ES A2 ESPAÑA 11. Número de publicación: Número de solicitud: G05D 25/02 ( ) H05B 37/02 ( )

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1 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA Número de publicación: Número de solicitud: Int. CI.: G05D 25/02 ( ) H05B 37/02 ( ) 12 SOLICITUD DE PATENTE A2 22 Fecha de presentación: Fecha de publicación de la solicitud: Solicitantes: REIG GURREA, Pablo José (100.0%) Eduardo Coste, 1-3 Izda Getxo (Bizkaia) ES 72 Inventor/es: REIG GURREA, Pablo José 74 Agente/Representante: MUGUERZA ABAD, Begoña 54 Título: Sistema de gestión del alumbrado exterior 57 Resumen: Sistema de gestión del alumbrado exterior. El sistema de la invención prevé la inclusión de una pluralidad de nodos (3) en línea con los cables (2) de alimentación de cada luminaria (1), de manera que, estos nodos gestionan la activación/desactivación individual de cada luminaria, controlados a través de un servidor local (5) por medio de la propia red eléctrica (4), concretamente a través de módulos de comunicaciones power line (12), de modo que no es necesario nuevo cableado para implantar el sistema. A través del servidor local, el operador (7) podrá programar las diferentes luminarias, mientras que toda la información relativa a las mismas será enviada a un hosting (9) en el que los usuarios (11) de las redes de iluminación podrán acceder a estos datos y estadísticas. ES A2

2 SISTEMA DE GESTIÓN DEL ALUMBRADO EXTERIOR 5 OBJETO DE LA INVENCIÓN DESCRIPCIÓN La presente invención se refiere a un sistema que ha sido especialmente concebido para llevar a cabo de forma totalmente automatizada 1 O el control del alumbrado en exteriores, tales como hoteles, parkings exteriores, puertos, aeropuertos o incluso a un nivel superior, como pueden ser ciudades. El objeto de la invención es proporcionar un sistema de control 15 que permite crear horarios o perfiles de funcionamiento individualizados en las luminarias instaladas, en orden a incrementar la eficiencia energética de dichas luminarias. Si bien es cierto que en la actualidad existen un gran número de 20 formas de controlar redes de luminarias, el objeto de la invención es permitir que dicho control pueda hacerse de forma individualizada. Consecuentemente, se trata de, a partir de una estructuración sencilla, individualizar el perfil de funcionamiento de cada luminaria, sm 25 necesidad de obras, antenas, ni nuevos cableados. Es asimismo objeto de la invención que la gestión individualizada de cada luminaria pueda llevarse a cabo desde un ordenador, "tablet", o similar, en función de diferentes parámetros, tales como grado de iluminación 30 ambiental, flujo de tránsito, zonas peligrosas, etc... 2

3 5 Por último, es igualmente objeto de la invención proporcionar una interfaz de supervisión del estado de la red, ya sea para su mantenimiento o generación de estadísticas, sin necesidad de costosos sistemas de control. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En el ámbito de aplicación práctica de la invención, son conocidos 1 O múltiples sistemas de ahorro energético, que presentan como denominador común su alto coste de instalación, y por lo tanto su dificil amortización, a lo que hay que añadir el hecho de que se trata de sistemas frágiles. En lo que se refiere a sistemas de control de horarios de activación 15 de redes de luminarias, éstos se materializan en controles centralizados que operan sobre grupos de cientos de luminarias, de manera que los mismos no pueden gestionar una activación personalizada de las luminarias, en función de las necesidades específicas de cada caso, salvo que se trate de circuitos independientes para cada luminaria, lo que supone unos gastos a todas luces 20 inviables. Así pues, y tal y como se comentaba anteriormente, lo habitual es utilizar controles centralizados que operan sobre múltiples luminarias, de modo que, si bien un gran número de dichas luminarias puede que cumplan 25 su función de forma efectiva, se dan casos de derroche de energía, como puede ser la iluminación de zonas no transitadas hasta altas horas de la noche, la iluminación simultánea por parte del alumbrado público y del alumbrado privado de grandes almacenes de ciertas zonas, etc. 3

4 Consecuentemente, resulta obvio que un sistema de control individualizado permitiría una mayor eficiencia en el alumbrado al permitir introducir perfiles individualizados. 5 DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El sistema de gestión del alumbrado exterior que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, merced a una novedosa estructuración sumamente 1 O efectiva, sencilla y económica, siendo aplicable a todo tipo de luminarias, ya sean de LEDs, de inducción, VPS, etc, utilizando el cableado existente. Para ello, en el sistema de la invención se definen tres partes o bloques diferenciado: En primer lugar se definirían cada una de las luminarias 15 que se desea gestionar, encargándose este primer bloque de recibir los horarios individualizados, de las luminarias, gestionar dichos horarios, encendiendo, apagando o regulando la intensidad, y remitir el estado de la luminaria y sus consumos. 20 En segundo lugar o segundo bloque se refiere al cuadro de control de luminarias, de manera que, a través de un servidor local es posible llevar a cabo la programación de los horarios y gestionar los datos recibidos del primer bloque. 25 En tercer lugar o tercer bloque, se correspondería con un "hosting" o alojamiento web, es decir un sistema para poder acumular toda la información de cada luminaria así como el correspondiente software para poder visualizar los datos de forma ordenada, con históricos y estadísticas, con el que se comunica el segundo bloque vía GPRS. 4

5 De forma más concreta, el sistema de la invención prevé la instalación de una serie de nodos conectados en serie con el cable de alimentación de cada luminaria, nodos que se encargan de controlar los 5 perfiles de alumbrado de esa luminaria, encendiéndola, apagándola o regulándola a diferentes niveles de iluminación si la lámpara lo permite. Estos nodos se encargan igualmente de leer los valores RMS y analizar el estado de funcionamiento de la lámpara. 10 Así pues, los diferentes nodos se comunica con un servidor local a través de la propia línea eléctrica, mediante un protocolo privado y encriptado, por medio del correspondiente módulo de comunicaciones power line, actuando éste servidor local de concentrador de información de los 15 diversos nodos, y enviando esta información al "hosting" o alojamiento web para ser procesada a través de una línea de telefonía móvil de transmisión de datos GPRS. El citado servidor local, actúa igualmente como puerta de 20 programación a través de la cual es posible transmitir o modificar los perfiles de iluminación a cada nodo, y consecuentemente a cada luminaria, a través de un puerto de comunicaciones Ethernet al que se conecta un ordenador, tablet o elemento similar dotado de un navegador estandard. 25 Por su parte, el hosting incluirá una base de datos y un programa que permita presentar la información recibida y almacenada de la forma deseada. Consecuentemente, un usuano de la red de alumbrado podrá 30 acceder, previa identificación mediante su correspondiente clave, al hosting y 5

6 consultar la información acerca de sus instalaciones, y en función de la misma, solicitar que se modifiquen los parámetros de alguna luminaria. Por seguridad, no se permite la programación de los nodos 5 directamente desde el hosting, en orden a que un usuario malintencionado manipule de forma maliciosa la red de alumbrado, de modo que esta programación solo puede ser llevada a cabo a través del servidor local, por el correspondiente operador del mismo. 10 Cabe destacar que los nodos son independientes del tipo de lámpara existente y futura que tengan asociada al mismo, presentando un carácter estándar, en el que se define una salida analógica estándar de regulación industrial tanto en tensión como en corriente. 15 Adicionalmente, tanto los nodos como el servidor local dispondrán de una entrada analógica y una entrada digital que pueden servir para la toma de señales de sensores, detectores de presencia, u otro tipo de elementos que se puedan conectar y transmitir sus valores al hosting, añadiendo valor a la red de alumbrado, ya que ésta puede ser aprovechada para enviar información 20 a partir del protocolo de comunicaciones vía red eléctrica. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 25 Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo 30 siguiente: 6

7 La figura 1.- Muestra un diagrama de bloques de los elementos básicos que participan en un sistema de gestión de alumbrado exterior 5 realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención. 10 La figura 2.- Muestra un diagrama de bloques correspondiente a los elementos que constituyen cada uno de los nodos que participan en el sistema de la figura l. La figura 3.- Muestra, finalmente, un diagrama de bloques correspondiente a los elementos que constituyen el servidor local que participa en el sistema de la figura l. 15 REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN Como se puede ver en las figuras referidas, y especialmente en la figura 1, el sistema de la invención está destinado a gestionar de forma 20 independiente cada una de las luminarias (1) que participan en un sistema de iluminación, de manera que, para ello, se conectan en serie con el cable de alimentación (2) de cada luminaria una serie de nodos (3) que controlan el encendido/apagado de las luminarias, de manera que esta pluralidad de nodos (3) se gestionan a través de un servidor local (5) a través de la propia red 25 eléctrica (4). De forma más concreta, y como se puede observar en la figura 2, en cada nodo (3) participa un microprocesador (13), asociado a un circuito de control ( 14) de la luminaria ( 1 ), contando igualmente con un lector ( 15) de 7

8 valores RMS. El microprocesador ( 13) está asociado a su vez a un módulo de comunicaciones power line (12), a través del cual es posible establecer 5 comunicación con el servidor local ( 5) a través de la propia red eléctrica ( 4 ), sin necesidad de nuevos cableados. Opcionalmente, el microprocesador ( 13) podrá estar asociado a un elemento externo ( 16), tal como un sensor o similar, cuya lectura es enviada 1 O igualmente, así como la información relativa a la luminaria al servidor local (5). Volviendo nuevamente a la figura 1, el servidor local (5) actúa de puerta de programación para los distintos nodos (3), y consecuentemente las 15 distintas luminarias ( 1 ), mediante conexión del correspondiente cable ( 6) de un ordenador, tablet o similar, por parte de un operador (7) autorizado. Dicho servidor local (5), tal y como se puede observar en la figura 3, comprende un módulo de comunicaciones power line (12) por medio del 20 que se comunica con los distintos nodos a través de la red eléctrica ( 4 ), contando con el correspondiente microprocesador (13'), y con un módulo de comunicaciones GPRS (18) a través del cual envía la información recibida a un "hosting" (9) o alojamiento web, por medio de una línea de telefonía móvil (8) de transmisión de datos vía GPRS, pudiéndose conectar a dicho 25 microprocesador (13') elementos externos (16') tales como sensores o similares, de forma análoga a como ocurría en el caso de los nodos. Finalmente, y volviendo de nuevo a la figura 1, en el hosting (9) se almacenará toda la información relativa a las diferentes luminarias, 30 incluyendo un software de visualización de los datos, generación de 8

9 estadísticas, etc. A éste hosting (9), y mediante la correspondiente conexión a Internet (10), podrán acceder los usuarios (11) de las distintas redes de 5 iluminación y visualizar los datos de consumo y programación previstos para cada luminaria. De forma más concreta, y en cuanto a la sistemática del proceso de implantación del sistema, éste se iniciaría con un alta de luminarias en la 1 O bases de datos del hosting (9) lo que permite mediante el programa del hosting crear un script con los perfiles de cada una de las luminarias, este script se basa en un archivo de texto plano en el que se enumeran filas, del 1 al 125 maximo, y dentro de las cuales se señala la hora y el minuto y el nivel de luz deseado, dentro de cuatro o seis posibles tramos. Este modo tan 15 sencillo de crear perfiles permite utilizar cualquier herramienta de texto para crear un perfil completo del alumbrado de una zona sin tener que utilizar intemet. Una vez disponemos del script con los perfiles, el operador (7) se acercará al armario de control y se conectará mediante un cable ethemet ( 6) al servidor local ( 5), tras diversas comprobaciones de seguridad el servidor local 20 ( 5) le pedirá el script de perfiles el cual leerá y almacenara en su memoria no volátil, el operador (7) mientras permanezca conectado podrá visualizar el estado de todas las luminarias (1) conectadas. Tras la desconexión del operador (7) el servidor local ( 5) transmitirá a través de la red eléctrica ( 4) los perfiles a cada uno de los nodos (3). El nodo (3) a partir de este momento 25 empieza a trabajar y compara de forma regular el perfil teórico con el perfil real y actúa en consecuencia, modificando el alumbrado si es necesario. Otras tareas que realiza el nodo (3) son las lectura regulares de los valores eléctricos de la luminaria ( 1) y de las entradas analógicas y digitales para almacenar su estado y transmitirlos al servidor local (5) cuando le sea 30 solicitado. El servidor local (5) regularmente interroga a los nodos (3) cuando 9

10 a finalizado una ronda esa información es transmitida al hosting para ser almacenada y poder ser consultada cuando se desee. El servidor local (5) dispone de una entrada de seguridad que al ser activada por la polícia, bomberos, etc..., todos las luminarias reciben orden inmediata de encendido al 5 100%. Tras todo este proceso, y tal y como se ha apuntado con anterioridad, un usuario registrado (11) podrá acceder al hosting (9) que contiene esta información mediante una conexión a intemet (10) con su 1 O claves y visualizar los datos y las estadísticas que tenga contratadas en el servicio web del sistema

11 REIVINDICACIONES 1 a.- Sistema de gestión del alumbrado exterior, en el que participan una pluralidad de luminarias (2) asociadas a sus correspondientes cables de 5 alimentación (3), que se alimentan a su vez de la red eléctrica (4), caracterizado porque en serie con el cable de alimentación de cada luminaria se instala un nodo (3), dotado de electrónica de control del encendido/apagado/regulación de intensidad de las luminarias, habiéndose previsto que los múltiples nodos que participan en el sistema se gestionen a 10 través de un servidor local (5) a través de la propia red eléctrica (4), por medio de módulos de comunicaciones power line ( 12) asociados tanto a los nodos (3) como al servidor local, con la particularidad de que el servidor local (5) incluye un puerta de programación para los distintos nodos (3), mediante conexión del correspondiente cable (6) de un ordenador, tablet o similar, por 15 parte de un operador (7) autorizado, contando dicho servidor local ( 5) con un módulo de comunicaciones GPRS (18) con un "hosting" (9) o alojamiento web de almacenamiento de la información relativa a las diferentes luminarias, incluyendo un software de visualización de los datos, generación de estadísticas, accesible a través de la correspondiente conexión a Internet (10), 20 por los usuarios ( 11) de las distintas redes de iluminación. 2a.- Sistema de gestión del alumbrado exterior, según reivindicación 1 a, caracterizado porque en cada nodo (3) participa un microprocesador (13), asociado a un circuito de control (14) de la luminaria 25 (1), contando igualmente con un lector (15) de valores RMS y un módulo de comunicaciones power line (12). 3a.- Sistema de gestión del alumbrado exterior, según reivindicación 2a, caracterizado porque el microprocesador (13) está asociado 30 a un elemento externo (16), tal como un sensor, detector de movimiento, o 11

12 similar Sistema de gestión del alumbrado exterior, según reivindicación 1 a, caracterizado porque el servidor local ( 5), comprende un 5 módulo de comunicaciones power line (12), un microprocesador (13'), y un módulo de comunicaciones GPRS ( 18) con el hosting (9) Sistema de gestión del alumbrado exterior, según reivindicación 4 3, caracterizado porque el servidor local (5) incorpora medios 10 de conexión de elementos externos (16') tales como sensores o similares. 12

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