La tecnología ha transformado para siempre la industria de servicios eléctricos. En el pasado, los medidores de servicios públicos requerían que los inspectores, propietarios de edificios o gerentes de edificios leyeran manualmente la superficie de los medidores en una propiedad una vez al mes o cada trimestre. Luego lo comparaban con una lectura del período anterior para procesar una factura por los servicios públicos utilizados. Hoy en día, las nuevas tecnologías de lectura remota de medidores se han vuelto comunes reemplazando los medidores manuales tradicionales.

Lector manual de medidores de servicios públicos versus lector de pulso

Los medidores manuales tradicionales todavía existen en algunos edificios comerciales. Generalmente están encerrados en el sótano y los medidores muestran el consumo de energía en una pantalla. No transfieren datos a los propietarios, gerentes o ingenieros del edificio. Para registrar el consumo de energía, se necesita ir físicamente a la ubicación para leer el medidor.

Con el avance tecnológico, se mejoraron los medidores manuales para producir un pulso. Un contador de pulsos cuenta un pulso que comunica el conteo al final de un período específico. Un pulso puede representar una cantidad conocida. El contador de pulsos (registrador de datos) comunica el recuento total de pulsos (tecnología de identificación por radio frecuencia o varilla externa) y se restablece para el recuento del siguiente período. Los medidores de salida de pulso combinados con los registradores de datos son capaces de transmitir datos a una plataforma de análisis.

Soluciones de medición inalámbrica

Hoy en día, las empresas de servicios públicos están orientando sus esfuerzos a la transmisión inalámbrica de datos utilizando medidores inteligentes con diferentes tipos de protocolos de transmisión inalámbrica, como, por ejemplo:

Infraestructura de medición avanzada 

De acuerdo con lo definido por el departamento de energía de los EE. UU., es un sistema integrado de medidores inteligentes, redes de comunicaciones y sistemas de administración de datos que permite la comunicación bidireccional entre las empresas de servicios públicos y los clientes. Las aplicaciones en este sistema brindan la capacidad de medir de forma automática y remota el uso de electricidad, es decir, leer el medidor, conectar y desconectar el servicio a través del medidor, detectar alteraciones, identificar y aislar interrupciones y monitorear el voltaje. Todas estas funciones no eran posibles en los días de la lectura manual y proporcionan una gran mejora ya que la comunicación es bidireccional y no solo pasiva como en el caso de la recolección de salida de pulso.

Lectura de medición automatizada 

Como su nombre lo indica, es la tecnología que automatiza el proceso de lectura de medidores y transferencia de datos a una base de datos local para su posterior procesamiento, estableciendo una conexión entre un proveedor de energía y un cliente comercial. Para estos medidores, la comunicación es unidireccional, desde el cliente hasta el proveedor, ya sea un servicio de electricidad, agua, gas o calefacción. El proveedor recibe lecturas del medidor en tiempo real, lo que permite que la facturación se realice en función de datos más precisos. La información recopilada del medidor permite a los clientes analizar sus datos de uso de energía.

Tecnologías de comunicación de sub-medición

La sub-medición es diferente del enfoque de servicios públicos porque los servicios, como su nombre lo indica, tienen lugar detrás del medidor de servicios públicos (Bulk-meter) para todo el edificio o campus. La sub- medición, enriquece la información disponible para el propietario, el administrador energético o el administrador de la propiedad, y simplifica la integración de todos los servicios públicos (electricidad, gas, agua, calefacción y refrigeración) en una sola plataforma. Al igual que a nivel de servicios públicos, los sistemas de sub-medición pueden automatizarse y puede implementarse una Infraestructura de medición avanzada.

Debido a que todos los medidores están muy próximos entre sí y la extensión de los medidores, incluso en un campus grande, se reduce en comparación con la propagación de los medidores de una empresa estatal o nacional; no es tan costoso vincular estos medidores a redes más pequeñas que utilizan otros protocolos de comunicación más comunes, que se analizan a continuación.

Modbus

Modbus se publicó originalmente en 1979 como un protocolo de comunicaciones en serie desarrollado con aplicaciones industriales en mente. Permite la comunicación de muchos dispositivos en la misma red, es fácil de mantener e implementar. Publicada abiertamente y libre de regalías, se ha convertido en un protocolo de comunicación estándar para conectar dispositivos electrónicos industriales. Permite la comunicación entre dispositivos conectados a la misma red.

Entre todas las versiones de protocolo de Modbus, las más utilizadas son Modbus RTU (generalmente a través de la comunicación serie RS485) que sigue un mecanismo de verificación de errores para garantizar la fiabilidad de los datos; y Modbus TCP / IP es una variante de Modbus utilizada para las comunicaciones a través de redes TCP / IP, que no requiere un cálculo de suma de comprobación como ModBus RTU, ya que las capas inferiores ya proporcionan protección de suma de comprobación.

BACnet

BACnet (Building Automation Controls Network) es un protocolo de red diseñado para permitir la comunicación entre los sistemas de control y automatización de edificios (para aplicaciones como HVAC, ventilación, calefacción, detección de incendios, control de acceso y sistemas de control de iluminación y sus equipos) y sus usuarios y fabricantes.

M-Bus 

M-Bus o Meter Bus es un estándar europeo para la lectura remota de medidores de electricidad, gas y agua. M-Bus también se puede utilizar para otros tipos de medidores de consumo. Fue desarrollado para permitir la lectura remota y la conexión en red de medidores de servicios públicos. Si bien el sistema cableado M-Bus también utiliza Serial RS485, está conectado en un solo par, modo sensible a la no polaridad donde los medidores están conectados en "T" y no están conectados en cadena, lo que hace que la instalación sea mucho más fácil de implementar y cualquier problema más fácil de solucionar. Los datos se pueden recopilar con una computadora de mano o puede transmitir lecturas a través de un módem.

Con los datos de consumo de energía transmitidos a través de rutas inalámbricas, podemos leerlos con la frecuencia que sea necesaria. Estos protocolos pueden proporcionar información adicional del medidor, por lo que puede ser más que una simple recopilación de datos sobre el consumo de energía. Por ejemplo, el voltaje, la frecuencia, la temperatura del agua y la presión del agua también se pueden transmitir en tiempo real para controlar la calidad del servicio. En el caso de los medidores de calefacción / refrigeración, podemos obtener información sobre el flujo, la dirección y la temperatura inicial y final para obtener más datos para un análisis posterior que pueda ayudarnos a mejorar el rendimiento del edificio. Se pueden implementar otras funciones de control, como encender o apagar cargas o suspender el servicio.

A nivel de base de datos y con la plataforma de software adecuada, se pueden agregar tarifas especiales para cobrar la electricidad para que los usuarios puedan pagar de acuerdo con su consumo real.

Hoy en día, casi todos los edificios tienen acceso a Internet, por lo que es más fácil reunir todas las lecturas de medidores en una DCU (Unidad de recopilación de datos) central que actúa como una puerta de entrada a la nube donde se almacena y procesa la información. De esta forma, los propietarios, los administradores de propiedades y energía pueden tener acceso a los datos de sus medidores en tiempo real y con un mayor nivel de detalle y precisión.