Estudio de caso de medidor de energía inteligente: Un conjunto residencial de los años 90

Una empresa municipal necesitaba pasar 620 apartamentos en seis bloques de los años 90 a lectura remota con un programa fijo y sin presupuesto para reconectar cables. Los conductos verticales no tenían cables de repuesto y los bloques están ocupados, por lo que una ruta cableada estaba descartada. Proporcionamos medidores inteligentes monofásicos que informan a través de un enlace radio LoRa a una pasarela con retorno de 4G. El conjunto residencial se migró sin abrir una sola pared.

Resumen del proyecto

El problema: Sin conducto vertical, sin cable, sin corte de suministro

Los retrofits en bloques ocupados se deciden por el edificio, no por el medidor. Los conductos verticales estaban llenos, los armarios de medidores están en cada planta, y pasar un nuevo cable de comunicación habría significado abrir techos en los pasillos compartidos y notificar a los residentes por cada bloque.

La alternativa que la empresa consideró primero fue un programa continuo de lectura manual, que mantiene los costos de mano de obra y el problema de acceso indefinidamente. También consideró un bus cableado entre armarios, que fracasó en la auditoría de conductos verticales.

Dos restricciones moldearon entonces el brief técnico. Las facturas se emiten en un ciclo mensual, por lo que la empresa necesitaba datos de intervalo en lugar de un índice mensual. Y el conjunto residencial tiene dos unidades comerciales con suministro trifásico en la entrada, que tenían que ser medidas en la misma plataforma en lugar de en un sistema separado.

Por qué elegimos una pasarela LoRa con retorno 4G sobre bus cableado, enlace radio por medidor y banda ancha portadora

Un bus cableado entre armarios. Excluido. La auditoría de conductos verticales lo cerró. En un edificio ocupado, los costos de obra civil son mayores que los de los medidores y tardan más de lo que permite el programa.

Un módulo radio dentro de cada medidor que informa individualmente. Excluido. Seiscientas suscripciones separadas y seiscientos puntos de fallo, cada uno con su propio problema de señal en un ascensorio de hormigón.

Banda ancha portadora en cada bloque. Excluido. Resuelve el retorno pero no el enlace local, por lo que aún se necesitaría un concentrador dentro del edificio.

Medidores en un enlace radio LoRa a una pasarela por bloque, con retorno 4G desde la pasarela. Seleccionado. Una ruta radio dentro del edificio, un enlace ascendente por bloque y una plataforma para todo el conjunto residencial.

La solución que proporcionamos

El conjunto residencial funciona con medidores monofásicos conectados directamente en los armarios de las plantas, que informan a una pasarela montada en cada bloque. La pasarela lee los medidores a través de un enlace descendente LoRa y envía todo upstream a través de un enlace 4G, por lo que la red propia de la empresa se detiene en la pasarela en lugar de en cada medidor.

El producto utilizado aquí es nuestro terminal de pasarela de datos de energía, que combina el enlace ascendente 4G con un enlace descendente LoRa y almacenamiento local, por lo que un breve corte de red no pierde datos. Los registros de intervalo se mantienen en los propios medidores y se recopilan en la próxima encuesta.

Las dos unidades comerciales en la entrada están en el medidor de energía electrónico trifásico DTS1218, por lo que las facturas, tarifas y la vista de consumo provienen de un solo sistema. Las carcasa son IP54 y calificadas para el rango de temperatura encontrado en un ascensorio sin calefacción, lo que es importante en un bloque donde el armario da al norte.

Instalación: Cómo se desarrolló el trabajo

El intercambio de medidores se planificó bloque por bloque, planta por planta, usando el ascensor como taller.

Cada día cubría un bloque. Un equipo de dos personas intercambiaba medidores por la mañana y realizaba una comprobación en vivo por la tarde, comparando una prueba de carga con el medidor antiguo al mismo tiempo. Los residentes fueron notificados por el tablón de anuncios del edificio y por la propia carta de la empresa, y no se interrumpió el suministro por más de unos minutos por apartamento.

El montaje de la pasarela fue el último paso en cada bloque, una vez que los medidores se comunicaban entre sí. Se comprobó la cobertura radio desde la planta superior hacia abajo, y un bloque necesitó que la pasarela se moviera a un armario más alto para evitar un marco de puerta de acero en el camino.

Pruebas y control de calidad

Cada medidor se calibra y sella antes del envío, y el registro de prueba de fábrica viaja con el lote. El laboratorio propio de la empresa inspeccionó una muestra de medidores contra su referencia antes de aceptar el lote.

En el sitio, cada pasarela se verificó de tres maneras: conteo de medidores, tasa de éxito de lectura y precisión de marca de tiempo. La empresa también comparó un mes completo de consumo facturado con las lecturas manuales anteriores, que es la comprobación que detecta un error sistemático en lugar de un solo medidor defectuoso.

Resultados: Lo que muestran los números

El conjunto residencial ahora se lee remotamente, y la empresa retiró la ronda manual para estos seis bloques. Se evitó aproximadamente 2.400 m de cableado, junto con las notificaciones a residentes y el acceso a techos que habría requerido la opción cableada.

La tasa de éxito de lectura se estableció por encima del 99 por ciento una vez que las pasarelas fueron posicionadas, y la comparación mensual con las lecturas manuales coincidió dentro de la tolerancia propia de la empresa. Debido a que las unidades comerciales están en la misma plataforma, la empresa también obtuvo una vista de consumo que no tenía antes.

El equipo de medición utilizó las notas de implementación de medidores de energía inteligentes de un retrofit anterior para informar a su propio contratista, y ahora está planificando el mismo enfoque para dos conjuntos residenciales más.

Qué significa este caso para tu proyecto

Los retrofits fallan en las rutas de cable, no en la medición. Una vez que el edificio dice no a nuevo cableado, la arquitectura tiene que cambiar a un enlace radio dentro y un solo enlace ascendente fuera.

Si estás migrando bloques ocupados, campus o edificios comerciales, envíanos el diseño del bloque, el número de medidores por planta y el intervalo de lectura que necesitas. Proponemos el medidor, la posición de la pasarela y el enlace ascendente, indicamos qué tiene que instalarse dónde, y cotizamos el lote con los registros de prueba. Envía tu diseño de sitio a nuestro equipo de medición y te responderemos con un plan por bloque.