MXPA01002994A - Sistema electronico y mecanico para dosificacion automatizada o discrecional del suministro de agua potable al nivel de la toma particular de cada usuario. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere al campo tecnico de los sistemas de medicion y control de suministro de agua. La invencion puede ser instalada en la acometida de agua de un usuario, antes o despues de un medidor que provea los medios y senales necesarios para su interconexion. El Sistema de la presente invencion comprende un dispositivo Microcontrolador, por lo que las acciones que lleva a cabo pueden ser modificadas segun los requerimientos del mercado de consumo de agua, tambien comprende una valvula motorizada que es conectada a la acometida de agua del usuario. Cada pulso emitido por el medidor es sensado por el Sistema de la invencion, en forma concurrente, un Reloj de Tiempo Real actualiza una ventana de tiempo sobre la cual se realizara la actualizacion del volumen permitido para un determinado abonado. El volumen consumido por el abonado es comparado contra una referencia almacenada en la memoria de la invencion. Si la comparacion es exitosa, la invencion actuara el sistema para reducir el flujo del abonado hasta determinado nivel o inclusive interrumpir completamente el suministro. Restableciendolo de nuevo al concluirse la ventana de tiempo de control de dosificacion, y asi repetidamente y de forma indefinida hasta nueva programacion.

Description

SISTEMA ELECTRONICO Y MECANICO PARA DOSIFICACION AUTOMATIZADA O DISCRECIONAL DEL SUMINISTRO DE AGUA POTABLE AL NIVEL DE LA TOMA PARTICULAR DE CADA USUARIO La presente invención se refiere al campo técnico de los sistemas de medición y control de suministro de agua. Siendo el agua potable un recurso escaso e incluso insuficiente en muchos lugares del planeta, se vuelve muy importante que los organismos gubernamentales o privados encargados del suministro de agua, puedan realizar un control discrecional del volumen que de este líquido consumen sus abonados. El control en el volumen puede ser muy útil para implementar medidas de ahorro programado sin necesidad de utilizar políticas de corte masivo ó "tandeos" . La dosificación del volumen también es útil para controlar el suministro de aquellos usuarios que no pueden pagar, o bien, de los que cuentan con un presupuesto limitado y no desean pagar más que determinada cantidad al mes en este servicio. El control de volumen puede ser a la vez una herramienta para sancionar a abonados morosos en lugares donde la legislación activa prohibe prácticas de restricción total del vital líquido. Para estos casos, una práctica común es la de colocar un restrictor que limita el gasto de agua, sin embargo el operador no tiene control sobre el volumen total consumido por dicho abonado. El control de volumen puede solucionar este problema, permitiendo únicamente el suministro de determinado volumen de agua al día.

La introducción de un método de control de volumen puede a su vez actuar como un mecanismo de concientización sobre los niveles de agua que los usuarios consumen. Ahora bien, la administración del suministro puede eficientarse no sólo al controlar el volumen total de consumo sino también al distribuirse éste a lo largo del día de la manera que más convenga a los intereses del organismo operador, sea para tomar ventajas de mejores tarifas de energía eléctrica, sea para balancear la demanda a lo largo del día para aprovechar mejor la capacidad instalada. Esto se puede conseguir mediante la implementación de tarifas horarias, que incentiven a los usuarios a adoptar un comportamiento específico. Un sistema de control de suministro se puede aprovechar además para mejorar la cobranza del prestador del servicio, toda vez que se puede limitar el consumo de aquél usuario que no quiera pagar, y más aún, no proporcionar el agua que no haya sido previamente pagada, lo cual daría grandes beneficios financieros al organismo operador. Existe actualmente un considerable número de dispositivos en el campo técnico al que se refiere la presente invención y la literatura técnica en esta materia reporta varios dispositivos relacionados con el manejo de agua, tales como los que se dan a conocer en las siguientes patentes de Estados Unidos: No. 4,499,764 que se refiere a un Aparato Modular de Medición, Patente No. 5,574,229 que protege un Medidor Electrónico de Agua con Correcciones por Velocidad de Flujo, Patente No. 4,708,264 que protege un interruptor de agua y Patente 4,858,427 que se refiere a un Rociador, Interruptor de Agua Electrónico, sin embargo no se ha encontrado algún dispositivo que sirva para controlar el suministro a nivel de la toma particular de cada usuario y sea manejado por el propio prestador del servicio, ya que aún en los sistemas de prepago es en definitiva el propio usuario quien decide cuanto consumir y será tanto como quiera pagar.

Uno de los objetivos de la presente invención es proveer a dichos organismos operadores de las redes de agua, de un sistema dosificador de suministro que permita el paso de sólo un determinado volumen de agua al día a los gastos instantáneos deseados, de forma automática y repetidamente hasta recibir nueva programación; que ofrezca incentivos al usuario para modificar su patrón de consumo a lo largo del día, que pueda utilizarse para hacer lecturas electrónicas in situ ó a distancia y que además pueda convertirse en un sistema de prepago. El Sistema de la presente invención emplea un dispositivo Microcontrolador, por lo que las acciones que lleva a cabo pueden ser modificadas conforme a los requerimientos de cada usuario y organismo operador. La invención cuenta con una válvula y un mecanismo actuador que permiten el paso ó interrupción del suministro, es por ello que se instala en la acometida de agua del usuario, antes o después de un medidor de agua. El flujo de agua es contabilizado por el medidor equipado con un emisor de pulsos que, cada vez que registra un determinado volumen, emite una señal que es acoplada a la circuitería del Sistema. Cada pulso emitido por el medidor es sensado por el Sistema de la invención, el cual se "despierta" de un estado de letargo en el cual se encuentra normalmente para optimizar el uso de la fuente de energía y por tanto extender su autonomía o vida útil. Para el presente caso se emplea una Unidad de Energía de litio como fuente, ya que ofrecerá al sistema una vida útil de varios años aún si se actúa la válvula dos veces al día. En forma concurrente, un Reloj de Tiempo Real que también forma parte de la presente invención, actualiza una ventana de tiempo sobre la cual se realizará la actualización del volumen consumido para un determinado abonado. El volumen consumido por el abonado es comparado contra una referencia almacenada en la memoria de la invención. Cuando el volumen consumido es igual al volumen permitido, la invención actuará la válvula motorizada para reducir el flujo del abonado hasta determinado nivel o inclusive interrumpir completamente el suministro . La invención continúa verificando la ventana de tiempo programada hasta que ésta se termina y entonces se restablece el suministro actuando nuevamente la válvula motorizada. El programa de aplicación emplea un Reloj de Tiempo Real para descontar el consumo efectuado, del volumen permitido, con premio ó penalización de acuerdo a los factores predeterminados para cada hora del día. Utilizando los recursos disponibles, es posible que el programa de aplicación opere el cierre de la válvula al vencimiento de un volumen permitido transferido a la invención directamente por el abonado, correspondiente a un crédito "prepagado" .

Debido a que los medidores pueden estar colocados a la intemperie y en la vía pública, la instalación física de la invención se realizaría en este mismo entorno. Por lo cual, la invención se presenta como una "caja negra" sin botones, pantallas, lectores ó puerto de comunicación alguno que sean susceptibles de vandalizarse; además cuenta con los medios para detectar intromisión no deseada, corte de cables o intentos de fraude y registrarlos en su memoria. El Sistema registra el volumen consumido en el periodo actual y el restante permitido, además del volumen total que ha consumido el abonado desde la implementación de la invención, por lo que ésta puede ser utilizada también como un sistema de lectura electrónica, ya que la información puede ser accesada por un medio de comunicación serial alámbrico o inalámbrico. La invención puede ser a su vez configurada por estos mismos medios. Con el objeto de ilustrar adecuadamente la presente invención, se acompaña a esta descripción de varias figuras, las cuales se describen a continuación. Figura 1. Ilustra en forma general los bloques de los principales elementos de la invención. Figura 2. Muestra en detalle la Unidad de Interfaz a Medidor (UIM) . Figura 3. Se refiere a una ilustración de la válvula motorizada y de los medios de retroalimentación que conforman la Unidad de Actuación y Retroalimentación (UDA) . Figura 4 Muestra en detalle la circuitería y señalización involucradas en la detección de la posición en la válvula dentro de UDA.

Figura 5. Describe en forma general la Unidad de Ganancia (UDG) . Figura 6. Muestra la Unidad de Protección y Detección de Batería (UBB) . Figura 7. Se refiere a una descripción simplificada de la Unidad de Comunicación (UCO) Figura 8. Describe la asignación de señales en la Unidad de Control (UDC) DESCRIPCION DETALLADA La invención se muestra en forma general en la FIGURA 1. La conexión al medidor de agua (1) se realiza por medio de la Unidad de Interfaz a Medidor (2) . Toda la circuitería y elementos mecánicos de la invención se encuentran contenidos en un gabinete sellado (9) que la protege de la humedad ambiental, de posibles inmersiones debidas a inundaciones y de intrusión humana no deseada. La invención se encuentra a su vez compuesta por una Unidad de Control (UDC) (3) que realiza las operaciones para el control de flujo por medio de Unidad de Ganancia (UDC) (7) y la Unidad de Actuación y Retroalimentación (UDA) (8) . La comunicación necesaria para la configuración, programación y lectura se realiza por medio de la Unidad de Comunicación (UCO) (4) con el uso de una Terminal Portátil o Computadora Personal TP/PC (63) . La invención obtiene su energía de una Unidad de Energía BAT (5) conectada a su vez a la Unidad de Protección y Detección de Batería (UBB) (6) encargada de monitorear el nivel de energía disponible para operar y prevenir inversiones en la polaridad de la Unidad de Energía (5) . La Unidad de Interfaz a Medidor (UIM) (2) es mostrada en la FIGURA 2. Su función es la de acondicionar y filtrar las señales provenientes del medidor (1) acopladas por medio de un cable (17) hacia línea directa a la Unidad de Control (3) (señales 10, 11 y 14) . Los filtros pasa bajos (15) y (16) eliminan posibles ruidos y rebotes presentes en las señales de flujo provenientes del medidor (1) . Cada una de las cinco flechas indicadas en el medidor (1) , representan una función, las cuales consideradas de arriba hacia abajo son: control, corte, detector de flujo, detector de reflujo y detector de violación. La FIGURA 3 muestra a la Unidad de Actuación y Retroalimentación (UDA) la cual por medio de una válvula de esfera (28) controla el flujo de agua utilizando la energía mecánica del motor (18) acondicionada por el arreglo de engranes contenidos en el cilindro (20) . El motor activado por medio de las señales (36) provenientes de la Unidad de Ganancia (UDG) (7) . La posición de la válvula (28) es detectada por medio del codificador óptico (24 y 23) acoplado a la Unidad de Control (3) por medio del conductor de señales (35) . En la FIGURA 4 se muestra con mayor detalle la construcción del codificador formado por un plato codificador con graduaciones reflectivas (23) y un par de detectores ópticos (34) y (33) montados mecánicamente en un circuito impreso (24) , los cuales al ser exitados por el patrón de señales (37) responden con un patrón de salida (38) dependiendo de donde se encuentre posicionada la válvula. La Unidad de Ganancia (UDG) (7) mostrada en la FIGURA 5 está compuesta por un transistor (44) , las resistencias acondicionadoras (45) y (46) así como elementos de protección contra transitorios y emisiones de energía (42) y (43) . La UDG (7) es acoplada a la Unidad de Actuación y Retroalimentación (UDA) por las señales (36) y convierte la señal lógica (47) proveniente de la Unidad de Control (UDC) (7) en una señal que proporciona energía del voltaje de alimentación (41) al motor (18) contenido en la Unidad de Actuación y Retroalimentación (UDA) . La Unidad de Protección y Detección de Batería (UBB) (6) es mostrada en la FIGURA 6 y comprende un diodo Shotky (49) que conecta a la Unidad de Energía por medio de la señal (48) a la señal de voltaje de alimentación de la invención (41) así como a un detector de voltaje (50) , empleado para indicar el nivel de uso de la Unidad de Energía (5) a la Unidad de Control (UDC) (3) por medio de las señales (52) y (51) . La Unidad de Comunicación (UCO) (4) mostrada en forma general en la FIGURA 7, convierte las líneas de comunicación (53) y (54) en señales que puedan ser transmitidas a un dispositivo terminal externo (63) ya sea por un medio alámbrico acoplado por medio de las señales (57) a través del convertidor (55) ó un canal inalámbrico por medio del convertidor (56) que a su vez acopla las señales desde y hacia el Sistema a través de una antena (58) . La Unidad de Control (UDC) (3) es mostrada en la FIGURA 8, comprende un Microcontrolador (59) que a su vez contiene una memoria no volátil (60) para el almacenamiento de parámetros y un Reloj de Tiempo Real (61) que mantiene una base de tiempo estable. La UDC se acopla al resto de las unidades de la invención por medio de señales de entrada y salida con respecto a (59) .

Conexión al Medidor. La invención permite la conexión de señales diversas con múltiples configuraciones. De acuerdo con una de las modalidades de la presente invención, se ha mostrado la configuración típica de la señalización entre un medidor (1) y el Sistema de la invención, lo que se ilustra en la FIGURA 2 por medio de un cable (17) que es a su vez conectado a la Unidad de Control (3) por medio de señales eléctricas. Por medio de la señalización proporcionada por (1) es posible controlar a través de la señal (10) la presencia de corriente en el generador de pulsos de (1) . El generador de pulsos contenido en (1) proporciona información suficiente a la Unidad de Control (3) para detectar un corte del cable a través de la señal M_CORTE (11) . El medidor también genera pulsos por cada unidad de volumen que fluye a través de la señal S_FLUJO que es a su vez filtrada por medio del filtro pasa bajos (15) para eliminar ruido que pudiera provocar falsas lecturas en (3) . La señal filtrada es adquirida por la Unidad de Control (3) a través de la señal _FLUJ0 (12) . El detector de violación magnética contenido en (1) se activa con la presencia de un campo magnético intruso y es acoplada a la Unidad de Control (3) por medio de la señal C_VIOLA (14) .

Como un nivel de seguridad adicional, algunos medidores (1) agregan los medios para poder detectar el flujo inverso a través de un detector de reflujo. La señal S_REFLUJO es también filtrada por medio de (16) para generar una señal libre de espurias M_REFLUJO (13) . La señal (13) activará a la Unidad de Control (3) cuando el sentido de flujo de agua va desde el interior de la instalación del abonado hacia la acometida. Dependiendo del criterio, esta situación puede indicar un fraude o bien la información generada puede ser empleada para descontar el total de volumen consumido por el usuario al volumen que ha regresado al operador. La Unidad de Control (3) mostrada con mayor detalle en la FIGURA 8, se mantiene en un estado de letargo que minimiza el consumo de corriente. Para hacer menor el drenaje de energía de la Unidad de Energía (5) en caso de que los detectores de flujo, reflujo y violación se mantengan activos, la señal C_CTLUI (10) desactiva el voltaje de alimentación e introduce a la Unidad de Control en un modo especial de operación en la cual monitorea las señales (12, 13 y 14) hasta que vuelvan a mostrar actividad.

Adquisición del tiempo y volumen. Dependiendo de las características del Microcontrolador (59) empleado, la medición del tiempo transcurrido puede ser realizada por el mismo Microcontrolador (59) en forma interna construyendo con código lo que se conoce como un Reloj de Tiempo Real (61) . El propósito de este elemento es el de mantener en forma concurrente una base de tiempo que permita establecer los períodos o ventanas en los cuales se realizará la medición del volumen consumido por el usuario a través de las señales (12) y (13) contenidas en la UIM (2) provenientes del medidor (1) . La implantación del Reloj de Tiempo Real (61) puede ser realizada con electrónica externa a (59) utilizando componentes como el PCF8583P de Phillips. Para el Microcontrolador (59) el Reloj de Tiempo Real es visto como un conjunto de registros al que llamaremos TIEMPO_ACTUAL . Por medio de la Terminal Portátil o Computadora Personal TP/PC (63), es posible configurar registros relacionados al reloj (61) dentro de la memoria no volátil (60) . Estos registros a los que llamaremos HORARIO (1), H0RARI0(2) y HORARIO (n) permiten establecer tarifas horarias en conjunto con los registros FACTOR_H(l), FACTOR_H(2) y FACTOR_H(n). Los anteriores serán factores que permiten aplicar diferentes pasos de decremento al volumen permitido para el usuario, el cual se encuentra a su vez almacenado en un registro al que llamaremos CREDITO dentro de (60) y que es a su vez configurable por medio de la Terminal Portátil o Computadora Personal TP/PC (63) . En forma similar al establecimiento de tarifas horarias, la invención permite el establecimiento de tarifas escalonadas dependientes del volumen consumido por el usuario a partir del inicio de una ventana de tiempo. Los registros VOLUMEN_C, VOLUMEN(l), VOLUMEN(2) y VOLUME (m) son empleados en conjunto con los registros FACTOR_V(l), FACTOR_V(2) y FACTOR_V(m) para la modificación del registro CREDITO dentro de (60) . Un cambio del estado lógico en las señales (12) ó (13) incrementa a uno de los n contadores TOTAL (1), TOTAL (2 ) y TOTAL(n) almacenados en la memoria no volátil (60) de (3), contenida dentro del Microcontrolador (59) mostradas en la FIGURA 2. Para determinar cual de todos los contadores se debe de incrementar, el programa de aplicación dentro del Microcontrolador (59) verifica el valor del registro TIEMPO_ACTUAL contra el valor almacenado en los registros HORARIO (1), H0RARIO(2) y HORARIO (n) . Si por ejemplo, el valor de TIEMPO_ACTUAL es menor al valor contenido en HORARIO (1), el programa de aplicación tomará la decisión de incrementar el contador TOTAL (1) que corresponde al total de pulsos adquiridos dentro de ese horario que comprende el rango entre HORARIO (n) y HORARIO (1). El empleo de totales dependientes del horario permite al operador conocer el perfil de consumo o "tiempo de uso" del usuario para fines estadísticos. El volumen total consumido por el usuario estará dado por TOTAL (1) +T0TAL (2) +TOTAL (n) . En forma concurrente, el programa de aplicación incrementa el registro VOLUMEN_C que almacena el volumen consumido por el usuario desde el inicio de la ventana de tiempo establecida. El incremento de este registro es empleado por el programa de aplicación para la aplicación de tarifas escalonadas. Las tarifas escalonadas son aplicadas como un incentivo o disuasivo y consisten en aplicar un factor sobre el CREDITO dependiendo del volumen total consumido en una ventana de tiempo. Con este esquema los registros VOLUMEN (1) a VOLUME (m) operan como los rangos de consumo mientras que los registros FACTOR_ V(l) a FACTOR_V(m) corresponden al valor que será descontado del crédito. Una vez actualizados los totales, el programa de aplicación compara el valor del registro TIEMPO_ACTUAL contra HORARIO (1), H0RARI0(2) y HORARIO (n) con el fin de determinar de cual de todos los registros FACT0R_H(1), FACT0R_H(2) y FACTOR_H(n) será aplicado. En forma simultánea, el contenido del registro VOLU EN_C es comparado contra el contenido de los registros VOLUMEN(l), V0LUMEN(2) y VOLUMEN (m) los cuales almacenan los umbrales de comparación para determinar cual de los registros FACT0R_V(1), FACT0R_V(2) y FACTOR_V (m) será aplicado de modo que su contenido modifique al valor contenido en CREDITO según la relación CREDITO = CREDITO -FACTOR_H(x) - FACTOR_V(z), donde FACTOR_H(x) puede ser 0,1 ó n y el valor de FACT0R_V(z) puede ser 0,1 ó m. Por medio de este mecanismo, el organismo operador puede incentivar o penalizar el uso del recurso dependiendo del horario y del volumen consumido. El usuario y el operador pueden conocer en todo momento cuales han sido las penalizaciones o compensaciones efectuadas sobre el CREDITO debido a que los registros CREDITO_RH se incrementaran cuando el FACT0R_H(x) sea igual a cero, que equivale al líquido regalado, mientras que CREDIT0_DH = CREDITO_DH + FACT0R_H (x) cuando el FACT0R_H (x) sea mayor que cero que equivale a contabilizar en forma independiente la cantidad descontada de CREDITO debido a los factores de tarifas horarias. En forma similar para las tarifas escalonadas debido al volumen consumido se tienen los siguientes registros y relaciones, CREDITO_RV = CREDITO_RV + 1, cuando el FACTOR_V(z) = 0 y CREDITO_RV = CREDITO_RV + FACTOR_V(z) cuando el FACTOR_V(Z) sea mayor que cero. Como se ha mencionado, cada vez que se presenta un pulso en las señales (12) y (13) el Microcontrolador (59) dentro de la Unidad de Control (3) se activa y realiza los procesos asignados. La finalidad de mantener "apagado" al Microcontrolador (59) es mantener un bajo consumo de energía ya que las acciones son realizadas por (59) en un período de tiempo muy corto manteniendo la corriente promedio drenada de la Unidad de Energía (5) en un nivel de millonésima de Ampere . El bajo consumo de energía se optimiza además seleccionando el Microcontrolador (59) adecuado. Para el caso de la presente invención, se puede implementar utilizando un PIC16LC558 de Microchip Technology pero pueden emplearse otros dispositivos como el MSP430-112 de Texas Instruments. La mayoría de estos dispositivos son excitados con cristales de muy baja frecuencia (32,768 Hz) que mantienen la corriente de operación en niveles ínfimos. Cabe mencionar que la explicación del funcionamiento de esta invención se ha limitado solamente a un tipo de aplicación para ilustrar su operación, sin embargo, la naturaleza programable de los Microcontroladores como (59) hacen que el Sistema pueda operar con diferentes comportamientos y ajustarse a las necesidades del mercado, organismo operador o individuales. Asimismo, la cantidad de registros como HORARIO (x) , TOTAL (x) , FACTOR_H (x) , VOLUME (z) y FACT0R_V(z) dependerá de la capacidad de memoria no volátil del Microcontrolador (59) utilizado para la implementación.

Captura de registros . Cada vez que se realiza una activación del Microcontrolador (59) sea por motivos de tiempo o por una adquisición de volumen, el programa de aplicación realiza una comparación entre el contenido del registro TIEMPO_ACTUAL y el contenido del registro TIEMPO_CAPTURA. Cuando existe una coincidencia lógica entre los dos registros, el Microcontrolador (59) almacenará el contenido de los registros cuyos nombres o direcciones físicas se encuentren contenidas dentro de la estructura de datos LISTA_CAPTURA . Los registros serán almacenados dentro de una área especial dentro de la memoria no volátil (60) cuyo contenido puede ser accesado por medio de la Unidad de Comunicación (UCO) (4) . La estructura lógica del registro TIEMPO_CAPTURA permite realizar la captura con base periódica o absoluta y le dan la capacidad al organismo operador de obtener "cortes" ó lecturas en fechas y/u horas preestablecidas, de modo que la invención podrá contar con al menos un registro TIEMPO_CAPTURA y al menos una LISTA_CAPTURA, y tantos como sean deseables y la capacidad de memoria del microcontrolador lo permita.

Cierre de la válvula motorizada por expiración de crédito. Cada vez que el Microcontrolador (59) realiza una adquisición de volumen, el programa de aplicación contenido en ROM (no mostrado) compara el contenido de CREDITO con un valor almacenado en la memoria no volátil (60) que ha sido previamente programado por medio de la Unidad de Comunicación (4) . Para esta aplicación, se tienen dos valores de comparación al contenido en registros a los que llamaremos CHORRITO y CLAUSURA. Si el valor restante del total de CREDITO es igual al que se había determinado para CHORRITO, el Microcontrolador (59) activará la señal C_M0T (47) que previamente se encontraba en un estado de alta impedancia. La señal (47) inyecta una corriente al Transistor (44) dentro de la Unidad de Ganancia (7) a través de la red resistiva formada por (45) y (46) mostrados en la FIGURA 5. El transistor se satura y presenta una diferencia de potencial muy baja en la señal negativa S_ OT (36) del Motor (18) mostrado en la FIGURA 3. La acción anterior hace circular una corriente a través de la señal de alimentación VCC (41) el Motor (18) y el colector y emisor del Transistor (44) . La corriente que circula induce un campo magnético en el Motor de imán permanente (18) iniciando su movimiento. El diodo de rueda libre (42) y el capacitor (43) operan como un protector para minimizar los picos de voltajes inducidos por la carga inductiva del Motor (18) al interrumpir el flujo de corriente. A manera de ejemplo de diseño constructivo, en la presente implementación el Motor (18) se encuentra montado por medio del retenedor (19) en un cilindro de plástico (20) con pared dentada. El cilindro (20) y el conjunto de engranajes (21) forman un arreglo planetario que incrementa el par del Motor (18) y cuya multiplicación se hace presente en la flecha (31) . El movimiento de la flecha (31) es muy lento comparado con el giro del Motor (18) pero el par se ha incrementado lo suficiente para poder mover la válvula de esfera (28) acoplada al cilindro que contiene al arreglo planetario (20) por medio de la base metálica (26) , el tornillo prisionero (27) y los tornillos sujetadores (22) . La flecha (31) se acopla al vástago de la válvula (32) para poder girar la esfera y por lo tanto controlar el flujo que pasa por la válvula.

La Unidad de Control (3) obtiene una retroalimentación de la posición de la válvula por medio de un codificador (24 y 23) dentro de la Unidad de Actuación y Retroalimentación (8) mostrado en la FIGURA 3. La señalización de retroalimentación del nivel de flujo de la válvula es generada para esta implementación por medio de un codificador formado por el par de sensores ópticos reflectivos (33) y (34) montados en el circuito impreso (24) junto con el plato codificador (23) montado sobre la flecha (31) . El plato codificador (23) esta construido en un material no reflectivo a la luz con impresiones graduadas reflectivas a la luz (30) y (29) para obtener la posición relativa y absoluta de la flecha. El uso de detectores ópticos reflectivos se consideró por su reducido tamaño sin embargo este mismo esquema de detección puede ser implementado utilizando fotointerruptores convencionales como el H22A1 de QT Optoelectronics y un disco ranurado en lugar de un disco con impresiones reflectivas. El detector óptico (34) es empleado para identificar la posición absoluta de cierre mientras que el detector óptico (33) obtiene la posición relativa con respecto al cierre. Ambos detectores se encuentran montados a una distancia diferente con respecto al centro de (24) . Cada giro de ¼ de vuelta representa un viaje de apertura o cierre de la válvula esférica (28) por lo que las graduaciones de cierre (30) se han repetido dos veces sobre el plato codificador (23) . Las graduaciones de cierre o absolutas (30) son de una mayor longitud que las relativas (29) para poder activar al detector óptico (34) colocado a una distancia menor del centro de (24) . El detector óptico de cierre ó absoluto (34) es activado por la UDC (3) induciendo una corriente al diodo emisor de luz por medio de la señal C_LDAB contenida en (35) con un tren de pulsos (37) como lo muestra la FIGURA 4. La acción anterior mantiene un bajo nivel de corriente promedio que ayudan a la conservación de la energía en el Sistema. La corriente que fluye por el diodo contenido en (34) produce un haz de luz que es a su vez detectado por el fototransistor contenido en (34) si la posición actual del plato codificador (23) coincide sobre el detector (34) con una graduación reflectiva. La acción anterior satura al fototransistor contenido en (34) produciendo un pulso (40) que es detectado por la UDC (3) a través de la señal M_LDAB contenida en (35) . Si la posición actual no es reflectiva, el fototransistor detectará una señal muy débil (39) que no puede ser detectada por la UDC (3) . El detector de óptico relativo (33) opera de manera idéntica al absoluto o de cierre (34) . Cuando el motor (18) es activado, la UDC (3) activa las señales C_LDRE y C_LDAB con el tren de pulsos (37) mientras en forma concurrente monitorea las señales M_LDAB y M_LDRE obteniendo en las mismas un patrón de voltaje (38) que indica la presencia o ausencia de una graduación reflectiva. La detección de un pulso (40) en M_LDAB indicará que se ha llegado al punto de cierre que es tomado como referencia absoluta. El conteo de los pulsos en _LDRE proporciona la posición relativa a la graduación de cierre de modo que se puede llevar a la válvula a varias posiciones hasta llegar a una apertura total. Por medio de la acción anterior, el Microcontrolador (59) puede conocer la posición de la válvula y por lo tanto llegar al punto previamente programado en la memoria no volátil (60) . Para el control automatizado del suministro, la válvula puede ser actuada para posicionarse en 3 tres valores de gasto instantáneo . Un valor de apertura programable dado por el registro NIVEL_APERTURA, un valor de dosificación por el registro NIVEL_CH0RRIT0 y un gasto de cero dado por el cierre total de la válvula reflejado en el registro NIVEL_CLAUSURA.

Suponiendo que la válvula se encontraba completamente abierta, el Motor (18) se mantendrá activado hasta que el Microcontrolador (59) detecte que el valor contenido en NIVEL_CH0RRIT0 es igual a la cuenta de los pulsos presentes en la señal M_LDRE . Cuando esto sucede, el Microcontrolador (59) desactiva la señal C_MOT (47) para detener el avance del Motor (18) y por consiguiente el giro de la flecha (32) . Como la válvula aún no se ha cerrado completamente existe la posibilidad de mantener un flujo de agua si el abonado continúa utilizando el recurso. De ser así, el Microcontrolador (59) continuará acumulando pulsos provenientes del medidor (1) pero ahora realizará una comparación de VOLUMEN contra el registro CLAUSURA. Si la comparación lógica resulta verdadera, el Microcontrolador (59) activará de nuevo al Motor (18) y por medio del detector óptico (34) se contarán los pulsos en la señal M_LDRE hasta llegar al valor de pulsos contenido en el registro NIVEL_CLAUSURA o hasta detectar una posición de cierre dada por la M_LDRAB del servicio antes de volver a desactivar al Motor (18) . Un valor negativo en el registro CLAUSURA mantiene a la válvula en la posición de CHORRITO, por lo que el valor de CREDITO puede llegar a tomar valores negativos hasta que la comparación sea exitosa.

Apertura de la válvula motorizada. En forma concurrente a todos los procesos, el Microcontrolador (59) mantiene la base de tiempo con la cual puede calcular la ventana de tiempo y reanudar el servicio si este ha sido clausurado. Al llegar el vencimiento de la ventana de tiempo la cual es especificada dentro de un registro configurable , el Microcontrolador (59) actualizará al registro crédito con la relación CREDITO = CREDITO + RECARGA bajo un esquema en el que se acumula el saldo del periodo anterior, o utilizando la relación CREDITO = RECARGA si no se ha configurado la acumulación del crédito no consumido. Posteriormente el programa de aplicación activará de nuevo el motor (18) para llevar de nuevo a la válvula motorizada a una apertura si el valor de CREDITO es mayor a cero. La retroalimentación de la posición se realiza de la misma manera a la ya descrita pero ahora el Microcontrolador (59) mantendrá encendido el Motor (18) hasta que se detecte la posición de una apertura; esto se realiza por medio de la comparación entre el contenido del registro NIVEL_APERTURA contra el conteo de los pulsos a la salida del detector óptico (33) presente en la señal M_LDRE contenida en el arreglo (35) .

Para cada ciclo de apertura o cierre el Motor (18) avanza siempre en el mismo sentido recorriendo los 4 cuadrantes que controlan el gasto. El Microcontrolador (59) ofrece los medios para poder programar las secuencias que se deseen, así como manejar los niveles de flujo de inicio y fin (apertura y cierre) deseados, tal es el motivo de la graduación de 6 diferentes niveles los cuales se pueden incrementar aumentando el número de graduaciones en el plato codificador (23).

Dosificación temporizada. La apertura y cierre de la válvula se ha explicado utilizando a CREDITO y las ventanas de tiempo como variables de control, sin embargo, la invención puede también ser utilizada como un dosificador temporizado en el cual se podría prescindir del Medidor (1) y realizar un control del gasto instantáneo y del volumen permitido con base en el Reloj de Tiempo Real contenido en (59) . Para este caso, el programa de control compara el valor TIEMPO_ACTUAL contra los valores especificados en unas ventanas de tiempo a las que llamaremos HORA_APERTURA y HORA_CIERRE . Cuando el valor de TIEMPO_ACTUAL sea mayor o igual que el valor contenido en HORA_CIERRE , el programa de aplicación realizará el procedimiento para llevar a la válvula a la posición especificada en el registro NIVEL_CLAUSURA en la cual se puede especificar un nivel de gasto mínimo o bien un cierre total . La condición anterior permanecerá hasta que el programa de aplicación encuentre que el valor contenido en TIEMPO_ACTUAL sea mayor o igual que el valor contenido en HORA_APERTURA . Si el programa de control encuentra que el valor de HORA_CIERRE es igual al valor contenido en HORA_APERTURA no se realizará ninguna acción y considerará que esta forma de operación no se encuentra habilitada.

Uso de Actuadores Biestables. Si bien la descripción de UDA (8) en conjunto con UDG (7) corresponde a la de un actuador parecido a un servomecanismo que permite el control del gasto instantáneo, tanto la UDG (7) como la UDA (8) pueden ser rediseñados para realizar un control de dos estados utilizando válvulas o actuadores que permitan únicamente dos niveles de gasto o consumo instantáneo como podría ser el caso de válvulas solenoides.

Salida Auxiliar de Control. La Unidad de Control (3) permite la conexión de sistemas de control externos por medio del conector (64) mostrado en la FIGURA 8. El voltaje de la señal C_AUX referido a la tierra GND puede ser empleado para interconectar otros dispositivos cada vez que el programa de aplicación realiza una manipulación sobre UDA (8) por medio de UDG (7) ya sea al momento de realizar una restricción del volumen o la clausura total, dependiendo del valor contenido en el registro ACTIVA_AUXILIAR. La forma de onda la señal C_AUX puede a su vez ser programada por medio del conjunto de registros ALTA_AUXILIAR y BAJA_AUXILIAR .

Cuando el contenido del registro ALTA_AUXILIAR y BAJA_AU ILIAR sean iguales a cero, la invención no activará la señal de salida auxiliar C_AUX permaneciendo siempre en un estado lógico de inactividad. Si el valor programado en el registro ALTA_AUXILIAR es cero mientras que el valor contenido en BAJA_AUXILIAR sea diferente de cero, el programa de aplicación residente en (59) activará la señal C_AUX colocando el valor de VCC en la señal C_AUX cuando la condiciones dadas por ACTIVA_AUXILIAR y la posición de la válvula coincidan. Cuando lo anterior sucede, el valor en C_AUX permanecerá constante hasta la apertura de la válvula momento en que será restablecida a su valor lógico inactivo.

Si el valor en ALTA_AUXILIAR es diferente de cero y el valor de BAJA_AUXILIAR es igual a cero, la señal C_AUX será activada por el período de tiempo establecido por ALTA_AUXILIAR a manera de un solo disparo o "one shot" . La duración de la activación estará dada por múltiplos de 1/10 de segundo pudiéndose realizar disparos de hasta 25.5 segundos en caso de que, como para la actual implementación, el registro ALTA_AUXILIAR sea de 8 bits. Cuando los valores de ALTA_AUXILIAR y BAJA_AUXILIAR son ambos diferentes de cero, la señal eléctrica presente en C_AUX tomará la forma de onda cuadrada cuya frecuencia y ciclo de trabajo están dados por el contenido de los registros AL A_AUXILIAR, que corresponde a la cantidad de 1/10 segundos que la señal permanecerá en estado alto. El valor contenido en BAJA_AUXILIAR corresponde al valor en 1/10 de segundo que la señal permanecerá en estado bajo. La frecuencia de la señal estará dada por la relación 10/ (ALTA AUXILIAR + BAJA AUXILIAR) .

Dadas las necesidades de bajo consumo de potencia de la invención, la señal C_AUX podría requerir de acondicionamiento adicional por parte del equipo al cual se interconecte . Una vez acondicionada, esta señal puede ser empleada para controlar el suministro de otro servicio como por ejemplo la electricidad utilizando un actuador especial con este fin. Otro uso de esta señal auxiliar puede ser la indicación hacia el usuario por medio de interfaces visuales o audibles de que se ha llegado a una condición de restricción o clausura del servicio. Esta señal auxiliar puede ser empleada por el organismo operador para realizar una gran cantidad de esquemas de control dependiendo de las normalizaciones locales y requerimientos especiales de sus usuarios .

Detección de Energía baja. La Unidad de Control (3) puede conocer el nivel de energía disponible en la Unidad de Energía (5) por medio de la Unidad de Protección y Detección de Batería (6) . El circuito mostrado en la FIGURA 6 obtiene el voltaje de la Unidad de Energía presente en la señal S_VBAT (48) que es a su vez conectado a la señal VCC (41) por medio del diodo Shotky (49) utilizado para proteger al sistema de una polaridad inversa. El voltaje típico de aplicación es de 3 Voltios por lo que se emplea una Unidad de Energía de litio (6) de 3.6V con 2.1 Amperes-hora de capacidad. Para la implementación de esta invención, la cantidad de energía almacenada en la Unidad de Energía (6) es suficiente para mantener a todo el sistema operando (incluyendo al Motor (18) ) por un tiempo promedio de 6 años con un ciclo de apertura y cierre diario. No obstante, la batería podrá ser fácilmente reemplazada una vez que ésta se agote. El Microcontrolador (59) activa la señal C_LOWB (51) colocando un nivel de cero lógico cada vez que el programa de aplicación residente en el ROM lo decida. La acción anterior enciende al detector de voltaje (50) el cual internamente compara el valor de la señal VCC (41) con una referencia interna. Si el nivel de voltaje detectado es inferior a 2.7V, la señal M_L0WB (52) cambiará de estado indicando a la Unidad de Control (3) que ha terminado la vida de la Unidad de Energía. El detector de Unidad de Energía baja que puede ser empleado para esta invención es el MN-13811-G 25 de Panasonic . Las acciones a seguir al detectar una Unidad de Energía baja se determinan en el programa de aplicación pero deberán de incluir una actualización de un registro almacenado en la memoria no volátil (60) dentro del cual pueden estar contenidos otros eventos fortuitos como el de una violación magnética detectada por la señal (14) o bien un corte del cable de interconexión al medidor (1) por medio de la señal (11) , posibilidad de fugas o el incorrecto funcionamiento de la válvula. La información contenida en este registro puede ser accesada por medio de la Unidad de Comunicación (UCO) .

Lectura y Configuración. El organismo operador utiliza a la Unidad de Comunicación (4) como el medio para transferir información entre la invención y una Terminal Portátil o Computadora Personal TP/PC (63) . La información es transferida por medio de un protocolo de comunicación seguro propietario, estándar o comercial que asegure una transferencia de información libre de errores, niveles de acceso y la encriptacion de los datos para evitar posibles fraudes utilizando un canal alámbrico conectando un puerto serial RS-232C al conector (57) mostrado en la FIGURA 7. Las señales de comunicación presentes en (57) son adaptadas a un nivel del voltaje que la Unidad de Control (3) pueda manejar. La acción anterior es realizada por medio del convertidor (55) que ha sido implementado utilizando un Semiconductor que puede ser el DS275 de Dallas Semiconductor. El circuito integrado (55) utiliza la energía disponible en las señales presentes en (57) para realizar la conversión de modo que la energía requerida para la comunicación serial es tomada de la Terminal Portátil o Computadora Personal TP/PC (63) . Adicionalmente , la comunicación puede ser efectuada sin tener que realizar un contacto físico utilizando una terminal o Computadora Personal (63) con un transmisor-receptor inductivo. Si éste es el caso, la comunicación es realizada por medio de la antena (58) y las señales son adaptadas y acondicionadas por medio del convertidor inductivo (56) . La comunicación inalámbrica es realizada modulando las señales de datos con una señal de alta frecuencia que se "acopla" a la antena formada por una bobina (58) . Para la presente invención se pueden utilizar técnicas inductivas como las empleadas por las compañías Fusión Meter LTD ó Hexagram Inc. por mencionar algunas. Estos métodos tienen como ventaja una menor vulnerabilidad física debido a la carencia de los conectores requeridos por una interfaz alámbrica. Otro método de comunicación puede ser el de transmitir las señales de datos vía radio frecuencia. Para este tipo de esquemas, pueden ser empleados módulos integrados de radio como el TR1000 de la compañía RF Monolithics Inc. que opera en el rango de los 900Mhz con niveles de potencia suficientes para rangos de distancia en el orden de los 100 metros. Otro método adicional de comunicación, puede ser una línea telefónica convencional utilizando un módem para aplicaciones embebidas. Para este caso, se remplazaría el convertidor (55) por un juego de circuitos integrados como el SI2400 y SI3015 de la compañía Silicon Laboratories Inc. y con el cual se convierten los niveles lógicos presentes en la señal C_TXD (33) en una señal de audio codificada que pueda ser transmitida mientras que simultáneamente, las señales de audio recibidas son decodificadas y acopladas a la señal M_RXD (54) . Si este fuera el caso, las señales contenidas en (57) pueden ser acopladas directamente a una línea telefónica permitiendo a la invención recibir y hacer llamadas para transferir la información de modo que (63) pueda encontrarse en un lugar remoto. Por cualquiera de los medios de comunicación utilizados, un cambio de estado en la señal M_RXD (54) es detectado por el Microcontrolador (59) dentro de la Unidad de Control (3) . Si el Microcontrolador (59) se encontraba "dormido", este "despertará" y comenzará a recibir la información proveniente del dispositivo externo.

La trasferencia de información es regida por un protocolo a nivel aplicación con el cual se verifica la validez del acceso; lo anterior es necesario para evitar posibles accesos fraudulentos. Una vez que se ha detectado un acceso válido, el programa de aplicación residente en la Terminal Portátil o Computadora Personal TP/PC (63) puede accesar a la memoria del icrocontrolador (59) para leer y escribir su contenido. Por medio de la lectura, la Terminal Portátil o Computadora Personal TP/PC (63) puede transferir el contenido de los registros de cuenta o totalizadores que contienen información sobre el volumen que ha consumido el abonado. En una aplicación del Sistema de la presente invención existe un registro totalizador que refleja la lectura en el medidor mecánico, por lo que utilizando este método, es posible eliminar las intervenciones discrecionales en el proceso de lectura. En forma similar, el organismo operador tiene acceso a información sobre el estado del Sistema, esta información le puede indicar niveles de reflujo, intentos de violación magnética, cortes en el cable del sensor (17) interconectado al medidor (1) . La información contenida en la memoria no volátil (60) es convertida a un formato serial y transferida por medio de la señal C_TXD (53) hacia la interfase del conector (57) , un módem telefónico o hacia la antena (58) que puede ser de transmisión inductiva, radio frecuencia o cualquier otro método de transmisión inalámbrica según sea el caso. La invención por lo tanto provee un método para lectura en forma electrónica de la información de facturación contenida en el medidor de agua (1) utilizando los medios de comunicación disponibles. La invención también provee los medios para poder controlar el volumen de agua consumido por el usuario de modo que se pueda tener una dosificación programada a conveniencia del organismo operador. Por otro lado, el organismo operador puede configurar o programar la operación de la invención transfiriendo nuevos valores a la memoria no volátil (60) . Los nuevos valores regirán el comportamiento del programa de aplicación residente en el ROM del Microcontrolador (59) y pueden ser niveles de volumen permitido, gastos instantáneos de consumo permitidos, ventanas de tiempo o inicialización del Reloj de Tiempo Real (61) por nombrar algunas.

Modo de operación Candado . El prestador del servicio puede dosificar el suministro también de manera discrecional, in situ ó a distancia, llevando la válvula en cualquier momento a la posición deseada, donde se mantendrá hasta recibir nuevo cambio de posición ó restablecimiento del modo de operación automática. Para conseguir esto, el prestador de servicio indicará la nueva posición modificando el contenido del registro CANDADO por medio de UCO. Un valor diferente de cero en el registro CANDADO mantiene todas las operaciones excepto la actuación de la válvula la cual es mantenida en la posición dada por su contenido. Para regresar a la operación automática, el prestador de servicio modifica de nuevo el contenido de CANDADO llevándolo a un valor de cero. La válvula tomara la posición determinada por el algoritmo de cierre o apertura utilizando los criterios y procedimientos que ya han sido descritos y que son propios de la operación automática .

Modo de operación Prepago . La invención puede utilizarse como sistema de prepago, ya que el volumen configurado por el organismo operador como consumo máximo permitido puede corresponder no necesariamente a una cantidad fijada con fines de restricción ó limitación, sino a un volumen determinado previamente pagado, mismo que será programado en la invención por el prestador del servicio a través de los medios de comunicación arriba mencionados. De la misma manera en que el organismo operador puede interactuar por medio de (63) para la configuración y lectura, es posible proveer al abonado con una terminal de bajo costo para transferir información de crédito, haciendo las veces de monedero electrónico, y operar a la invención en el modo "prepago" o "autolectura" . La Terminal del Abonado tendrá sin embargo un acceso limitado a los registros de programación y podrá ser utilizada como una herramienta que le permita leer la información relativa a su consumo así como controlar la apertura y cierre de la válvula (con restricción para evitar desgaste de la batería) siempre y cuando tenga crédito disponible; esto le permitirá al usuario evitar consumo no autorizado por él mismo. La Terminal del Abonado puede ser un dispositivo propietario diseñado solamente con las capacidades requeridas y utilizando métodos del dominio público o bien podría utilizarse una terminal comercial como los organizadores personales que son cada vez de menor costo, gran popularidad y poseen sistemas operativos estándares. Para el caso de los organizadores personales, el organismo operador proporcionaría los programas que se ejecutarán en la Terminal del Abonado así como los elementos físicos que permitirían la transferencia de la información por medio de la Unidad de Comunicación (UCO) (4) . En el modo de prepago, el prestador del servicio ó el abonado transferirán por medio de la Unidad de Comunicación (UCO) (4) la información de configuración que modificará el contenido del CREDITO, contenido dentro de la memoria no volátil (60) . El organismo operador programa previamente por los medios ya descritos, los registros CLAUSURA, HORARIO (x) , FACT0R_H(x), NIVEL_CHORRITO y NIVEL_CLAUSURA entre otros. Los registros anteriores pueden también ser modificados en forma indirecta por el mismo abonado al transferir CREDITO siendo dichos parámetros redefinidos por el operador y transferidos a la Terminal del Abonado junto con el CREDITO_ADQUIRIDO al adquirir el crédito, de modo que el organismo operador sigue manteniendo el control de una manera diferida permitiéndole a ustar los parámetros por temporada o por situaciones imprevistas o inclusive la necesidad de disuadir o incentivar el consumo en usuarios individuales. Para implementar la operación de prepago se programa el registro PREPAGO con un valor diferente de cero y el valor de RECARGA se hace igual a cero en caso de que no se desee proporcionar un crédito de emergencia. Para este caso, cuando se llega al nivel CHORRITO, la invención mantiene la válvula (28) en este nivel pero continúa decrementando el valor de CREDITO. La disminución del gasto producido por CHORRITO sirve al usuario como señal de advertencia que debe de adquirir nuevo crédito y permanecerá en este estado hasta que se llegue al valor de CLAUSURA para proceder a llevar a la válvula a NIVEL_CLAUSURA . Al vencimiento de la ventana de tiempo para la reanudación del servicio, el registro CREDITO se actualiza con la relación CREDITO = CREDITO + REGARGA como ya ha sido descrito. Un valor de RECARGA de cero mantendrá a CREDITO sin cambio y el servicio no será reanudado. Un valor de RECARGA diferente de cero y dentro del valor de CHORRITO, ofrecerá al usuario un crédito de emergencia cíclico con restricción de gasto que es actualizado al vencimiento de la ventana de tiempo. Durante la adquisición del volumen bajo este modo, en forma simultánea a la actualización de CREDITO actualiza el registro VOLUMEN_EMERGENCIA . Cuando el usuario adquiere el nuevo crédito y lo transfiere por medio de (63) , el programa de aplicación efectuará la siguientes operaciones para actualizar los registros: CREDITO = CREDITO + CREDITO_ADQUIRIDO VOLUMEN_EMERGENCIA y posteriormente VOLUMEN_EMERGENCIA = 0. De esta forma, el valor resultante de CREDITO es actualizado y compensado si el crédito de emergencia cíclico ha sido otorgado. Dependiendo del valor resultante del registro CREDITO la válvula (28) será manipulada o permanecerá en el mismo estado como ya ha sido descrito. En el método de prepago, la Terminal del Abonado juega el papel de portador del crédito adquirido. Dependiendo de las características de la Terminal del Abonado implementada, el usuario podrá adquirir utilizando esquemas sofisticados como la transferencia electrónica vía telefónica utilizando métodos seguros de transferencias monetarias bajo protocolos populares como el TCP/IP (Internet) o realizar directamente la "carga" del crédito en las oficinas del organismo operador. Esquemas de adquisición de crédito con menor requerimiento de infraestructura pueden ser también implementados dependiendo del nivel socioeconómico del mercado al cual esté dirigido. Un método para la transferencia de crédito con pocos requerimientos de infraestructura puede ser el de digitación directa del abonado. Bajo este esquema, el abonado adquiere el crédito en la oficina del operador, caja registradora en una tienda de conveniencia, cajero bancario automático o vía telefónica por medio de un sistema automático con pago de tarjeta por nombrar a algunos métodos. Como resultado de la transacción, el abonado obtiene por medio de una impresión en papel o en forma verbal una serie de dígitos que contienen al registro CREDITO_ADQUIRIDO codificado y encriptado, tomando como semilla el número de cuenta o número de medidor del abonado. Para transferir el crédito, el abonado dígita directamente la serie sobre la terminal la cual los almacena en su memoria. El usuario posteriormente transfiere el crédito al dosificador utilizando la Unidad de Comunicación (UCO) (4) por cualquiera de los métodos que ya han sido descritos. El icrocontrolador (59) decripta la serie transferida y actualiza el valor CREDITO_ADQUIRIDO así como el de otros parámetros que el organismo operador desee actualizar. Para la encriptación y decriptación de la información existen una gran cantidad de algoritmos de dominio público enfocados para este tipo de aplicaciones como lo pueden ser los algoritmos D.E.S., Blowfish, IDEA o RC4. Para organismos operadores con una mayor capacidad de inversión en infraestructura, la terminal del Abonado puede ofrecer una interfase de lectura de tarjetas inteligentes o magnéticas las cuales pueden ser del tipo desechable o recargable, siendo esta segunda opción normalmente la preferida por los organismos operadores debido a que durante la recarga de los portadores de crédito el organismo puede obtener información sobre el estado de consumo del Abonado, convirtiendo a la transferencia del crédito en un proceso bidireccional como el requerido por un esquema de "Modo de Autolectura" que será explicado posteriormente. Para los casos mencionados, la terminal del Abonado sirve como un "Puente" físico que permite combinar múltiples tecnologías de transferencia de crédito que pueden inclusive coexistir pero se mantiene siempre la misma UCO (4) en la invención, la que puede ser de muy bajo costo. Bajo este esquema, el costo de los dispositivos requeridos para lectura y validación de las tarjetas o dispositivos portadores del crédito es transferido hacia la terminal del Abonado y sus características específicas dependerán del tipo de mercado que se desea atender, restricciones de tipo legal así como del estado actual del arte.

Cierre de la válvula motorizada por volumen consumido bajo Prepago . Es en ocasiones deseable que aunque el suministro opere en modo prepago, el organismo operador pueda controlar el volumen máximo de consumo diario en cada toma, como por ejemplo en aquéllos sitios donde el agua es sumamente escasa ó en periodos extraordinarios como lo son las épocas de sequía .

Este control por volumen consumido es realizado cuando al programa de aplicación que reside en el Microcontrolador (59) se le indica operar en este modo y consiste en comparar el registro VOLUMEN_C con el contenido de los registros CHORRITO_C y CLAUSURA_C almacenados en (60) . El programa de aplicación llevará a la válvula a las posiciones NIVEL_CHORRITO y NIVEL_CLAUSURA, como ya ha sido explicado, dependiendo de los resultados de las comparaciones entre los registros . La posición de la válvula es modificada a NIVEL_APERTURA al vencimiento de la ventana de tiempo siempre y cuando se cumplan con las condiciones establecidas por el "Modo de Operación Prepago" .

Modo de Autolectura En un esquema de autolectura, los registros contenidos en la memoria del microcontrolador de la invención pueden ser leídos y almacenados en la autolectura electrónica, en el cual, el usuario es su propio lecturista y transfiere electrónicamente al sistema comercial del prestador del servicio, la información registrada en su dosificador. La transferencia de la información almacenada en la Terminal del Abonado puede ser realizada utilizando sistemas de comunicación tradicionales alámbricas como un puerto RS-232C, una línea telefónica o esquemas más sofisticados como transferencia de datos inalámbrica vía telefonía celular o protocolos de comunicación de radiolocalización bidireccionales como el Reflex de Motorola. Así mismo, pueden ser utilizados portadores de información tipo "Tarjeta Inteligente" o "Tarjeta magnética" como se explicó en una de las secciones previas de este documento. Dependiendo de las características de la Terminal del Abonado y de los requerimientos del Operador, una sola terminal podría ser empleada para leer varios dosificadores .

Compatibilidad con Registros Codificados. Si bien, la explicación del funcionamiento de esta invención ha girado en torno a la detección de pulsos para determinar el gasto y el volumen, la UIM (2) puede ser fácilmente modificada para aceptar la información proporcionada por los llamados "registros codificados". Los registros codificados traducen por medios mecánicos u ópticos el valor de cada uno de los dígitos a un código binario que puede ser interpretado directamente por la UDC (3) . Para este caso, el Microcontrolador (59) puede ser activado cada vez que existe un cambio en cualquiera de los dígitos o bien el programa residente dentro de (59) puede ser modificado para realizar lecturas periódicas de dicho registro emulando las acciones producidas por la activación de la señal M_FLUJO.

Compatibilidad con otros tipos de servicios públicos. Finalmente, la lógica de control de suministro descrita a lo largo del documento y la implementación de métodos de prepago y autolectura pueden llevarse al campo de los servicios de electricidad y gas, toda vez que se acoplen los elementos de sensado y control adecuados así como la adecuación de los registros de control y lectura.

Para el sensado, existen comercialmente medidores que ofrecen tanto una codificación por pulsos como de registros. Para el caso específico de la electricidad existen actualmente soluciones de un solo circuito integrado como el caso del AD7755 de Analog Devices que ofrecen una solución económica para convertir el voltaje y la corriente sensada en la acometida de un usuario en pulsos que representan la potencia y que puedan ser empleados para acoplarse a la invención descrita si los medidores no proporcionarán de manera directa la información del consumo. Desde el punto de vista del control, la actuación se realiza con base al corte o total suministro del servicio. En el caso del servicio de gas, la Unidad de Control y Retroalimentación (UDA) puede ser empleada para controlar el flujo de gas con las modificaciones pertinentes de seguridad o bien puede ser remplazada por un actuador biestable como la serie Pressurepulse de BLP Components L.T.D.. Para el caso de la electricidad la UDA (8) puede ser remplazada por un contactor magnético como la serie Powerpulse de la compañía antes mencionada que permite el corte o la conexión del suministro utilizando una señal de baja energía para la manipulación .

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, caracterizado porque comprende: una Unidad de Interfaz a Medidor (2), conectada a un Medidor de Agua (1) , una Unidad de Control (3) que realiza las operaciones para el control de flujo por medio de una Unidad de Ganancia (7) y una Unidad de Actuación y Retroalimentación (8) ,- una Unidad de Comunicación (4) acoplada a la Unidad de Control (3), mediante la cual se realiza la comunicación necesaria para la configuración, programación y lectura con el uso de una Terminal Portátil o Computadora Personal TP/PC (63) ; una Unidad de Energía (5) que proporciona energía al sistema la cual esta conectada a su vez a una Unidad de Protección y Detección de Batería (6) , encargada de sensar el nivel de energía disponible para operar y prevenir inversiones en la polaridad de la Unidad de Energía (5) y un Gabinete sellado donde se encuentra toda la circuitería y elementos mecánicos del Sistema que lo protegen de la humedad ambiental, de posibles inmersiones debidas a inundaciones y de intrusión humana no deseada. 2. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la Unidad de Interfaz a Medidor (2) , comprende detectores de flujo y de reflujo de agua así como de violación del Sistema; un cable hacia línea directa a la Unidad de Control que acondiciona y filtra las señales provenientes del medidor (1) acopladas por medio de señales C CTLUM, M CORTE Y C VIOLAC; unos filtros "pasa bajos" (15) , mediante los cuales se eliminan posibles ruidos y rebotes presentes en las señales de flujo provenientes del medidor (1) . 3. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la Unidad de Control (3) comprende un Microcontrolador (59) que a su vez contiene una memoria no volátil (60) para el almacenamiento de parámetros y un Reloj de Tiempo Real (61) que mantiene una base de tiempo estable. La Unidad de Control (3) se acopla al resto de las unidades del Sistema por medio de señales de entrada y salida con respecto al Microcontrolador (59) . 4. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la Unidad de Ganancia (7) comprende un transistor (44), resistencias acondicionadoras (45) y (46) , así como elementos de protección contra transitorios y emisiones de energía (42) y (43), esta unidad esta acoplada a la Unidad de Actuación y Retroalimentacion (8) por las señales (36) convierte una señal lógica (47) proveniente de la Unidad de Control (7) en una señal que proporciona energía del voltaje de alimentación a un motor (18) contenido en la Unidad de Actuación y Retroalimentacion (8) . 5. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la Unidad de Actuación y Retroalimentacion comprende una válvula de esfera (28) , por medio de la cual controla el flujo de agua utilizando la energía mecánica que proviene de un motor (18) , dicho motor acondicionado por el arreglo de engranes contenidos en un cilindro, el motor (18) es energizado por medio de las señales S_MOT provenientes de la Unidad de Ganancia (7) ; un codificador óptico (23) y (24) acoplado a la Unidad de Control (3) identifica la posición de la válvula (28) por medio del conjunto de señales C_ENCTL. 6. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la Unidad de Comunicación (4) convierte las líneas de comunicación C_TXD Y _RXD en señales que puedan ser transmitidas a un dispositivo terminal externo (63) ya sea por un medio alámbrico acoplado por medio de las señales C_TXD a través de un convertidor (55) o un canal inalámbrico por medio de un convertidor (56) , que a su vez acopla las señales desde y hacia el Sistema a través de una antena (58) . 7. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque La Unidad de Protección y Detección de Batería (6) , comprende un diodo (49) que conecta a la Unidad de Energía por medio de la señal S_BAT a la señal de voltaje de alimentación del Sistema VCC, así como a un detector de voltaje (50), empleado para indicar el nivel de uso de la Unidad de Energía (5) a la Unidad de Control (3) por medio de las señales M_LO B y C_LOWB. 8. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la operación del mismo se lleva a cabo de acuerdo con las siguientes etapas: transferir información por parte del Organismo operador o usuario final de este Sistema entre dicho Sistema y una Terminal Portátil o Computadora Personal TP/PC (63) , utilizando la Unidad de Comunicación (4) como el medio para Transferirla; accesar a la memoria del microcontrolador (59) en la Unidad de Control (3) mediante un programa de aplicación residente en la Terminal Portátil o Computadora Personal TP/PC (63), para leer y escribir su contenido. Transferir el contenido de los registros de cuenta o totalizadores que contienen información sobre el volumen que ha consumido el abonado por medio de la lectura, mediante la Terminal Portátil o Computadora Personal TP/PC (63). Convertir la información contenida en la memoria no volátil (60) a un formato serial y transferirla por medio de la señal C_TXD (53) hacia la interfase del conector (57) o hacia la antena (58) que puede ser de transmisión inductiva, radio frecuencia o cualquier otro método de transmisión inalámbrica. Configurar o programar la operación del Sistema, transfiriendo nuevos valores a la memoria no volátil (60) . Los nuevos valores regirán el comportamiento del programa de aplicación residente en el ROM del Microcontrolador (59) tales como niveles de volumen permitido o crédito, gastos instantáneos de consumo permitidos y ventanas de tiempo o inicializacion del Reloj de Tiempo Real (61) 9.- Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la conexión al medidor (1) se lleva a cabo de acuerdo con las siguientes etapas.- Por medio de la señalización proporcionada por el medidor (1) se controla a través de la señal (10) la presencia de corriente en el generador de pulsos del medidor (1). El generador de pulsos contenido en el medidor(l) proporciona información suficiente a la Unidad de Control (3) para detectar un corte del cable a través de la señal M_CORTE (11) . El medidor también genera pulsos por cada unidad de volumen que fluye a través de la señal S_FLUJ0 que es a su vez filtrada por medio del filtro pasa bajos (15) para eliminar ruido que pudieran provocar falsas lecturas en la Unidad de Control (3) . La señal filtrada es adquirida por la Unidad de Control (3) a través de la señal M_FLUJ0 (12) . El detector de violación magnética contenido en el medidor (1) se activa con la presencia de un campo magnético intruso y es acoplada a la Unidad de Control (3) por medio de la señal C_VI0LA (14) . La señal S_REFLUJ0 es también filtrada por medio del filtro pasa bajos (16) para generar una señal libre de espurias M_REFLUJO (13) . La señal (13) activará a la Unidad de Control (3) cuando el sentido de flujo de agua va desde el interior de la instalación del abonado hacia la acometida. La Unidad de Control (3) , se mantiene en un estado de letargo que minimiza el consumo de corriente. Para hacer menor el drenaje de energía de la Unidad de Energía (5) en caso de que los detectores de flujo, reflujo y violación se mantengan activos, la señal C_CTLUIM (10) desactiva el voltaje de alimentación e introduce a la Unidad de Control en un modo especial de operación en la cual monitorea las señales (12, 13 y 14) hasta que vuelvan a mostrar actividad. 10.- Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la adquisición de volumen y tiempo, se lleva a cabo de acuerdo con las siguientes etapas: Las señales (12) y (13) modifican contadores almacenados en la memoria no volátil (60) de la Unidad de Control (3), contenida dentro del Microcontrolador (59) , cada vez que se presenta un pulso en las señales (12) y (13) el Microcontrolador (59) dentro de la Unidad de Control (3) se activa y realiza los procesos asignados. La medición del tiempo transcurrido puede ser realizada por el mismo Microcontrolador (59) en forma interna construyendo con código lo que se conoce como un Reloj de Tiempo Real (61) . Existen registros asociados al Reloj de Tiempo Real HORARIO (X), asimismo existen n registros totalizadores (TOTAL (x) ) asociados a los n horarios los cuales se incrementan dependiendo del valor leído en el Reloj de Tiempo Real. El volumen consumido o crédito es actualizado dependiendo del horario y utilizando los valores almacenados en FACTOR H (X) . 11. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el cierre de la válvula motorizada, se lleva a cabo de acuerdo con las siguientes etapas: Cada vez que el Microcontrolador (59) actualiza el conteo del crédito, el programa de aplicación contenido en ROM compara el total del flujo consumido por el abonado o crédito restante con un valor almacenado en la memoria no volátil (60) , que ha sido previamente programado por medio de la Unidad de Comunicación (4) . Para esta aplicación, se tienen dos valores de comparación al contenido en registros identificados como dosificación y clausura. Si el total del volumen registrado en el periodo actual es igual al que se había determinado para DOSIFICACION, el Microcontrolador (59) activará la señal C_MOT (47) que previamente se encontraba ¾n un estado de alta impedancfit La señal (47) inyecta una corriente al Transistor (44) dentro de la Unidad de Ganancia (7) a través de la red resistiva formada por (45) y (46) . El transistor se satura y presenta una diferencia de potencial nauy baja en la señal negativa S_MOT (36) del Motor (18) . La acción anterior hace circular una corriente a través de la señal de alimentación VCC (41) el Motor (18) y el colector y emisor del Transistor (44) . La corriente que circula induce un campo magnético en el Motor de imán permanente (18) iniciando su movimiento. La Unidad de Control (3) obtiene una retroalimentación de la posición de la válvula por medio de un codificador (24 y 23) dentro de la Unidad de Actuación y Retroalimentación (8) . La señalización de retroalimentación del nivel de flujo de la válvula es generada por medio de un codificador formado por el par de sensores ópticos reflectivos (33) y (34) montados en el circuito impreso (24) junto con el plato codificador (23) montado sobre la flecha (31) . 12. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque el cierre de la válvula motorizada, se lleva a cabo de acuerdo con las siguientes etapas: El detector óptico de cierre o absoluto (34) es activado por la Unidad de Control (3) , induciendo una corriente al diodo emisor de luz por medio de la señal C_LDAB contenida en (35) con un tren de pulsos (37) . La corriente que fluye por el diodo contenido en el detector óptico (34) produce un haz de luz que es a su vez detectado por el fototransistor contenido en el detector óptico (34) si la posición actual del plato codificador (23) coincide sobre el detector (34) con una graduación reflectiva. La acción anterior satura al fototransistor contenido en el detector óptico (34) produciendo un pulso (40) que es detectado por la Unidad de Control (3) a través de la señal M_LDAB contenida en (35) . Si la posición actual no es reflectiva, el fototransistor detectará una señal muy débil (39) que no es posible que sea detectada por la Unidad de Control (3) . El detector de óptico relativo (33) opera de manera idéntica al absoluto o de cierre (34) . Cuando el motor (18) es activado, la Unidad de Control (3) activa las señales C_LDRE y CJLDAB con el tren de pulsos (37) mientras en forma concurrente monitorea las señales M_LDAB y M_LD E obteniendo en las mismas un patrón de voltaje (38) que indica la presencia o ausencia de una graduación reflectiva. La detección de un pulso (40) en M_LDAB indicará que se ha llegado al punto de cierre que es tomado como referencia absoluta. El conteo de los pulsos en M_LDRE proporciona la posición relativa a la graduación de cierre de modo de poder llevar a la válvula a posiciones discretas hasta llegar a una apertura total. Por medio de la acción anterior, el Microcontrolador (59) puede conocer la posición de la válvula y por lo tanto llegar al punto previamente programado en la memoria no volátil (60) . Como la válvula aún no se ha cerrado completamente existe la posibilidad de mantener un flujo de agua si el abonado continúa utilizando el recurso. De ser así, el Microcontrolador (59) continuará acumulando pulsos provenientes del medidor (1) pero ahora realizará una comparación sobre el registro clausura. Si la comparación lógica resulta verdadera, el Microcontrolador (59) activará de nuevo al Motor (18) y por medio del detector óptico (34) se detectará una posición de cierre o clausura del servicio antes de volver a desactivar al Motor (18) . 13. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque la apertura de la válvula motorizada, se lleva a cabo de acuerdo con las siguientes etapas: En forma concurrente a todos los procesos, el Microcontrolador (59) mantiene la base de tiempo con la cual puede calcular la ventana de tiempo y reanudar el servicio. Al llegar el vencimiento de la ventana de tiempo, el Microcontrolador (59) actualizará el registro de crédito utilizando el valor anterior de ese registro y añadiendo el contenido del registro de recarga y activará de nuevo el motor (18) para llevar de nuevo a la válvula motorizada a una apertura si el nuevo valor contenido en el registro crédito es mayor que cero. La retroalimentación de la posición se realiza de la misma manera, pero ahora el Microcontrolador (59) mantendrá encendido el Motor (18) hasta que se detecte la posición de una apertura completa equivalente, esto se realiza por medio del conteo de los pulsos a la salida del detector óptico (33) presente en la señal M_LDRE contenida en el arreglo (35) . Para cada ciclo de apertura o cierre el Motor (18) avanza siempre en el mismo sentido recorriendo los 4 cuadrantes que controlan el gasto. El Microcontrolador (59) ofrece los medios para poder programar las secuencias que se deseen, así como manejar los niveles de flujo de inicio y fin (apertura y cierre) deseados, tal es el motivo de la graduación de 6 diferentes niveles los cuales se pueden incrementar aumentando el número de graduaciones en el plato codificador (23) . 14. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el usuario puede modificar el valor de CREDITO por medio de una Terminal Portátil o Computadora Personal TP/PC (63) . Se configura el registro RECARGA con ceros para que no ocurra actualización, si el valor de CLAUSURA es menor que cero, se genera un CREDITO negativo. El sistema permanece en el estado de CLAUSURA o DOSIFICACION mientras el valor de CREDITO sea cero o negativo, el usuario actualiza CREDITO por medio de una Terminal Portátil o Computadora Personal TP/PC (63) y el microcontrolador descontará lo que se ha consumido durante la clausura, si este valor sigue siendo menor que cero, el sistema permanece en el mismo estado. 15. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por la dosificación y el suministro de agua a nivel de la toma particular de cada usuario, permitiendo solo el paso de un volumen determinado dentro de un periodo de tiempo programable, de forma autónoma y repetida, hasta recibir una nueva programación. 16. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque permite definir los gastos instantáneos a los que se efectuará el suministro y el volumen que ha de permitirse que pase a cada uno de dichos gastos instantáneos. Asimismo se le puede programar la hora de inicio de dosificación. 17. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque incorpora medios para inducir cierto comportamiento del usuario, mediante la aplicación de factores de descuento del volumen permitido, correspondientes a la hora del día en que se efectúe el consumo . 18. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque cuenta con los medios para llevar registro de eventos, tales como el volumen consumido en cada periodo del día determinado, anomalías, y estado de la batería. 19. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque puede leerse y programarse con medios electrónicos, mediante conexión física ó comunicación inalámbrica, sea para transferir el contenido de los registros de la memoria o para cambiar la configuración de operación. 20. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende medios para restringir el acceso a distintos niveles de lectura y programación, sólo autorizado mediante claves de seguridad. 21. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se instala a la intemperie, por lo cual no presenta en su exterior pantallas, conectores ó botón alguno. 22. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un microprocesador, que alternativamente puede emplearse para actuar la válvula y dejarla en una posición fija (candado), para proporcionar un gasto instantáneo determinado de manera constante, o bien mantenerla abierta ó cerrada. Asimismo puede emplearse como temporizador al programarse hora de terminación de suministro, en caso de no contarse con los medios para medir volumen. 23. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por una terminal portátil que puede transferir la lectura del estado del sistema dosificador de un usuario particular a una computadora personal o red, en forma directa ó a través de un sistema de red, y recibir nueva configuración por estos mismos medios, que a su vez transferirá el usuario al sistema dosificador instalado en su toma de agua. 24. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque puede ser leído y configurado por el propio usuario mediante una terminal portátil . 25. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por una terminal portátil que puede emplearse para leer y configurar más de un sistema dosificador de suministros. 26. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizado porque la terminal portátil sirve como monedero electrónico del usuario para transferir crédito prepagado, autorizado por el organismo operador al sistema dosificador de suministro. 27. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque puede convertirse en sistema de prepago de agua, con opción de suministrar un volumen máximo permitido dentro de un periodo de tiempo y a gastos instantáneos programables 28. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos de consulta, alta de crédito y demás del sistema de prepago de agua, se encuentran en una unidad totalmente independiente. 29. - Sistema electrónico y mecánico para dosificación automática y lectura del suministro de agua, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de prepago puede operar sin requerir siquiera de un monedero electrónico . 30. - Sistema electrónico y mecánico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque realiza la dosificación automática y lectura del suministro de agua, corriente eléctrica ó gas dentro de un período determinado. 31. - Un método de transferencia de crédito a un sistema de prepago sin necesidad de contacto físico. 32. - Un método para aplicar factores horarios para dosificar el suministro de agua, luz ó gas dentro de un período determinado. 33. - Un método de autolectura electrónica mediante el uso de una terminal portátil.