para diferentes servicios.
Los contadores de electricidad, sin embargo, quedan fuera del sistema de lectura automática. Los aparatos eléctricos requieren una gran cantidad de datos y el tiempo entre lectura y lectura tiene que ser breve. Un sistema combinado de lectura automática para los tres tipos de energías (electricidad, calor y agua) requiere una red muy compleja, como la del proyecto en Roskilde-Hillerød (cerca de Copenhague).
Los costes de un sistema móvil por radio son mínimos. La inversión fácilmente se recuperará en unos ocho años. La principal razón para la reducción de los costes es la pequeña cantidad de mano de obra que se necesita para la recogida de los datos. Pero, además del beneficio económico, el sistema de calefacción urbana de Fionia tiene la ventaja de ofrecer una visión mucho más detallada de los consumos individuales por lo que el servicio de atención al cliente y el asesoramiento energético se han mejorado de un modo considerable. Los problemas con el suministro y los patrones de consumo especialmente irregulares se registran ahora con mayor rapidez; y, además, unas estadísticas más exactas permiten un mayor control de la carga, basado en el conocimiento exacto de la demanda de energía.
Mejor rendimiento
Cuando ya se ha considerado todo, el sistema de lectura automática revela nuevas perspectivas en términos de una localización más viable de los recursos. Tanto el tiempo como los recursos de personal pueden dejar de dedicarse al fastidioso trabajo de recoger datos y pasar a analizar datos o dedicarse a tareas de orientación de los clientes. Hoy en día, las compañías suministradoras se enfrentan a desafíos más complejos, desde los consumidores a los legisladores. Antes, sólo era importante la seguridad del servicio; actualmente también lo es la reducción de emisiones de CO2.
Las compañías suministradoras de energía tienen por lo tanto que destinar recursos a una serie de iniciativas de ahorro energético con el fin de seguir siendo competitivas y prepararse para futuras medidas políticas. Una de estas iniciativas es la de motivar al consumidor a un comportamiento más centrado en el ahorro de energía. Para eso, unas estadísticas exactas se convierten en una herramienta eficaz.
Fuente: Kamstrup
Kamstrup España
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