ECOMATRIX

Automatización de la medición comercial de recursos energéticos

Durante la operación de los medidores de recursos energéticos — generales de edificio e individuales — en objetos residenciales, sociales e industriales, la recolección manual de lecturas genera costos significativos y retrasa la detección de fugas, daños en equipos y conexiones no autorizadas. El sistema EcoMatrix resuelve esto mediante una plataforma inalámbrica de transmisión de datos digitales: una solución completamente inalámbrica para la automatización de la medición comercial de electricidad, calor, agua caliente y fría y gas, tanto a nivel de edificio (consumo común) como a nivel individual. La tecnología transmite las lecturas en modo automático y las procesa de forma automatizada, entregando a los usuarios datos precisos de consumo en tiempo real y notificaciones inmediatas ante fugas, daños en equipos, conexiones no autorizadas y otras anomalías, con indicación de su localización.

• Recolección remota y automatizada de la información de los medidores
• Minimización de costos y tiempo de conexión de los dispositivos de transmisión a los medidores primarios
• Intercambio de datos con sistemas de nivel superior — facturación, gestión documental electrónica y otros
• Control de la integridad y fiabilidad de la información recolectada
• Verificación del funcionamiento de los componentes del sistema
• Sincronización centralizada de la hora única del sistema para todos los objetos de medición

Detección automática de fugas por desbalance de grupos

Una de las funciones clave del sistema es la detección automática de fugas basada en el análisis del desbalance entre el volumen de recurso suministrado y el volumen total registrado en los consumidores. Al configurar el sistema, los medidores se agrupan: un medidor principal mide el suministro y varios secundarios miden el consumo dentro del objeto o de la red. El software compara en tiempo real las lecturas del principal con la suma de los secundarios del grupo; si la desviación supera el umbral definido por el usuario, el despachador recibe de inmediato una notificación con el grupo de medidores y la magnitud de la diferencia. Según la práctica mundial, la detección y eliminación oportuna de fugas permite lograr un ahorro de recursos hídricos del orden del 15–25% anual — especialmente relevante para servicios públicos y empresas administradoras.

Ventajas competitivas de la plataforma

El sistema escala desde edificios individuales hasta grandes complejos municipales o industriales, funciona con objetos territorialmente dispersos y asegura la gestión centralizada de los datos en tiempo real.

Composición del equipamiento y del software

Los datos de los medidores se transmiten automáticamente por radiocanal, a través de los módulos RF, hacia los repetidores y luego hacia los concentradores (uno o varios, según la escala del sistema). Desde los concentradores, por Wi-Fi, 3G/LTE o Ethernet, los datos llegan al servidor del Centro de Recolección y Procesamiento de Datos para su procesamiento, almacenamiento y visualización.

Medidores — de agua, electricidad, calor y gas

El sistema admite tres categorías de medidores: instrumentos de distintos fabricantes con salida de impulsos (agua SingleJet/MultiJet/Turbo, gas); instrumentos con interfaz RS232/485/CAN (calor, electricidad, correctores de volumen de gas); y la línea EcoMatrix con módulo RF integrado, que simplifica la instalación al eliminar el cableado hacia el radiomódulo.

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Batería

no menos de 10 años en todos los modelos

Archivo integrado

valores actuales, horarios y diarios durante 6 meses

Configuración y lectura de archivos

por radiocanal, con RF Terminal EM3011 y software especializado

• EM-M — medidores de agua MultiJet DN 15–50, clase metrológica C, IP68 y protección antimagnética; agua fría 0,1–50°C y caliente 0,1–90°C hasta 16 bar; transmite cada 5 s–18 h (típico 30 s) el valor acumulado, consumo horario/diario, caudal instantáneo, temperatura interna y alarmas
• EM-S — medidores de agua SingleJet DN 15/20, clase C, para agua fría y caliente, con pantalla de 10 dígitos (acumulado) y 4 dígitos (caudal); alarmas de intervención magnética, vandalismo y flujo inverso
• Built-in RF — módulo integrable clase B para instalar sobre medidores monochorro de terceros; mide consumo y alarma de intervención magnética
• EM-E — medidor eléctrico estático monofásico, redes bifilares 110/230 V · 50/60 Hz, con alarmas de intervención magnética y vandalismo

Módulos radiotransmisores RF — de impulsos, interfaz y RF/3G/LTE

Cuando el medidor no cuenta con radiomódulo integrado, los módulos EcoMatrix RF se conectan externamente a sus salidas de impulsos o interfaces estándar, y transmiten los datos al sistema de recolección. La programación y la lectura de archivos se realizan por radiocanal mediante el RF Terminal EM3011.

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• EM1016 — módulo de impulsos con 4 entradas para medidores de agua, electricidad y gas y alarmas digitales; batería de litio integrada, más de 10 años; archivo de 6 meses por entrada
• EM1024 — módulo de interfaz RS232/RS485/CAN para medidores de calor, electricidad y correctores de gas, más entradas discretas propias para alarmas (inundación, intrusión y otras)
• EM2043 — módulo de impulsos RF y/o 3G/LTE con doble SIM y conmutación automática a la de respaldo; 3 entradas de impulsos, 1 entrada analógica para sensor de presión y 3 entradas discretas de alarma; batería de litio 3,6 VDC 18 A·h, autonomía no menor a 6 años

Dos formas de obtener la información de los instrumentos primarios

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El sistema de lectura remota a pie o en vehículo (WalkBy) recibe los datos de los módulos RF en una tableta con el RF Terminal EM3011 conectado, sin necesidad de ingresar a los recintos: la lectura se realiza en segundos, a 50–200 metros de los medidores, y el mismo terminal permite programar los equipos y descargar sus archivos. El sistema de lectura automática en tiempo real, en cambio, instala repetidores y concentradores en la zona de recepción de los módulos RF, que reciben la información y la transmiten con la periodicidad establecida por distintos canales de comunicación hacia el servidor del Centro de Datos.

Alcance de lectura WalkBy (RF Terminal EM3011)

50–200 m, en segundos

Concentradores y repetidores del sistema de lectura automática

El concentrador GateWay RF EM4018 recibe por radiocanal los datos de los radiomódulos y repetidores, los guarda en memoria no volátil y los transmite al servidor del Centro de Datos por GPRS/3G/LTE o Ethernet; un solo concentrador puede recolectar información de más de 30,000 radiomódulos. Se instala en el ático del edificio, con antena externa en la cubierta, y cuenta con respaldo por batería de litio ante cortes de energía. Los repetidores amplían la zona de recepción de radio del concentrador en condiciones urbanas complejas.

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• GateWay RF EM4018 — concentrador, más de 30,000 radiomódulos, GPRS/3G/LTE + Ethernet, exportación a MS Excel, alimentación 110/220 VAC con respaldo de batería de litio 3,6 VDC 38 A·h
• Solar Repeater RF EM4007 — repetidor con acumulador 12 VDC 2,2 A·h y recarga automática desde red 110/220 VAC o paneles solares; gestión automática de energía y telemetría cada 15 minutos (tensión, temperatura, estado)
• Repeater RF EM4003 — repetidor con fuente integrada de red 110/220 VAC; telemetría cada 15 minutos (temperatura interna y estado de operación)

Calidad del enlace de radio: factores de diseño

La calidad del intercambio de datos por radiocanal depende del tipo de antena (omnidireccional, sectorial, direccional), de la densidad y altura de la edificación urbana, de la topología elegida para la red de recolección y del lugar de instalación de repetidores y concentradores (fachadas, techos, áticos, mástiles). Un diseño correcto permite superar las «zonas de sombra» en patios interiores, sótanos y sectores de edificación densa.

Alcance repetidor ← módulos RF

200–1,000 m

Alcance repetidor → concentrador

1,000–6,000 m

Centro de Recolección y Procesamiento de Datos

El sistema de nivel superior recolecta y procesa la información comercial y técnica que llega al servidor por distintos canales desde los instrumentos de medición; su arquitectura flexible se adapta tanto a grandes proyectos con múltiples objetos distribuidos como a proyectos pequeños de uno o varios edificios. La base de datos y el sistema de recolección y procesamiento residen en el Servidor de Base de Datos/Aplicaciones (Microsoft SQL Server), al que se conectan las estaciones de trabajo locales por red local y los usuarios remotos por Internet, GPRS, 3G o LTE. El sistema de visualización ofrece una interfaz con tablas, gráficos, registros de anomalías y datos del parque de equipos, con exportación de reportes a distintos formatos y transmisión automática hacia sistemas de facturación.