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ES2951286T3 - Dispositivo de cierre de gas y dispositivo de radio para dispositivo de cierre de gas - Google Patents

Dispositivo de cierre de gas y dispositivo de radio para dispositivo de cierre de gas Download PDF

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ES2951286T3
ES2951286T3 ES19766707T ES19766707T ES2951286T3 ES 2951286 T3 ES2951286 T3 ES 2951286T3 ES 19766707 T ES19766707 T ES 19766707T ES 19766707 T ES19766707 T ES 19766707T ES 2951286 T3 ES2951286 T3 ES 2951286T3
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Spain
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gas
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shut
communication
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ES19766707T
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Masaaki Sakata
Mitsuo Yokohata
Shota Teramoto
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Abstract

Un medidor de gas según la presente invención está provisto de una unidad de medición del caudal (102) que mide el caudal de gas que fluye a través de un conducto de flujo (101), una válvula de cierre (103) que cierra el conducto de flujo (101). , una unidad de comunicación por radio (202) que realiza periódicamente comunicación por radio con el exterior, y una unidad de establecimiento de intervalo de comunicación (203) que establece un intervalo de comunicación para la unidad de comunicación por radio (202). La unidad de configuración del intervalo de comunicación (203) establece el intervalo de comunicación de acuerdo con el caudal de gas medido por la unidad de medición del caudal (102). Al cambiar el ajuste del intervalo de comunicación de acuerdo con el caudal medido por la unidad de medición de caudal (102), se mejora una característica de respuesta requerida de acuerdo con el caudal de gas medido por la unidad de medición de caudal (102), mientras que un Se mantiene la frecuencia de comunicación mínima necesaria, lo que permite mantener la comodidad y al mismo tiempo lograr ahorros de energía eléctrica. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de cierre de gas y dispositivo de radio para dispositivo de cierre de gas
Campo técnico
La presente invención se refiere a un dispositivo de cierre de gas que tiene una función de comunicación y a un dispositivo inalámbrico para un dispositivo de cierre de gas.
Antecedentes de la técnica
Se ha puesto en uso práctico un sistema de medición inalámbrico automático, que realiza automáticamente la medición de un valor de medición de un contador que mide la cantidad de uso de servicios tales como gas, energía eléctrica y agua.
Entre los contadores anteriores, los contadores tales como los contadores de gas y agua son difíciles de alimentar con energía desde una fuente de alimentación comercial y, por lo tanto, las baterías se usan como fuentes de alimentación. En consecuencia, se requiere ahorro de energía para el contador que usa la batería como fuente de alimentación. Por otro lado, desde el punto de vista de la visualización del consumo de energía, la gestión de la energía, incluida la supervisión de la energía y el valor agregado, existen tendencias tales que se aumenta la frecuencia de medición para captar cargos de uso más finos y captar los valores de medición en un ciclo más corto, y se agregan nuevos sensores para adquirir diversa información del contador y mejorar el valor del contador.
Desde estos puntos de vista, se han estudiado varios procedimientos para suprimir un consumo de corriente del contador o dispositivo inalámbrico por contador. Además, como procedimiento de comunicación, se ha propuesto un procedimiento de comunicación usando un módulo de comunicación de área amplia de baja potencia (LPWA) en todo momento o en un intervalo de comunicación más corto. Sin embargo, un gasómetro o dispositivo inalámbrico para gasómetro está diseñado para usarse sin reemplazo de batería durante 10 años y, en consecuencia, se requiere ahorro de energía. Además, desde el punto de vista del valor agregado, la supresión del consumo de corriente y la capacidad de respuesta también son factores importantes. Por ejemplo, el accionamiento intermitente se realiza en el lado del contador y se transmite una señal de sincronización en el lado de la unidad maestra en un ciclo corto para lograr tanto la supresión del consumo de corriente como la capacidad de respuesta (por ejemplo, véase PTL 1). Un gasómetro que tiene una válvula de cierre para cerrar un paso de flujo de gas puede reformularse como un dispositivo de cierre de gas, y un dispositivo inalámbrico para contador usado para el gasómetro que tiene la válvula de cierre puede reformularse como un dispositivo inalámbrico para dispositivo de cierre de gas.
Lista de citas
Bibliografía de patente
PTL 1: Publicación de patente japonesa sin examinar N.° 2001-160990
El documento JP 2003-270072-A desvela un gasómetro con una válvula de cierre de gas, un contador de flujo de gas y una unidad de comunicación inalámbrica. Un valor integrado del caudal se transmite periódicamente a un dispositivo de gestión externo.
El documento JP 2016-148572-A desvela un gasómetro que comprende una válvula de cierre de gas y medios de comunicación de contador que pueden comunicarse con una alarma a través de una conexión inalámbrica. Este comprende además medios de detección de caudal que detectan un caudal de gas, y medios de control de contador que, sobre la base del resultado de detección de los medios de detección de caudal, tal como si un caudal de gas está presente o no, o si es alto o bajo, cambia un intervalo en el que se hace que el medio de comunicación de contador transmita a la alarma información que indica una confirmación de una conexión.
Sumario de la invención
Sin embargo, aunque el ahorro de energía puede lograrse a cierto nivel con el procedimiento convencional, debido a que el ahorro de energía está relacionado con un límite de tiempo de transmisión en el lado de la unidad maestra y un intervalo de recepción del lado del contador o dispositivo inalámbrico para el contador, el consumo de corriente no se puede suprimir más de una cierta cantidad.
También existe un procedimiento para transmitir información a una unidad maestra en el momento del lado del contador o del dispositivo inalámbrico para contador, y adquirir la información de la unidad maestra después de la transmisión. Con este procedimiento, el contador o el dispositivo inalámbrico para contador puede operar una parte de comunicación en un modo de suspensión o de bajo consumo, excepto por un tiempo de transmisión, por lo tanto, se puede lograr el ahorro de energía.
Cuando se usa este procedimiento para ahorrar energía, el contador o el dispositivo inalámbrico para contador generalmente transmite la información a la unidad maestra en un ciclo muy largo, y también se recibe una respuesta de la unidad maestra en el momento anterior. Por lo tanto, se desconoce el estado del contador durante mucho tiempo, o incluso cuando se reciben datos para cambiar una configuración desde la unidad maestra, la configuración del cambio no se puede reflejar durante mucho tiempo. Según la presente invención, se proporcionan un dispositivo de cierre de gas según la reivindicación 1 y un dispositivo inalámbrico según la reivindicación 7.
Un contador o un dispositivo inalámbrico para contador según la presente invención, es decir, un dispositivo de cierre de gas o un dispositivo inalámbrico para dispositivo de cierre de gas, cambia un intervalo de comunicación según un caudal medido por una parte de medición de caudal, para mejorar así una capacidad de respuesta requerida según el caudal mientras se mantiene una frecuencia de comunicación mínima necesaria y, en consecuencia, se puede lograr el ahorro de energía y también se puede mantener la comodidad.
El dispositivo de cierre de gas según la presente invención incluye una parte de medición de caudal que mide el caudal de gas que fluye a través de un paso de flujo, una válvula de cierre que cierra el paso de flujo, un comunicador inalámbrico que periódicamente realiza una comunicación inalámbrica externa y una parte de ajuste de intervalo de comunicación que ajusta un intervalo de comunicación en la comunicación inalámbrica. La parte de ajuste de intervalo de comunicación ajusta el intervalo de comunicación según el caudal de gas medido por la parte de medición de caudal.
Con la configuración de cambiar el intervalo de comunicación según el caudal medido por la parte de medición de caudal, se mejora la capacidad de respuesta requerida según el caudal mientras se mantiene la frecuencia de comunicación mínima necesaria y, en consecuencia, se puede lograr el ahorro de energía y también se puede mantener la comodidad.
Además, el dispositivo inalámbrico para dispositivo de cierre de gas de la presente invención incluye un comunicador de contador que se comunica con un dispositivo de cierre de gas que tiene una parte de medición de caudal que mide el caudal de gas que fluye a través de un paso de flujo y una válvula de cierre que cierra el paso de flujo, un comunicador inalámbrico que periódicamente realiza comunicación inalámbrica externamente, y una parte de ajuste de intervalo de comunicación que ajusta un intervalo de comunicación en la comunicación inalámbrica. La parte de ajuste de intervalo de comunicación ajusta el intervalo de comunicación según el caudal de gas obtenido por el comunicador de contador.
Con la configuración de cambiar el intervalo de comunicación del dispositivo inalámbrico para el dispositivo de cierre de gas según el caudal medido en el lado del dispositivo de cierre de gas, la capacidad de respuesta requerida según el caudal mejora mientras se mantiene la frecuencia de comunicación mínima necesaria y, en consecuencia, se puede lograr el ahorro de energía y también se puede mantener la comodidad.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra un dispositivo de cierre de gas según una primera realización ilustrativa.
La figura 2 es un diagrama que muestra un ejemplo de un primer ajuste de intervalo de comunicación del dispositivo de cierre de gas según la primera realización ilustrativa.
La figura 3 es un diagrama que muestra un ejemplo de un segundo ajuste de intervalo de comunicación del dispositivo de cierre de gas según la primera realización ilustrativa.
La figura 4 es un diagrama que muestra otro ejemplo del ajuste de intervalo de comunicación del dispositivo de cierre de gas según la primera realización ilustrativa.
La figura 5 es un diagrama que muestra otro ejemplo del ajuste de intervalo de comunicación del dispositivo de cierre de gas según la primera realización ilustrativa.
La figura 6 es un diagrama de bloques que muestra un dispositivo inalámbrico para dispositivo de cierre de gas y un dispositivo de cierre de gas según una segunda realización ilustrativa.
Descripción de realizaciones
(Primera realización ilustrativa)
Una realización ilustrativa de un dispositivo de cierre de gas según la presente invención se describe a continuación con referencia a los dibujos adjuntos. En la realización ilustrativa descrita a continuación, se toma un gasómetro como ejemplo del dispositivo de cierre de gas y se describe el procesamiento del gasómetro. En los dibujos, los mismos elementos constitutivos se designan con los mismos números de referencia, y se omite la descripción del elemento constitutivo ya descrito. La presente invención no se limita a la realización ilustrativa que se describe a continuación.
La figura 1 es un diagrama de bloques de un gasómetro que es un dispositivo de cierre de gas según una primera realización ilustrativa de la presente invención.
En la figura 1, el gasómetro 100 incluye un paso de flujo 101 a través del cual fluye el gas, la parte de medición de caudal 102 que mide el caudal del gas que fluye a través del paso de flujo 101 y la válvula de cierre 103 que cierra el paso de flujo 101. Además, el gasómetro 100 incluye un controlador 104 que intercambia señales con elementos constitutivos dentro del gasómetro 100, incluida la válvula de cierre 103, la parte distintiva de aparato 105 que determina un aparato de gas conectado al gasómetro 100 y un detector de vibración 106 que detecta la vibración causada por un terremoto o similar. El gasómetro 100 también incluye un comunicador inalámbrico 202 que se comunica con la estación base 300 que es un dispositivo externo, y la parte de ajuste de intervalo de comunicación 203 que controla un intervalo de comunicación en el comunicador inalámbrico 202. Además, el gasómetro 100 está conectado a una tubería de gas 1, y unos aparatos de gas 10 a 12 están conectados al gasómetro 100 en un lado corriente abajo del gasómetro 100 a través de tuberías de gas 2.
A continuación se describen los elementos constitutivos y funciones de un bloque.
La parte de medición de caudal 102 que mide el caudal de gas que fluye a través del paso de flujo 101 está constituida por un caudalímetro ultrasónico. La parte de medición de caudal 102 constituida por el caudalímetro ultrasónico mide un caudal de gas como un fluido que fluye a través del paso de flujo 101 emitiendo ondas ultrasónicas en un intervalo de tiempo fijo (por ejemplo, cada 0,5 segundos o 2 segundos) al gas. En este caso, se puede usar un tipo común de gas. Además, la parte de medición de caudal 102 no está particularmente limitada en la configuración y puede estar constituida por un circuito para calcular el caudal por fluctuación térmica, un diafragma de medición en el caso de medir gas, o similar.
La válvula de cierre 103 está constituida por una válvula electromagnética, una válvula que usa un motor paso a paso o similar, y la válvula de cierre puede abrirse y cerrarse según una instrucción del controlador 104 que se describe más adelante. La válvula de cierre 103 tiene funciones tales que cuando se abre la válvula de cierre 103, el gas se suministra a los aparatos de gas 10 a 12 conectados corriente abajo del gasómetro 100, y cuando se cierra la válvula de cierre 103, se detiene el suministro de gas.
La parte distintiva de aparato 105 distingue un tipo de aparato de gas que comenzó a usarse (calentador de agua, calentador de ventilador, estufa, etc.), en función de un valor de caudal adquirido por la parte de medición de caudal 102, y en función de patrones cambiantes de caudal obtenido cuando los aparatos de gas 10 a 12 se ponen en funcionamiento.
El detector de vibración 106 está constituido por un sensor de vibración, un sensor de aceleración y similares, detecta vibraciones tal como un terremoto, y cuando se detecta una vibración mayor o igual a una magnitud predeterminada, determina que ha ocurrido el terremoto y luego emite una señal de ocurrencia de un terremoto, o emite un valor de vibración correspondiente a una magnitud de la vibración.
El controlador 104 está constituido principalmente por un microordenador, una memoria, un reloj, un dispositivo de almacenamiento y similares (ninguno de los cuales se muestra). El controlador 104 está conectado a la parte de medición de caudal 102, la válvula de cierre 103, la parte distintiva de aparato 105, el detector de vibración 106 y el comunicador inalámbrico 202 descritos más adelante para intercambiar señales. Luego, el controlador 104 calcula e integra el caudal basándose en los datos de caudal medidos por la parte de medición de caudal 102, determina si ha ocurrido o no una anomalía, cierra el paso de flujo 101 mediante la válvula de cierre 103 y similares. La anomalía que conduce al cierre del paso de flujo 101 por la válvula de cierre 103 se ejemplifica mediante una anomalía en la que el caudal de gas supera un caudal máximo preestablecido, una anomalía en la que un período de tiempo de uso de gas supera un período de tiempo de uso máximo preestablecido, o una ocurrencia de terremoto o similar detectada por el detector de vibración 106.
Además, el controlador 104 controla el comunicador inalámbrico 202 en función de un protocolo de comunicación predeterminado, y el comunicador inalámbrico 202 transmite un valor integrado almacenado, un resultado de salida del detector de vibración 106, un resultado de control y un estado de la válvula de cierre 103 y similares a la estación base 300 que es el dispositivo externo del gasómetro 100.
El comunicador inalámbrico 202 está constituido por un circuito de transmisión, un circuito de recepción, un circuito de demodulación, un circuito de modulación, un circuito oscilador controlado por tensión (circuito VCO), una antena y similares (ninguno de los cuales se muestra), y según un protocolo predeterminado, se comunica con, es decir, realiza transmisión y recepción con la estación base 300 fuera del gasómetro 100. Luego, el comunicador de radio 202 transmite el valor integrado de una cantidad de uso de gas obtenida por el controlador 104, o transmite la anomalía detectada a la estación base 300, o controla el gasómetro según una instrucción de la estación base 300. En consecuencia, el paso de flujo 101 se puede cerrar mediante la válvula de cierre 103 del gasómetro 100 según una instrucción del dispositivo central 400.
La parte de ajuste de intervalo de comunicación 203 tiene la función de controlar el intervalo de comunicación en el comunicador inalámbrico 202 en función de la información obtenida del controlador 104. Los detalles se describen más adelante.
La estación base 300 se comunica con el comunicador inalámbrico 202 del gasómetro 100 a través de un comunicador no mostrado. Además, la estación base 300 se comunica con el dispositivo central 400 gestionado y operado por una compañía de gas o similar a través de una línea de Internet o similar. Además, se puede adoptar una configuración de dispositivo central 400 que también sirva como estación base 300.
Con la configuración anterior, el gasómetro 100 y el dispositivo central 400 pueden comunicarse entre sí, y datos tal como la cantidad de uso de gas obtenida por el gasómetro 100 pueden comunicarse al dispositivo central 400. Además, el dispositivo central 400 puede indicar al gasómetro 100 que cierre el gas mediante la válvula de cierre 103.
La figura 2 muestra un ejemplo de un primer ajuste de intervalo de comunicación realizado por la parte de ajuste de intervalo de comunicación 203 del gasómetro 100 que es el dispositivo de cierre de gas. En el ejemplo del primer ajuste de intervalo de comunicación, cuando el caudal de gas es inferior a un caudal predeterminado (51,82 L/H), el intervalo de comunicación se ajusta en 300 segundos y cuando el caudal de gas es superior o igual al caudal predeterminado (51,82 L/H), el intervalo de comunicación se ajusta en 20 segundos. Este caudal predeterminado (51,82 L/H) es un caudal al que se puede determinar que se está usando un aparato de gas y, por lo tanto, este caudal predeterminado es un valor a partir del cual se puede determinar que el gas no se está usando cuando el caudal es menor que este caudal predeterminado, y se usa algún tipo de aparato de gas cuando el caudal es mayor o igual que el caudal predeterminado.
Con el ajuste de intervalo de comunicación anterior, se puede mejorar la capacidad de respuesta del dispositivo central 400 al gasómetro 100 durante el uso del gas. Por lo tanto, incluso en un caso de cierre remoto del paso de flujo 101, como un servicio de una compañía de gas, en respuesta al contacto de un usuario que actualmente está fuera y se olvidó de apagar el aparato de gas, el paso de flujo 101 se puede cerrar rápidamente y la seguridad se puede asegurar.
La figura 3 muestra un ejemplo de un segundo ajuste de intervalo de comunicación realizado por la parte de ajuste de intervalo de comunicación 203 del gasómetro 100 que es el dispositivo de cierre de gas. En el ejemplo del segundo ajuste de intervalo de comunicación, el intervalo de tiempo de comunicación se acorta de 300 segundos a 20 segundos según un aumento del caudal, en un rango de caudal de gas dentro de un caudal predeterminado (51,82 L/H a 1000 l/h).
Según el ajuste de intervalo de comunicación anterior, cuando se comunica un valor integrado de la cantidad de uso de gas desde el gasómetro 100 al dispositivo central 400, se puede reducir una cantidad de cambio en el valor integrado por hora aumentando la frecuencia de comunicación a medida que aumenta el caudal. Por lo tanto, debido a que el dispositivo central 400 puede captar con precisión un estado de uso de gas, el estado de uso de gas se puede adquirir en tiempo real y se puede realizar un análisis de demanda.
En el ejemplo del ajuste de intervalo de comunicación que se muestra en la figura 3, el caudal y el intervalo de tiempo de comunicación se cambian en proporción entre sí. Alternativamente, la figura 4 muestra otro ejemplo del ajuste de intervalo de comunicación realizado por la parte de ajuste de intervalo de comunicación 203. Como se muestra en la figura 4, en el ejemplo de este ajuste de intervalo de comunicación, el tiempo de transmisión se acorta exponencialmente a medida que aumenta el caudal. Mediante el ajuste de intervalo de comunicación de esta manera, se puede obtener la precisión requerida según el caudal, y el ajuste de intervalo de comunicación se puede ajustar arbitrariamente según la precisión requerida para el análisis de demanda.
Además, la figura 5 muestra otro ejemplo del ajuste de intervalo de comunicación realizado por la parte de ajuste de intervalo de comunicación 203. Como se muestra en la figura 5, en el ejemplo de este ajuste de intervalo de comunicación, el intervalo de comunicación en el comunicador inalámbrico 202 se ajusta para cada categoría de caudal predeterminada, y el intervalo de comunicación se ajusta según la categoría de caudal a la que pertenece un caudal Q medido por la parte de medición de caudal 102. Con esta configuración, el intervalo de comunicación se puede ajustar arbitrariamente sin cálculo según una banda de caudal.
Como se describió anteriormente, según el gasómetro 100 que es el dispositivo de cierre de gas según la presente realización ilustrativa, cambiando el intervalo de comunicación en el comunicador inalámbrico 202 según el caudal medido en el lado del contador, la capacidad de respuesta requerida según el caudal se mejora mientras se asegura la frecuencia de comunicación mínima necesaria. Por lo tanto, se puede lograr el ahorro de energía y también se puede mantener la comodidad.
Además, en función del caudal de gas medido por la parte de medición de caudal 102, después de que se determina que el gas se empieza a usar, cuando se realiza una configuración en la que el intervalo de comunicación en el comunicador inalámbrico 202 se ajusta al menor tiempo posible tiempo solo durante un período de tiempo predeterminado, el dispositivo central 400 puede responder rápidamente a una anomalía que puede ocurrir cuando el aparato de gas comienza a usarse.
Además, después de que la válvula de cierre 103 se cierra detectando una anomalía basada en el caudal de gas medido por la parte de medición de caudal 102 o la ocurrencia de un terremoto por el detector de vibración 106, el intervalo de comunicación en el comunicador inalámbrico 202 se ajusta al menor tiempo posible solo durante un período de tiempo predeterminado y, en consecuencia, el dispositivo central 400 puede responder rápidamente a la anomalía cuando se produce la anomalía.
La presente invención no se limita a la realización ilustrativa descrita anteriormente, y puede implementarse en varios modos sin apartarse del ámbito de la presente invención. Por ejemplo, en la presente realización ilustrativa, el caudal para determinar el uso del aparato de gas se ha descrito como 51,82 L/H, sin embargo, cuando el aparato de gas instalado corriente abajo del gasómetro se conoce de antemano, el caudal para determinar el uso del aparato de gas se puede ajustar según el caudal mínimo del aparato de gas. Además, el intervalo de comunicación en el comunicador inalámbrico 202 se ha descrito como 300 segundos como máximo y 20 segundos como mínimo, sin embargo, es obvio que el intervalo de comunicación se puede ajustar arbitrariamente según la capacidad de la batería y la capacidad de respuesta requerida.
(Segunda realización ilustrativa)
A continuación, se describe un dispositivo inalámbrico para dispositivo de cierre de gas según una segunda realización ilustrativa de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos. En la realización ilustrativa descrita a continuación, como ejemplo del dispositivo inalámbrico para dispositivo de cierre de gas, se ejemplifica una unidad esclava inalámbrica que está conectada por cable a un gasómetro que es un dispositivo de cierre de gas, y se describe el procesamiento de la unidad esclava inalámbrica. En los dibujos, los mismos elementos constitutivos que los del dispositivo de cierre de gas según la primera realización ilustrativa están designados con las mismas referencias numéricas. La presente invención no se limita a la realización ilustrativa que se describe a continuación.
La figura 6 es un diagrama de bloques de la unidad esclava inalámbrica que es el dispositivo inalámbrico para el dispositivo de cierre de gas, y el gasómetro es el dispositivo de cierre de gas conectado por cable a la unidad esclava inalámbrica, según la segunda realización ilustrativa de la presente invención.
En la figura 6, el gasómetro 110 incluye un paso de flujo 101 a través del cual fluye el gas, la parte de medición de caudal 102 que mide el caudal del gas que fluye a través del paso de flujo 101 y la válvula de cierre 103 que cierra el paso de flujo 101. Además, el gasómetro 110 incluye un controlador 104 que intercambia señales con elementos constitutivos dentro del gasómetro 110, incluida la válvula de cierre 103, la parte distintiva de aparato 105 que determina un aparato de gas conectado al gasómetro 110 y un detector de vibración 106 que detecta la vibración causada por un terremoto o similar. Además, el gasómetro 110 está conectado a la tubería de gas 1, y los aparatos de gas 10 a 12 están conectados en un lado corriente abajo del gasómetro 110 a través de la tubería de gas 2.
La unidad esclava inalámbrica 200, que es el dispositivo inalámbrico para el dispositivo de cierre de gas, incluye el comunicador de contador 201 conectado al controlador 104 del gasómetro 110, el comunicador inalámbrico 202 y la parte de ajuste de intervalo de comunicación 203 respectivamente conectada al comunicador de contador 201.
A continuación se describen los elementos constitutivos y funciones de un bloque.
La parte de medición de caudal 102 que mide el caudal de gas que fluye a través del paso de flujo 101 está constituida por un caudalímetro ultrasónico. La parte de medición de caudal 102 constituida por el caudalímetro ultrasónico mide un caudal de gas como un fluido que fluye a través del paso de flujo 101 emitiendo ondas ultrasónicas en un intervalo de tiempo fijo (por ejemplo, cada 0,5 segundos o 2 segundos) al gas. En este caso, se puede usar un tipo común de gas. Además, una configuración de la parte de medición de caudal 102 no está particularmente limitada, y la parte de medición de caudal 102 puede estar constituida por un circuito para calcular el caudal por fluctuación térmica, o puede estar constituida por un diafragma dosificador en el caso de medir gas.
La válvula de cierre 103 está constituida por una válvula electromagnética, una válvula que usa un motor paso a paso o similar, y la válvula de cierre puede abrirse y cerrarse según una instrucción del controlador 104 que se describe más adelante. La válvula de cierre 103 tiene funciones tales que cuando se abre la válvula de cierre 103, el gas se suministra a los aparatos de gas 10 a 12 conectados corriente abajo del gasómetro 100, y cuando se cierra la válvula de cierre 103, se detiene el suministro de gas.
La parte distintiva de aparato 105 distingue un tipo de aparato de gas que comenzó a usarse (calentador de agua, calentador de ventilador, estufa, etc.), en función de un valor de caudal adquirido por la parte de medición de caudal 102, y en función de patrones cambiantes de caudal obtenido cuando los aparatos de gas 10 a 12 se ponen en funcionamiento.
El detector de vibración 106 está constituido por un sensor de vibración, un sensor de aceleración y similares, detecta vibraciones tal como un terremoto, y cuando se detecta una vibración mayor o igual a una magnitud predeterminada, determina que ha ocurrido el terremoto y luego emite una señal de ocurrencia de un terremoto, o emite un valor de vibración correspondiente a una magnitud de la vibración.
El controlador 104 está constituido principalmente por un microordenador, una memoria, un reloj, un dispositivo de almacenamiento y similares (ninguno de los cuales se muestra). El controlador 104 está conectado a la parte de medición de caudal 102, la válvula de cierre 103, la parte distintiva de aparato 105 y el detector de vibración 106 para intercambiar señales y, al mismo tiempo, está conectado al comunicador de contador 201 descrito más adelante a través de una interfaz de comunicación (no mostrada) para intercambiar señales. Luego, el controlador 104 calcula e integra el caudal en función de los datos de caudal medidos por la parte de medición de caudal 102, determina si se ha producido o no una anomalía y cierra el paso de flujo 101 usando la válvula de cierre 103. La anomalía que conduce al cierre del paso de flujo 101 por la válvula de cierre 103 se ejemplifica mediante una anomalía en la que el caudal de gas supera un caudal máximo preestablecido, una anomalía en la que un período de tiempo de uso de gas supera un período de tiempo de uso máximo preestablecido, o la ocurrencia de terremoto o similar detectada por el detector de vibración 106.
Además, el controlador 104 tiene una función para comunicarse con el comunicador de contador 201 de la unidad esclava inalámbrica 200 que es el dispositivo inalámbrico para el dispositivo de cierre de gas basado en un protocolo de comunicación predeterminado.
El comunicador de contador 201 se comunica con el controlador 104 y recibe, del controlador 104, un valor integrado almacenado en el controlador 104, un resultado de salida del detector de vibración 106, un resultado de control y un estado de la válvula de cierre 103, y similares. Alternativamente, el comunicador de contador 201 transmite datos de control y similares recibidos desde el dispositivo central 400 descrito más adelante al controlador 104.
El comunicador inalámbrico 202 está constituido por un circuito de transmisión, un circuito de recepción, un circuito de demodulación, un circuito de modulación, un circuito VCO), una antena y similares (ninguno de los cuales se muestra), y según un protocolo predeterminado, se comunica con, es decir, realiza transmisión y recepción con la estación base 300 fuera del gasómetro 110. Luego, el comunicador inalámbrico 202 transmite el valor integrado de una cantidad de uso de gas obtenido a través del comunicador de contador 201 o la anomalía detectada a la estación base 300, o transmite datos de control instruidos desde la estación base 300 al gasómetro 110 a través del comunicador de contador 201. En consecuencia, el paso de flujo 101 se puede cerrar mediante la válvula de cierre 103 del gasómetro 110 según una instrucción del dispositivo central 400.
La parte de ajuste de intervalo de comunicación 203 tiene la función de controlar un intervalo de comunicación en el comunicador inalámbrico 202 en función de la información obtenida a través del comunicador de contador 201. Los detalles se describen más adelante.
La estación base 300 se comunica con el comunicador inalámbrico 202 de la unidad esclava inalámbrica 200 que es el dispositivo inalámbrico para el dispositivo de cierre de gas a través del comunicador no mostrado. Además, la estación base 300 se comunica con el dispositivo central 400 gestionado y operado por una compañía de gas o similar a través de una línea de Internet o similar. Además, se puede adoptar una configuración de dispositivo central 400 que también sirva como estación base 300.
Con la configuración anterior, el gasómetro 110 puede comunicarse con el dispositivo central 400 a través de la unidad esclava inalámbrica 200, y los datos, tal como la cantidad de uso de gas obtenido por el gasómetro 110, pueden comunicarse al dispositivo central 400. Además, el dispositivo central 400 puede indicar al gasómetro 110 que cierre el gas mediante la válvula de cierre 103.
A continuación, se describe un ejemplo de un ajuste de intervalo de comunicación entre el comunicador inalámbrico 202 provisto en la unidad esclava inalámbrica 200 que es el dispositivo inalámbrico para el dispositivo de cierre de gas según la presente realización ilustrativa y la estación base 300. Téngase en cuenta que el ejemplo del ajuste de intervalo de comunicación en la presente realización ilustrativa es similar al ejemplo del ajuste de intervalo de comunicación en la primera realización ilustrativa, y se describe con referencia a las figuras 2 a 5.
La figura 2 muestra un primer ejemplo de ajuste de tiempo realizado por la parte de ajuste de intervalo de comunicación 203 de la unidad esclava inalámbrica 200 que es el dispositivo inalámbrico para el dispositivo de cierre de gas según la presente realización ilustrativa. En el ejemplo del primer ajuste de intervalo de comunicación, cuando el caudal de gas es inferior a un caudal predeterminado (51,82 L/H), el intervalo de comunicación se ajusta en 300 segundos y cuando el caudal de gas es superior o igual al caudal predeterminado (51,82 L/H), el intervalo de comunicación se ajusta en 20 segundos. Este caudal predeterminado (51,82 L/H) es un caudal al que se puede determinar que se está usando un aparato de gas y, por lo tanto, este caudal predeterminado es un valor a partir del cual se puede determinar que el gas no se está usando cuando el caudal es menor que este caudal predeterminado, y se usa algún tipo de aparato de gas cuando el caudal es mayor o igual que el caudal predeterminado.
Con el ajuste de intervalo de comunicación anterior, se puede mejorar la capacidad de respuesta del dispositivo central 400 al gasómetro 110 a través de la unidad esclava inalámbrica 200 durante el uso del gas. Por lo tanto, incluso en un caso de cierre remoto del paso de flujo 101, como un servicio de una compañía de gas, en respuesta al contacto de un usuario que actualmente está fuera y se olvidó de apagar el aparato de gas, el paso de flujo 101 se puede cerrar rápidamente y la seguridad se puede asegurar.
La figura 3 muestra un ejemplo de un segundo ajuste de intervalo de comunicación realizado por la parte de ajuste de intervalo de comunicación 203 de la unidad esclava inalámbrica 200 que es el dispositivo inalámbrico para el dispositivo de cierre de gas. En el ejemplo del segundo ajuste de intervalo de comunicación, el intervalo de tiempo de comunicación se acorta de 300 segundos a 20 segundos según un aumento del caudal, en un rango de caudal de gas dentro de un caudal predeterminado (51,82 L/H a 1000 l/h).
Según el ajuste de intervalo de comunicación anterior, cuando el valor integrado de la cantidad de uso de gas se comunica desde la unidad esclava inalámbrica 200 al dispositivo central 400, se puede reducir una cantidad de cambio en el valor integrado por hora aumentando la frecuencia de comunicación cuando aumenta el caudal. Por lo tanto, debido a que el dispositivo central 400 puede captar con precisión un estado de uso de gas, el estado de uso de gas se puede adquirir en tiempo real y se puede realizar un análisis de demanda.
En el ejemplo del ajuste de intervalo de comunicación que se muestra en la figura 3, el caudal y el intervalo de tiempo de comunicación se cambian en proporción entre sí. Alternativamente, la figura 4 muestra otro ejemplo del ajuste de intervalo de comunicación realizado por la parte de ajuste de intervalo de comunicación 203. Como se muestra en la figura 4, en el ejemplo de este ajuste de intervalo de comunicación, el tiempo de transmisión se acorta exponencialmente a medida que aumenta el caudal. Mediante el ajuste de intervalo de comunicación de esta manera, se puede obtener la precisión requerida según el caudal, y el ajuste de intervalo de comunicación se puede ajustar arbitrariamente según la precisión requerida para el análisis de demanda.
Además, la figura 5 muestra otro ejemplo del ajuste de intervalo de comunicación realizado por la parte de ajuste de intervalo de comunicación 203. Como se muestra en la figura 5, en el ejemplo de este ajuste de intervalo de comunicación, el intervalo de comunicación en el comunicador inalámbrico 202 se ajusta para cada categoría de caudal predeterminada, y el intervalo de comunicación se ajusta según la categoría de caudal a la que pertenece un caudal Q medido por la parte de medición de caudal 102. Con esta configuración, el intervalo de comunicación se puede ajustar arbitrariamente sin cálculo según una banda de caudal.
Como se describió anteriormente, según la unidad esclava inalámbrica 200 que es el dispositivo inalámbrico para el dispositivo de cierre de gas según la presente realización ilustrativa, cambiando el intervalo de comunicación en el comunicador inalámbrico 202 de la unidad esclava inalámbrica 200 según el caudal medido en el gasómetro 110, se mejora la capacidad de respuesta requerida según el caudal mientras se asegura la frecuencia de comunicación mínima necesaria. Por lo tanto, se puede lograr el ahorro de energía y también se puede mantener la comodidad.
Además, en función del caudal de gas medido por la parte de medición de caudal 102, después de que se determina que el gas se empieza a usar, cuando se realiza una configuración en la que el intervalo de comunicación en el comunicador inalámbrico 202 se ajusta al menor tiempo posible tiempo solo durante un período de tiempo predeterminado, el dispositivo central 400 puede responder rápidamente a una anomalía que puede ocurrir cuando el aparato de gas comienza a usarse.
Además, después de que la válvula de cierre 103 se cierra detectando una anomalía basada en el caudal de gas medido por la parte de medición de caudal 102 o la ocurrencia de un terremoto por el detector de vibración 106, el intervalo de comunicación en el comunicador inalámbrico 202 se ajusta al menor tiempo posible solo durante un período de tiempo predeterminado y, en consecuencia, el dispositivo central 400 puede responder rápidamente a la anomalía cuando se produce la anomalía.
La presente invención no se limita a la realización ilustrativa descrita anteriormente, y puede implementarse en varios modos sin apartarse del ámbito de la presente invención. Por ejemplo, en la presente realización ilustrativa, el caudal para determinar el uso del aparato de gas se ha descrito como 51,82 L/H, sin embargo, cuando el aparato de gas instalado corriente abajo del gasómetro se conoce de antemano, el caudal para determinar el uso del aparato de gas se puede ajustar según el caudal mínimo del aparato de gas. Además, el intervalo de comunicación en el comunicador inalámbrico 202 se ha descrito como 300 segundos como máximo y 20 segundos como mínimo, sin embargo, es obvio que el intervalo de comunicación se puede ajustar arbitrariamente según la capacidad de la batería y la capacidad de respuesta requerida.
Aplicabilidad industrial
Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo de cierre de gas o el dispositivo inalámbrico para el dispositivo de cierre de gas según la presente invención pueden lograr un ahorro de energía y también asegurar la capacidad de respuesta ajustando el intervalo de comunicación según el caudal.
MARCAS DE REFERENCIA EN LOS DIBUJOS
100, 110 gasómetro (dispositivo de cierre de gas)
101 paso de flujo
102 parte de medición de caudal
103 válvula de cierre
104 controlador
105 parte distintiva de aparato
106 detector de vibración
200 unidad esclava inalámbrica (dispositivo inalámbrico para dispositivo de cierre de gas)
201 comunicador de contador
202 comunicador inalámbrico
203 parte de ajuste de intervalo de comunicación
300 estación base
400 dispositivo central

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de cierre de gas (100, 110) que comprende:
una parte de medición de caudal (102) configurada para medir un caudal de gas que fluye a través de un paso de flujo;
una válvula de cierre (103) que está configurada para cerrar el paso de flujo;
un comunicador inalámbrico (202) configurado para realizar periódicamente una comunicación inalámbrica externamente; y
una parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) configurada para ajustar un intervalo de comunicación en la comunicación inalámbrica,
en el que
la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) está configurada para ajustar el intervalo de comunicación más corto a medida que aumenta el caudal de gas medido por la parte de medición de caudal (102), y el comunicador inalámbrico (202) está configurado para transmitir un valor integrado de la cantidad de uso de gas obtenido integrando el caudal de gas medido por la parte de medición de caudal (102).
2. El dispositivo de cierre de gas (100, 110) según la reivindicación 1,
en el que la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) está configurada para ajustar, cuando la parte de ajuste de intervalos de comunicación determina en función del caudal de gas medido por la parte de medición de caudal (102) que el gas no se está usando, el intervalo de comunicación a un tiempo lo más largo posible que está predeterminado, y para ajustar, cuando la parte de ajuste de intervalo de comunicación determina en función del caudal de gas medido por la parte de medición de caudal (102) que el gas se está usando, el intervalo de comunicación como más corto que el tiempo más largo posible.
3. El dispositivo de cierre de gas (100, 110) según la reivindicación 1 o 2,
en el que el caudal de gas medido por la parte de medición de caudal (102) se clasifica en una pluralidad de categorías de caudal de gas, cada una de las cuales tiene una banda de caudal predeterminada, y
la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) está configurada para ajustar el intervalo de comunicación según una de las categorías de caudal de gas a la que pertenece el caudal de gas medido por la parte de medición de caudal (102).
4. El dispositivo de cierre de gas (100, 110) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
en el que la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) está configurada para ajustar, cuando la parte de ajuste de intervalo de comunicación determina en función del caudal de gas medido por la parte de medición de caudal (203) que el gas ha comenzado a usarse, el intervalo de comunicación a un tiempo lo más corto posible durante un período de tiempo predeterminado.
5. El dispositivo de cierre de gas (100, 110) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
en el que la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) está configurada para ajustar el intervalo de comunicación después de que la válvula de cierre se cierra en el menor tiempo posible que está predeterminado, durante un período de tiempo predeterminado.
6. El dispositivo de cierre de gas (100, 110) según la reivindicación 4,
en el que la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) está configurada para ajustar el intervalo de comunicación después de que la válvula de cierre se cierra en el menor tiempo posible que está predeterminado, durante un período de tiempo predeterminado.
7. Un dispositivo inalámbrico (200) para su uso con un dispositivo de cierre de gas (100, 110) que comprende:
un comunicador de contador (201) está configurado para comunicarse con un dispositivo de cierre de gas que tiene una parte de medición de caudal (102) que mide un caudal de gas que fluye a través de un paso de flujo y una válvula de cierre que cierra el paso de flujo;
un comunicador inalámbrico (202) configurado para realizar periódicamente una comunicación inalámbrica externamente; y
una parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) configurada para ajustar un intervalo de comunicación en la comunicación inalámbrica,
en el que
la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) está configurada para ajustar el intervalo de comunicación más corto a medida que aumenta el caudal de gas obtenido por el comunicador de medidor (201), y el comunicador inalámbrico (202) está configurado para transmitir un valor integrado de la cantidad de uso de gas obtenido por el comunicador de medidor (201).
8. El dispositivo inalámbrico (200) según la reivindicación 7,
en el que la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) está configurada para ajustar, cuando la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) determina en función del caudal de gas obtenido por el comunicador de contador que el gas no se está usando, el intervalo de comunicación a un tiempo lo más largo posible que está predeterminado y para ajustar, cuando la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) determina en función del caudal de gas medido por la parte de medición de caudal que el gas se está usando, el intervalo de comunicación como más corto que el tiempo más largo posible.
9. El dispositivo inalámbrico (200) según la reivindicación 7 u 8,
en el que el caudal de gas medido por la parte de medición de caudal (102) se clasifica en una pluralidad de categorías de caudal de gas, cada una de las cuales tiene una banda de caudal predeterminada, y
la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) está configurada para ajustar el intervalo de comunicación según una de las categorías de caudal de gas obtenidas por el comunicador de contador (201).
10. El dispositivo inalámbrico (200) según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9,
en el que la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) está configurada para ajustar, cuando la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) determina en función del caudal medido por la parte de medición de caudal (102) que el gas ha comenzado a usarse, el intervalo de comunicación a un tiempo lo más corto posible durante un período de tiempo predeterminado.
11. El dispositivo inalámbrico (200) según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 8,
en el que la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) está configurada para ajustar el intervalo de comunicación después de que la válvula de cierre se cierra en el menor tiempo posible que está predeterminado, durante un período de tiempo predeterminado.
12. El dispositivo inalámbrico (200) según la reivindicación 10,
en el que la parte de ajuste de intervalo de comunicación (203) está configurada para ajustar el intervalo de comunicación después de que la válvula de cierre se cierra en el menor tiempo posible que está predeterminado, durante un período de tiempo predeterminado.
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