BR112020012147A2 - sistemas e método para detecção e verificação de uma condição em uma rede de distribuição de recursos - Google Patents
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Abstract
Um sistema pode incluir um dispositivo incluindo um sensor configurado para medir um parâmetro de um recurso distribuído ao longo de uma linha de distribuição do sistema de distribuição de recursos e um ou mais dispositivos de validação. Cada dispositivo de validação inclui um sensor configurado para medir o parâmetro do recurso distribuído ao longo da linha de distribuição ou um parâmetro relacionado. Quando o dispositivo detecta que o parâmetro é uma condição fora do padrão, ele envia uma consulta para os dispositivos de validação solicitando informações sobre o parâmetro ou o parâmetro relacionado. Quando as informações sobre o parâmetro ou parâmetro relacionado também indicam uma condição fora do padrão, então, o sistema valida a condição fora do padrão. Após validar a condição, o sistema pode controlar um dispositivo de regulação de recursos para ajustar o parâmetro.
Description
[0001] Esta invenção refere-se, em geral, a sistemas de distribuição de recursos e, mais especificamente, a um sistema de dispositivos de validação configurado para medir parâmetros de um recurso distribuído em diferentes pontos e detectar e validar condições em um sistema de distribuição de recursos.
[0002] Os recursos como água, energia e gás são distribuídos aos consumidores dos recursos por meio de redes de distribuição de recursos. As redes de distribuição de recursos são complexas e a disponibilidade do recurso é importante para os clientes. Portanto, a medição dos parâmetros associados à distribuição de recursos, como consumo, equilíbrio, situação operacional, etc., pode ser realizada em vários pontos na rede para formar uma imagem completa da atividade da rede. Essas medições permitem correções no caso de uma condição fora do padrão, a fim de garantir a disponibilidade de recursos, melhorar a eficiência ou reduzir custos, por exemplo.
[0003] Um provedor de recursos detecta condições fora do padrão em vários pontos da rede de distribuição de recursos. Uma condição fora do padrão pode ser uma condição que exige otimização, por exemplo, aprimorar a eficiência ou a distribuição, uma anormalidade ou qualquer outra condição detectável. Por exemplo, um provedor de recursos pode medir a tensão da linha no ponto de entrega do recurso, por exemplo, nas instalações do cliente. Porém, no caso de uma condição fora do padrão ser detectada, um sistema tradicional pode decidir realizar a ação corretiva ou levá-la para um sistema central.
[0004] Mas a detecção de condições e a tomada de decisões totalmente centralizadas podem resultar em um sistema lento para responder a condições críticas. Por exemplo, um desvio de tensão em um sistema de distribuição elétrica pode não ser detectado até que um cliente informe o provedor de serviços e um técnico chegue às instalações do cliente. O provedor de recursos pode, então, fazer alterações em um local central e essas alterações podem se propagar por toda a rede.
[0005] Certos aspectos e características incluem um sistema e método para detectar uma condição em um sistema de distribuição de recursos. Em um exemplo, o sistema é um dispositivo que inclui um sensor configurado para medir um primeiro parâmetro de um recurso distribuído ao longo de uma primeira linha de distribuição do sistema de distribuição de recursos. O sistema também inclui vários dispositivos de validação, em que cada dispositivo de validação inclui um sensor configurado para medir o primeiro parâmetro do recurso distribuído ao longo da primeira linha de distribuição.
[0006] Em um aspecto, o dispositivo e cada um dos dispositivos de validação medem o primeiro parâmetro do recurso em diferentes pontos ao longo da primeira linha de distribuição do sistema de distribuição de recursos. O dispositivo e cada um dos dispositivos de validação podem ser associados a diferentes nós em uma rede de comunicações sem fio. O dispositivo pode ser configurado para comparar um primeiro valor medido do primeiro parâmetro do recurso com uma faixa de valores limite. Quando o primeiro valor medido do primeiro parâmetro está fora da faixa limite de valores, o dispositivo é configurado para determinar que uma condição fora do padrão existe no dispositivo. O dispositivo envia uma consulta via rede de comunicação sem fio para pelo menos um dos dispositivos de validação que solicitam informações sobre um segundo valor medido do primeiro parâmetro medido pelo dispositivo de validação. O dispositivo está ainda configurado para receber uma resposta à consulta via rede de comunicação sem fio. A resposta inclui informações sobre o segundo valor medido do primeiro parâmetro. Quando as informações relativas ao segundo valor medido indicam uma condição fora do padrão no dispositivo de validação, então, o dispositivo de valida a condição fora do padrão e controla um dispositivo de regulação de recursos para ajustar o primeiro parâmetro.
[0007] Esses exemplos ilustrativos são mencionados não para limitar ou definir a divulgação, mas para fornecer exemplos para ajudar na compreensão da mesma. Exemplos adicionais e descrição adicional são fornecidos na Descrição Detalhada.
[0008] Essas e outras características, aspectos e vantagens da presente divulgação são mais bem compreendidas quando a seguinte Descrição Detalhada é lida com referência aos desenhos anexos, onde: A Figura 1 ilustra uma topologia física exemplificadora de uma rede de distribuição de recursos mostrando dispositivos de validação em vários pontos. A Figura 2 ilustra uma topologia física exemplificadora de uma rede de distribuição de energia que mostra dispositivos de validação em vários pontos. A Figura 3 é um fluxograma que ilustra um processo exemplificador para a verificação distribuída. A Figura 4 ilustra uma topologia exemplificadora de uma rede de comunicações. A Figura 5 ilustra tabelas de dispositivo de validação exemplificador. A Figura 6 ilustra dispositivos de validação exemplificadores para várias instalações. A Figura 7 ilustra um dispositivo de validação exemplificador.
[0009] Os aspectos da presente invenção se referem ao uso de um sistema de dispositivos de validação configurado para medir os parâmetros de um recurso distribuído em pontos diferentes, à detecção e validação de condições fora do padrão e à realização de ações corretivas. Os dispositivos de validação podem estar localizados em toda a rede de distribuição de recursos e podem fornecer detecção local e correção de condições fora do padrão. Os dispositivos de validação podem ser incluídos em dispositivos localizados nas instalações do cliente, como um medidor elétrico inteligente ou um medidor de água inteligente, ou podem estar localizados em pontos intermediários no sistema de distribuição de recursos que não estão associados às instalações do cliente. Após a detecção de uma condição fora do padrão, um dispositivo de validação pode consultar outros dispositivos de validação para validar a condição fora do padrão antes da realização da ação.
[0010] Por exemplo, se um dispositivo de verificação nas instalações do cliente detectar uma condição fora do padrão, como baixa tensão, o dispositivo de verificação poderá validar a condição com outros dispositivos de validação. Por exemplo, o dispositivo de verificação pode consultar outros dispositivos de validação na mesma linha de distribuição e confirmar que os outros dispositivos de validação detectaram uma condição de baixa tensão. Ao validar a condição fora do padrão, o dispositivo de verificação pode ser mais bem informado e, assim, tomar melhores decisões ao lidar com a condição fora do padrão. O dispositivo de validação pode realizar ações corretivas, tais como soar um alarme, desconectar a energia, ajustar um dispositivo de regulação de recursos ou notificar um sistema de cabeça de rede.
[0011] As vantagens da tomada de decisão nos pontos finais ou nos pontos intermediários da rede de distribuição de recursos incluem um ajuste mais rápido da rede, melhor experiência do cliente, maior tempo de atividade e confiabilidade, maior estabilidade e economia de custos, como a redução da mão-de-obra necessária para manter a rede de distribuição de recursos. Rede de Distribuição de Recursos Exemplificadora
[0012] A Figura 1 ilustra uma topologia física de uma rede de distribuição de recursos exemplificadora, que mostra dispositivos de validação em vários pontos da rede. A rede de distribuição de recursos 100 inclui dispositivos de validação que são capazes de medir condições, validar condições com outros dispositivos de validação e realizar ações corretivas conforme necessário.
[0013] A rede de distribuição de recursos 100 inclui uma fonte 101. A fonte 101 pode ser uma fonte de qualquer recurso distribuível, por exemplo, eletricidade, água ou gás. A fonte 101 fornece o recurso para um alimentador 10
2. O alimentador 102 é um dispositivo de distribuição que controla a distribuição do recurso. O alimentador 102 pode dividir o recurso para que seja fornecido a várias linhas de distribuição, subestações ou instalações dos clientes. Por exemplo, a Figura 1 mostra o alimentador 102 dividindo o recurso em três linhas de distribuição 140 a 142. As linhas de distribuição podem ser alimentadas por outros alimentadores ou divisores de recursos, por exemplo, linhas de distribuição 140 a 142 alimentadas em divisores 103-105, respectivamente. O divisor 105 divide a linha de distribuição 142 em linhas de distribuição 145, 146 e 147. As linhas de distribuição podem terminar em instalações do cliente. Por exemplo, a linha de distribuição 143 termina nas instalações 110, a linha de distribuição 144 termina nas instalações 111, a linha de distribuição 145 termina nas instalações 112, a linha de distribuição 146 termina nas instalações 113 e a linha de distribuição 147 termina nas instalações 114.
[0014] Os dispositivos de validação podem estar localizados nas instalações do cliente ou próximos às mesmas, por exemplo, dispositivos de validação 123 a 127. Esses tipos de dispositivos de validação podem estar localizados ou associados a um medidor que mede o consumo do recurso. Os dispositivos de validação podem também estar localizados em pontos intermediários ao longo de uma linha de distribuição, por exemplo, dispositivos de validação 120, 121 e 122.
[0015] Um dispositivo de validação pode detectar uma condição fora do padrão em uma linha de distribuição. Por exemplo, o dispositivo de validação 120 pode detectar uma condição fora do padrão na linha de distribuição 140. O dispositivo de validação 120 pode consultar outros dispositivos de validação para verificar se os outros dispositivos estão detectando condições consistentes com a condição fora do padrão. Os outros dispositivos de validação podem estar detectando condições na mesma linha de distribuição ou em uma linha de distribuição diferente. Por exemplo, o dispositivo de validação 120 pode consultar os dispositivos de validação 121 e 122, que estão localizados em diferentes linhas de distribuição ou podem consultar outro dispositivo de validação na mesma linha de distribuição (não mostrada). A seleção dos dispositivos de validação usados para verificar a condição fora do padrão pode depender da condição e da topologia da rede de distribuição de recursos.
[0016] Um dispositivo de validação pode ser um dispositivo de validação inicial ou o dispositivo iniciador, que consulta outros dispositivos de validação para verificar uma condição fora do padrão, ou um dispositivo de validação pode ser um dispositivo de validação respondente ou dispositivo respondente, que respondem às consultas recebidas de um dispositivo de validação inicial. Um dispositivo de validação pode ser tanto um dispositivo de validação inicial quanto um dispositivo de validação respondente ou pode ser apenas um dispositivo de validação inicial ou um dispositivo de validação respondente.
[0017] Depois que um dispositivo de validação verifica uma condição fora do padrão, ele pode executar uma ação para resolver a condição. As ações podem incluir controlar o recurso, desconectar-se da rede de distribuição de recursos, ajustar a carga, enviar uma notificação ou gerar um alarme. Se um dispositivo de validação não puder verificar uma condição fora do padrão, ele poderá se abster de realizar uma ação para resolver a condição ou realizar outras ações para tentar validar a condição fora do padrão.
[0018] Os dispositivos de validação podem se comunicar entre si e com outros dispositivos por meio de uma ou mais redes às quais um dispositivo de validação possui conectividade, como uma rede inteligente ou uma rede em malha. Conforme discutido mais adiante com relação à Figura 4, um dispositivo de validação pode se conectar a uma rede de comunicações que usa uma topologia diferente da rede de distribuição de recursos.
[0019] A Figura 2 ilustra uma rede de distribuição de energia exemplificadora que mostra dispositivos de validação em vários pontos. O sistema de distribuição de energia 200 mostra uma fonte de alimentação 201, um transformador 202, um alimentador 203, instalações 230 a 235, um divisor 205 e sete dispositivos de validação 220 a 226. A fonte de alimentação 201 pode ser, por exemplo, uma usina, painel solar ou alguma outra fonte de alimentação. O transformador 202 transforma a saída de tensão da fonte de alimentação 201 para um nível adequado para um alimentador 203. O alimentador 203 alimenta as linhas de distribuição 240 a 242. A linha de distribuição 242 é recebida pelo divisor 205 e é dividida em três linhas de distribuição, 243, 244 e 245.
[0020] Os dispositivos de validação 221 a 226 podem ser associados a uma linha de distribuição, um dispositivo de distribuição ou a instalações de um cliente e podem detectar parâmetros relacionados à distribuição de energia elétrica, por exemplo, carga, tensão, corrente, consumo de energia, potência de volt-ampere reativo (VAR) ou temperatura. Por exemplo, os dispositivos de validação 220 a 226 podem medir tensão, corrente e carga em um sistema padrão de 120 volts ou 240 volts.
[0021] Um dispositivo de validação inicial pode consultar diferentes dispositivos de validação respondentes, dependendo do parâmetro que está sendo medido ou da condição que está sendo detectada. Em alguns aspectos, um dispositivo de validação inicial pode consultar um conjunto de dispositivos de validação respondentes para um parâmetro, por exemplo, tensão, enquanto consulta outro conjunto de dispositivos de validação respondentes para outro parâmetro, por exemplo, temperatura. O conjunto de dispositivos de validação respondentes pode incluir dispositivos de validação associados a instalações e dispositivos de validação associados a um local intermediário na rede de distribuição de recursos.
[0022] O conjunto de dispositivos de validação respondentes pode ser baseado na localização dos dispositivos em relação à fonte de alimentação. Por exemplo, o dispositivo de validação inicial 226 pode detectar uma condição fora do padrão, como baixa tensão, na linha de distribuição 246 e pode consultar outros dispositivos de validação que estão localizados a montante do dispositivo de validação, por exemplo, dispositivo de validação 220. O dispositivo de validação 226 também pode consultar dispositivos que estão localizados a jusante, por exemplo, dispositivos de validação 221, 222 ou 223. O dispositivo de validação inicial pode validar uma condição detectada se as respostas dos dispositivos de validação respondentes forem consistentes com a condição. A resposta de um dispositivo de validação respondente pode ser consistente com a condição, mesmo se o valor do parâmetro medido pelo dispositivo de validação respondente diferir do valor do parâmetro medido pelo dispositivo de validação inicial.
[0023] O conjunto de dispositivos de validação respondentes também pode se basear em outros fatores, incluindo, entre outros, um ou mais dos seguintes: localização na mesma área geográfica, conexão com um dispositivo de distribuição de recursos comum (por exemplo, conexão com o mesmo alimentador), conexão com um dispositivo de rede de comunicações comum (por exemplo, todos os nós associados a um mesmo coletor), configurações de hardware comuns (por exemplo, todos os terminais, utilizando o mesmo tipo de medidor) ou conexão com um dispositivo de rede complementar ou linha de distribuição (por exemplo, conexão com outras fases em um sistema trifásico, conexão com uma linha de distribuição diferente com a mesma fase). Em alguns cenários, o local do dispositivo de validação inicial pode não estar relacionado à condição medida. O dispositivo de validação inicial pode receber dados dos dispositivos de validação respondentes que refletem a condição medida.
[0024] O conjunto de dispositivos de validação iniciais pode também ser baseado em uma relação à base de dados. Por exemplo, em um ambiente com vários dispositivos usando protocolos ou padrões diferentes, uma relação entre um dispositivo de validação inicial e um dispositivo de validação respondente pode ser baseada no dispositivo de validação respondente que possui dados que podem ser processados pelo dispositivo de validação inicial. Uma relação pode também basear-se no dispositivo de validação respondente com a capacidade de processar e compreender dados recebidos do dispositivo de validação inicial.
[0025] Os dispositivos de validação 224, 225 e 220 estão localizados nas linhas de distribuição 240, 241 e 242, respectivamente, que se originam do mesmo alimentador 203. Portanto, o dispositivo de validação inicial 224 pode consultar os dispositivos de validação respondentes 220 e 225, porque os dispositivos respondentes podem fornecer informações úteis sobre se uma condição fora do padrão, como baixa tensão, está ocorrendo em outras linhas de distribuição originárias do alimentador 203. Uma baixa tensão que ocorre em outras linhas pode indicar que o problema pode ser a montante do dispositivo de validação 224, e pode envolver a fonte de alimentação 20 ou o alimentador 203. Alternativamente, se os dispositivos de validação 220 e 225 não detectarem uma condição fora do padrão, então, a condição fora do padrão pode ser limitada à linha de distribuição 240.
[0026] Em alguns exemplos, um dispositivo de validação pode ser associado a uma linha de distribuição que distribui apenas uma fase de um sistema de distribuição de energia trifásico. Por exemplo, cada uma de um conjunto de três linhas de distribuição de 243 a 245 pode representar uma fase diferente de um sistema de geração e distribuição de energia trifásico. Por exemplo, a linha de distribuição 243 pode distribuir uma primeira fase, a linha de distribuição 244 pode distribuir uma segunda fase e a linha de distribuição 245 pode distribuir uma terceira fase. Se um dispositivo de distribuição inicial 221 detectar uma condição de fora do padrão, ele pode consultar os dispositivos de distribuição respondentes 222 e 223 para validar a condição ainda que eles estão associados com diferentes fases.
[0027] Os dispositivos de validação podem estar localizados nas instalações de um cliente. Por exemplo, um dispositivo de validação pode ser integrado a um medidor inteligente. Os dispositivos de validação localizados nas instalações de um cliente podem fornecer informações granulares de condição fora do padrão, porque as instalações do cliente geralmente estão no final da rede de distribuição de recursos. Por exemplo, se o dispositivo de validação 223 determinar que a energia está desligada nas instalações 234, o dispositivo de validação 223 pode iniciar uma consulta aos dispositivos de validação 221 e 222. Os dispositivos de validação 221 e 222 podem responder que a energia está conectada nas instalações 232 e 233, respectivamente, fornecendo informações de que a interrupção de energia pode estar confinada nas instalações 234.
Alternativamente, se os dispositivos de validação 221 e 222 responderem que a energia está desligada nas instalações 232 e 233, então, o escopo da interrupção de energia pode ser mais bem definido, pois as informações sobre interrupções são baseadas em mais de um único dispositivo relatando uma interrupção.
[0028] Após um dispositivo de validação verificar uma condição fora do padrão, o dispositivo de validação pode executar uma ação. A ação pode incluir o controle de um dispositivo na rede de distribuição de recursos. Em um aspecto, um dispositivo de validação pode detectar e verificar que a potência de volt- ampere reativo (VAR) está fora do padrão e, em seguida, adicionar ou remover bancos de capacitores para melhorar o fator de potência.
[0029] Em um aspecto, um dispositivo de validação inicial e o dispositivo de validação respondente podem estar na mesma fase. Por exemplo, um dispositivo de validação inicial e um dispositivo de validação respondente podem ser configurados para medir o VAR na mesma linha de distribuição. Em tal configuração, um dispositivo de validação pode estar localizado a montante em relação ao dispositivo de validação inicial e outro dispositivo de validação pode estar localizado a jusante.
[0030] O monitoramento da carga em várias fases pode ser importante, por exemplo, porque certos tipos de equipamentos nas instalações usam energia de várias fases e exigem que o VAR em cada fase seja consistente. Portanto, um dispositivo de validação inicial e um dispositivo de validação respondente podem ser configurados para detectar se a carga é consistente entre diferentes fases. Um dispositivo de validação inicial pode detectar a carga em uma primeira fase e vários dispositivos de validação respondentes podem ser configurados para detectar a carga em outras fases. Dessa maneira, o dispositivo de validação inicial pode obter informações de carga sobre as outras fases. Os dispositivos de validação podem ser selecionados para medir uma condição, como VAR, VA, em locais semelhantes, como pontos de serviço, ou seja, instalações ou a distâncias semelhantes de um alimentador ou outro equipamento de distribuição.
[0031] Em outro aspecto, um dispositivo de validação pode detectar e verificar uma condição de tensão fora do padrão e, em seguida, ajustar um regulador de tensão para melhorar a tensão. Em ainda outro aspecto, um dispositivo de validação localizado em uma instalação pode detectar uma temperatura fora do padrão. Após validar a temperatura fora do padrão, o dispositivo de validação pode desconectar a energia das instalações. Além disso ou alternativamente, o dispositivo de validação pode comunicar um alarme, fornecer uma notificação ou transmitir uma mensagem sobre a condição verificada. Método de Operação Exemplificador
[0032] A Figura 3 é um fluxograma que ilustra um processo exemplificador realizado por um dispositivo de verificação para detectar e verificar uma condição fora do padrão. A Figura 3 é descrita em relação à Figura 1, mas outras configurações são possíveis. Um dispositivo de validação, por exemplo, dispositivo de validação 123, usa um sensor configurado para medir um primeiro parâmetro de um recurso distribuído na primeira linha de distribuição, por exemplo, 143, de uma rede de distribuição de recursos 100. O dispositivo de validação se comunica com outros dispositivos na rede de distribuição de recursos através de uma rede em malha sem fio.
[0033] O parâmetro medido pelo sensor pode variar de acordo com o tipo de recurso distribuído e pela configuração do sistema. Por exemplo, para sistemas de distribuição elétrica, o parâmetro pode incluir a disponibilidade do recurso (por exemplo, se a eletricidade está conectada), corrente, tensão, fator de carga, fator de potência, temperatura, consumo ou outro parâmetro relacionado à operação da rede de distribuição de recursos ou a um estado do dispositivo (por exemplo, roubo ou adulteração detectados).
[0034] Em um sistema configurado para detectar roubo ou adulteração, um conjunto de dispositivos de validação pode detectar adulteração com um medidor. Por exemplo, em um complexo de apartamentos, espera-se que o uso de energia de apartamentos similares seja semelhante. É esperado que dois apartamentos de um quarto usem aproximadamente a mesma quantidade de energia. Um sistema exemplificador pode ser um banco de medidores de energia. Caso um dispositivo de validação inicial detecte uma quantidade anormalmente baixa de consumo de energia, o dispositivo de validação inicial pode consultar dispositivos de validação configurados para medir o consumo de energia em outros apartamentos. No caso de os dispositivos de validação respondentes detectarem um consumo de energia similarmente baixo em outros apartamentos, o dispositivo de validação inicial pode determinar que o consumo de energia não está anormal. Por outro lado, no caso de os dispositivos de validação respondentes detectarem um consumo de energia significativamente maior, o dispositivo de validação inicial pode determinar que o consumo de energia está anormal e indicativo de adulteração. Essa determinação pode então ser transmitida ao sistema de cabeça de rede.
[0035] Em outro aspecto, um sistema de roubo pode ser configurado para usar um acelerômetro ou outro dispositivo para determinar se um medidor de energia foi fisicamente inclinado ou movido. Nesse caso, o dispositivo de validação inicial monitora o acelerômetro quanto ao movimento e, quando é detectado um movimento que está além de um limite, o dispositivo de validação inicial pode emitir um alarme. Por exemplo, um limite pode ser uma amplitude de movimento além do esperado, como 120 ou 180 graus de rotação. O dispositivo de validação inicial também pode consultar os dispositivos de validação respondentes que possuem acelerômetros e estão instalados em outros medidores no mesmo local para determinar se os outros medidores também estão sendo inclinados ou movidos.
[0036] Em ainda outro aspecto, um dispositivo de validação inicial pode medir carga e movimento e pode usar uma medida para validar a outra. Por exemplo, um dispositivo de validação inicial que detecta o movimento de um medidor pode, então, iniciar uma verificação de carga em vários dispositivos de validação no mesmo complexo de apartamentos para determinar se o medidor que foi movido também está medindo um uso anormalmente baixo de energia.
Um dispositivo de validação inicial também pode identificar um dispositivo específico como experimentando uma condição potencial de adulteração e comunicar uma mensagem ao sistema de cabeça de rede para prosseguir.
[0037] Em sistemas de distribuição de gás ou água, os dispositivos de validação podem medir vazamentos, consumo, disponibilidade do recurso, pressão, temperatura ou vazão. Por exemplo, um dispositivo de validação inicial pode medir a pressão do gás em um tubo de gás. Um dispositivo de validação inicial detecta uma quantidade anormalmente baixa de pressão do gás. O dispositivo de validação inicial envia uma consulta aos dispositivos de validação respondentes, alguns dos quais estão localizados a jusante e outros a montante do dispositivo de validação inicial. Com base na pressão medida em diferentes locais na linha de gás, o dispositivo de validação inicial pode determinar a localização aproximada do vazamento de gás e alertar o sistema de cabeça de rede conforme apropriado.
[0038] Na etapa 301, o método 300 envolve a comparação de um primeiro valor medido do primeiro parâmetro do recurso com uma faixa limite de valores. Por exemplo, o dispositivo de validação inicial 123 pode detectar uma tensão e pode compará-la a uma faixa de tensão associada às instalações do cliente, como uma faixa de 115 a 125 volts. A faixa limite de valores usada na etapa 301 pode ser fornecida para o dispositivo de validação inicial durante um processo de instalação ou configuração ou pode ser obtido consultando outro dispositivo. A faixa pode ser estática ou dinâmica. Uma faixa pode variar com base em um padrão de uso histórico. Nesse exemplo, a faixa pode ser diferente para áreas residenciais durante as primeiras horas da noite nos dias úteis, devido ao aumento da demanda quando as pessoas chegam em casa.
[0039] Na etapa 302, o método 300 envolve a determinação de uma condição fora do padrão no dispositivo inicial. Quando o primeiro valor medido do primeiro parâmetro está fora da faixa limite de valores, em seguida, o dispositivo inicial determina que uma condição fora do padrão existe no dispositivo inicial e envia uma consulta através da rede de comunicação sem fio para pelo menos um dos dispositivos de validação respondentes que solicita informações sobre um segundo valor medido do primeiro parâmetro medido por o pelo menos um dispositivo de validação. Nesse exemplo, o dispositivo de validação inicial pode enviar uma consulta aos dispositivos de validação localizados em pontos diferentes ao longo da linha de distribuição 143.
[0040] Em um aspecto, a consulta contém uma solicitação para um segundo valor medido do primeiro parâmetro. O dispositivo de validação respondente fornece o valor medido do primeiro parâmetro no dispositivo de validação respondente. O dispositivo de validação inicial recebe e processa o segundo valor medido. O dispositivo de validação inicial determina uma tolerância para o segundo valor medido, por exemplo, consultando uma tabela interna ou enviando mensagens a um sistema de cabeça de rede.
[0041] Em outro aspecto, a consulta contém uma solicitação para o segundo valor medido do primeiro parâmetro e uma tolerância para o segundo valor medido. Nessa configuração, o dispositivo de validação inicial não precisa conhecer a tolerância para o segundo valor medido no dispositivo de validação respondente. Em vez disso, o dispositivo de validação respondente fornece a tolerância ao dispositivo de validação inicial. Em ainda outro aspecto, o dispositivo de validação respondente responde a consulta do dispositivo de validação inicial na forma de uma mensagem que contém uma indicação “normal” ou “alerta”. Nesse caso, o dispositivo de validação inicial não precisa calcular se um segundo valor medido exceder uma tolerância. Um dispositivo de validação inicial também pode solicitar mais informações após receber o segundo valor medido, como medições adicionais, dados históricos, etc.
[0042] Em outro aspecto, o dispositivo de validação inicial pode solicitar informações diferentes com base na frequência de como muitas vezes as informações são compartilhadas entre os dispositivos de validação iniciais e respondentes. Por exemplo, nessa configuração, o dispositivo de validação inicial pode obter um valor de tolerância para o segundo valor medido do primeiro parâmetro de um dispositivo de validação respondente e, em seguida, receber um valor de tolerância atualizado após um certo número de mensagens ou após um certo período de tempo. As mensagens podem estar em um formato padrão, como um padrão como o WiSUN, para facilitar a interoperabilidade entre dispositivos de diferentes fornecedores.
[0043] Na etapa 303, o método 300 envolve receber uma resposta à consulta via rede de comunicação sem fio de cada um dos dispositivos de validação respondentes que inclui as informações sobre o segundo valor medido do primeiro parâmetro. As informações podem incluir o segundo valor medido em si ou uma indicação de se o segundo valor medido está dentro ou fora de uma faixa. Os dispositivos de validação respondentes podem detectar o segundo valor medido do primeiro parâmetro em resposta ao recebimento da consulta do dispositivo de validação inicial ou podem usar um valor medido anteriormente. Se os dispositivos de validação respondentes responderem com uma indicação de que o valor está dentro ou fora de uma faixa de valores, então, o dispositivo de validação respondente compara um valor de medição a uma faixa de valores ou a um valor limite antes de responder.
[0044] Na etapa 304, o método 300 envolve a validação da condição quando as informações fornecidas pelos dispositivos de validação respondentes são consistentes com a condição fora do padrão detectada pelo dispositivo de validação inicial.
[0045] Quando um dispositivo de validação respondente retorna o segundo valor medido, então, o dispositivo de validação inicial determinar se o segundo valor medido indica uma condição fora do padrão. O dispositivo de validação inicial pode comparar o primeiro valor medido e o segundo valor medido do primeiro parâmetro, ou pode comparar o segundo valor medido com a faixa limite de valores para o segundo valor medido. Quando existem vários dispositivos de validação respondentes, diferentes comparações ou determinações podem ser usadas para diferentes dispositivos.
[0046] Se a faixa limite de valores for a mesma para o primeiro e o segundo valores medidos, o dispositivo de validação inicial poderá comparar o primeiro e o segundo valores medidos e se os valores estiverem dentro de uma tolerância determinada, pode validar a condição fora do padrão. O valor de tolerância pode ser programado no dispositivo, por exemplo, por um arquivo de instalação, ou pode ser ajustado ao longo do tempo, por contribuição colaborativa (ou seja, determinado a partir de outros dispositivos de validação) ou determinado com base em dados históricos. Em outros casos em que a faixa limite de valores para o segundo valor medido é diferente da faixa para o primeiro valor medido, o dispositivo de validação inicial pode comparar o segundo valor medido com a faixa limite de valores apropriada para determinar se o segundo valor medido é consistente com a condição fora do padrão. Nesse exemplo, se o dispositivo de verificação respondente estiver localizado em um ponto na linha de distribuição 143 em que a faixa de tensão aceitável é diferente da faixa de tensão aceitável para o dispositivo de validação 123, então, a faixa limite de valores para o segundo valor medido é diferente da faixa limite de valores para o primeiro valor medido. Nesse exemplo de um sistema de distribuição de energia de 120 volts, uma faixa a montante de valores pode ser de 120 a 130 volts.
[0047] Quando a condição fora do padrão é validada na etapa 304, o método segue para a etapa 305, onde o método 300 envolve controlar um dispositivo de regulação de recursos para ajustar o primeiro parâmetro. Um dispositivo de regulação de recursos é qualquer dispositivo que possa controlar, limitar, desconectar ou conectar o recurso. Nesse exemplo, o dispositivo de regulação de recursos pode ser um regulador de tensão capaz de ajustar a tensão ou um medidor elétrico capaz de desligar a energia. Alternativamente, um dispositivo de regulação de recursos pode ser um dispositivo de equilíbrio de carga. O dispositivo de regulação de recursos pode ou não estar colocalizado com o dispositivo de validação.
[0048] Outros tipos de ação podem ser executados em resposta à validação da condição fora do padrão. Algumas condições fora do padrão podem ser tratadas por um sistema de cabeça de rede ou podem exigir autorização do sistema de cabeça de rede. Nesse caso, o dispositivo de validação pode agir notificando o sistema de cabeça de rede da condição validada e, em seguida, procedendo conforme as instruções do sistema de cabeça de rede. A ação corretiva pode também assumir a forma de entregar uma notificação a um cliente como uma chamada ou e-mail, uma mensagem para o site de serviços ao cliente, soar um alarme ou criar um registro da condição fora do padrão. Por exemplo, um registro pode ser mantido com eventos e, quando o número ou a gravidade dos eventos atingir um determinado nível, outras ações corretivas poderão ser tomadas.
[0049] Quando a condição fora do padrão não é validada em 304, então, o método prossegue para a etapa 306 e o método 300 envolve determinar se uma validação adicional é necessária. Em alguns casos, se o segundo valor medido não indica uma condição fora do padrão, o dispositivo de validação inicial pode concluir que são necessárias mais tentativas de validação. As tentativas de validação adicionais podem incluir a consulta de diferentes dispositivos de validação respondentes, o envio de outra consulta para o mesmo dispositivo de validação respondente ou a medição de um parâmetro diferente. Portanto, por exemplo, o dispositivo de validação inicial pode voltar para a etapa 302 e enviar outra consulta para diferentes dispositivos de validação respondentes. Alternativamente, o dispositivo de validação inicial pode retornar à etapa 303 e aguardar as respostas de outros dispositivos de validação respondentes.
[0050] Alternativamente, o dispositivo de validação inicial pode concluir que ele mediu um falso positivo e o método pode terminar. A decisão de prosseguir com tentativas adicionais de validação pode ser tomada pelo dispositivo de validação inicial, pelo sistema de cabeça de rede ou por uma combinação do dispositivo de validação inicial e do sistema de cabeça de rede.
[0051] Os métodos diferentes daquele ilustrado pela Figura 3 podem ser usados para verificar uma condição fora do padrão. O dispositivo de validação inicial pode consultar mais de um dispositivo de validação respondente. Nesse caso, o dispositivo de validação inicial pode ser configurado para exigir que todas as respostas dos dispositivos de validação respondentes sejam consistentes com a condição fora do padrão detectada pelo nó inicial, pode ser configurado para exigir que a maioria das respostas seja consistente ou pode ser configurado para exigir que pelo menos um número mínimo das respostas seja consistente. Outros requisitos de validação também são possíveis.
[0052] A verificação pode considerar valores medidos anteriormente para determinar se existe uma condição fora do padrão. Por exemplo, além do primeiro valor medido na etapa 302, um dispositivo de validação inicial pode considerar um ou mais valores medidos anteriormente para o primeiro parâmetro. Rede de Comunicação Exemplificadora
[0053] Em algumas implementações, os dispositivos de validação se comunicam entre si por meio de uma rede sem fio. A Figura 4 ilustra uma topologia de rede sem fio exemplificadora que conecta os dispositivos de validação da Figura 1. A topologia de rede sem fio 400 inclui dispositivos de validação 120 a 127, cada um dos quais pode ser associado a um nó na rede de comunicação. Os dispositivos de validação 120 a 127 se comunicam entre si através de conexões ou ligações 420 a 429. Por exemplo, a conexão 422 conecta o dispositivo de validação 120 ao dispositivo de validação 121. A conexão 424 conecta o dispositivo de validação 120 ao dispositivo de validação
122. Portanto, o dispositivo de validação 120 pode se comunicar com o dispositivo de validação 121 e o dispositivo de validação 122. Da mesma forma, a conexão 427 conecta o dispositivo de validação 125 ao dispositivo de validação
122. A conexão 428 conecta o dispositivo de validação 125 ao dispositivo de validação 126. Portanto, o dispositivo de validação 125 pode se comunicar diretamente com os dispositivos de validação 126 e 122 e se comunicar com o dispositivo de validação 127 através do dispositivo de validação 126 e da conexão 429. Quando a rede de comunicação é uma rede em malha sem fio, as conexões entre os dispositivos são dinâmicas. A rede de comunicações pode também incluir nós que não estão associados com um dispositivo de validação (não mostrado).
[0054] Em outras implementações, os dispositivos de validação se comunicam uns com os outros usando outros tipos de redes de comunicação, incluindo PLC e redes de comunicação celular. Tabelas de Dispositivo de Validação
[0055] Um dispositivo de validação inicial pode usar uma tabela ou lista para determinar quais dispositivos de validação respondentes devem ser consultados para validar uma condição. Pode haver tabelas diferentes para diferentes condições ou uma única tabela que lista os dispositivos de validação respondentes para várias condições.
[0056] A Figura 5 ilustra duas tabelas de dispositivo de validação exemplificadoras 501 e 503. A tabela 501 representa uma tabela de dispositivo de validação para o dispositivo de validação 224 na Figura 2. Ela inclui entradas 501a-n, em que cada entrada corresponde a um dispositivo de validação. Nesse caso, apenas as entradas 502a-502b são preenchidas. Cada entrada 502a-502 b corresponde a um dispositivo de validação respondente. A entrada 502a corresponde ao dispositivo de validação 225 e a entrada 502b corresponde ao dispositivo de validação 220. A tabela inclui informações sobre a localização de cada dispositivo, como a linha de distribuição 241, a linha de distribuição 242, o parâmetro medido por cada dispositivo, como a tensão, e o estado de cada dispositivo.
[0057] A tabela 503 representa uma tabela de dispositivo de validação para o dispositivo de validação 221 na Figura 2. Ela inclui as entradas 504a- 504c. A entrada 504a corresponde ao dispositivo de validação 222, localizado na linha de distribuição 244, a entrada 504b corresponde ao dispositivo de validação 223, localizado na linha de distribuição 245 e a entrada 504c corresponde ao dispositivo de validação 220 localizado na linha de distribuição
242. A tabela também indica que o dispositivo de validação 220 está localizado a montante do dispositivo de validação 221 e que os dispositivos estão medindo a tensão.
[0058] As informações nas tabelas podem variar e podem incluir informações diferentes das ilustradas na Figura 5. Por exemplo, se houver tabelas diferentes para condições diferentes, as informações do parâmetro podem não ser incluídas na tabela. Outras formas de representar as informações também podem ser usadas. Por exemplo, a localização pode ser descrita pelas coordenadas GPS ou pode ser relativa ao dispositivo de validação inicial.
[0059] Um dispositivo de validação pode receber uma tabela do dispositivo de validação de um sistema de cabeça de rede, pode recebê-la de outro dispositivo, pode construí-la ou pode usar uma combinação dessas abordagens. Um dispositivo de validação pode determinar a localização de um outro dispositivo de validação, solicitando informações sobre a localização do dispositivo de validação ou do sistema de cabeça de rede, pode medir o tempo que leva para receber uma confirmação de uma mensagem enviada ao dispositivo de validação ou pode usar outras abordagens. A tabela de dispositivos de validação pode mudar ao longo do tempo para refletir os dispositivos que ingressam e saem da rede de comunicações ou da rede de distribuição de recursos ou para explicar outras alterações nos dispositivos, nas redes ou nos parâmetros que estão sendo medidos.
[0060] Se os dispositivos de validação usarem uma rede em malha sem fio para se comunicar, então, um dispositivo poderá manter uma tabela vizinha e usá-la para rotear as comunicações na rede. A tabela vizinha usada para roteamento pode ser independente e distinta da tabela do dispositivo de validação. Por exemplo, um dispositivo de validação pode se comunicar com um dispositivo vizinho, mas não pode consultar o dispositivo vizinho para verificar uma condição. Alternativamente, um dispositivo de validação pode consultar os dispositivos listados em sua tabela vizinha, sozinho ou além de consultar os dispositivos listados em uma tabela de dispositivos de validação, para confirmar uma condição detectada. Se um dispositivo de validação cria uma tabela de dispositivos de validação, ele pode solicitar informações dos dispositivos em sua tabela vizinha e usá-las para criar a tabela.
[0061] Em alguns aspectos, um sistema de cabeça de rede pode manter uma tabela de validação listando todos os dispositivos de validação da rede de distribuição de recursos. A tabela pode identificar um tipo para cada um dos dispositivos de validação na tabela. Os tipos exemplificadores de dispositivos de validação incluem um medidor-guia, um dispositivo mestre e um dispositivo escravo. Atualmente, algumas redes de distribuição de recursos designam medidores selecionados como medidores-guia e usam informações recebidas desses medidores para gerenciar aspectos da rede de distribuição de recursos. Se um medidor-guia for também um dispositivo de validação inicial, então, ele pode verificar as informações antes de enviá-las para um sistema de cabeça de rede, consultando um ou mais dispositivos de validação respondentes. Um medidor-guia que também é um dispositivo de validação inicial também pode executar ações corretivas. Se um medidor-guia for um dispositivo de validação respondente, ele poderá responder a consultas de dispositivos de validação iniciais. Em alguns casos, um nó de validação inicial pode pesar uma resposta de um medidor-guia de forma diferente de uma resposta de um medidor não guia.
[0062] Se um dispositivo de validação for designado como um dispositivo- mestre, então, ele pode coletar retorno ou outras informações a partir de dispositivos escravos e agir com base em tal retorno. Os dispositivos escravos podem não ser capazes de executar uma ação por conta própria ou apenas executar determinados tipos de ação e podem depender do nó-mestre para executar uma ação para melhorar uma condição fora do padrão. Em um exemplo em que existem vários dispositivos de validação localizados ao longo de uma linha de distribuição, um dos dispositivos de validação é um mestre e os outros dispositivos de validação são escravos.
[0063] O sistema de cabeça de rede pode usar sua tabela de validação para gerar tabelas de validação para dispositivos de validação individuais. As tabelas de validação para os dispositivos de validação individuais podem ser fornecidas aos dispositivos quando estão instalados ou podem ser fornecidas ou atualizadas após a instalação por meio de uma comunicação do sistema de cabeça de rede. Dispositivos de Validação e Temperatura
[0064] A Figura 6 ilustra uma parte de um sistema de distribuição elétrica exemplificador que atende a um edifício com várias famílias ou com vários inquilinos. O sistema 600 inclui seis instalações 650 a 655 e seis dispositivos de validação 610 a 615, mas qualquer número é possível. A linha de distribuição 640 fornece energia para as instalações 650 a 655. O dispositivo de validação 610 está ligado a instalações 650, o dispositivo de validação 611 conectado a instalações 651, e assim por diante. Nesse exemplo, os dispositivos de validação são medidores elétricos que incluem sensores de temperatura que medem a temperatura e estão próximos um do outro, ou seja, localizados na mesma área, como ao longo da mesma parede do edifício.
[0065] Em sistemas elétricos, se uma conexão é ruim e muita corrente está fluindo, a corrente excessiva pode aquecer a conexão em um nível perigoso, criando uma condição de tomada quente. Um dispositivo pode ser configurado para desconectar a energia quando uma tomada quente for detectada. No entanto, outras condições que causam uma alta temperatura não necessitam desligamento da energia. Um dispositivo de validação pode ser capaz de distinguir entre esses tipos de condições consultando outros dispositivos de validação. Por exemplo, se o dispositivo de validação 610 detectar uma alta temperatura, ele poderá consultar outros dispositivos de validação localizados na mesma área para determinar se a alta temperatura é devido a fatores ambientais, como exposição prolongada à luz solar. Se os dispositivos de validação respondentes indicarem que eles também estão sentindo uma temperatura alta, o dispositivo de validação 610 pode não determinar se existe uma condição de tomada quente. A probabilidade de vários medidores estarem com uma condição de tomada quente é muito menor do que a probabilidade de vários medidores terem altas temperaturas devido a fatores ambientais. Dispositivo de Validação Exemplificador
[0066] A Figura 7 ilustra um dispositivo de validação exemplificador. Qualquer sistema de computação adequado pode ser usado para executar as operações descritas aqui. O exemplo representado de um dispositivo de validação 700 inclui um processador 702 acoplado comunicativamente a um ou mais dispositivos de memória 704. O processador 702 executa o código de programa executável por computador 730 armazenado em um dispositivo de memória 704, acessa os dados 720 armazenados no dispositivo de memória 704 ou ambos. Exemplos do processador 702 incluem um microprocessador, um circuito integrado de aplicação específica (“ASIC”), uma matriz de portas programáveis em campo (“FPGA”) ou qualquer outro dispositivo de processamento adequado. O processador 702 pode incluir qualquer número de dispositivos ou núcleos de processamento, incluindo um único dispositivo de processamento. A funcionalidade do dispositivo de validação pode ser implementada em hardware, software, firmware ou uma combinação dos mesmos.
[0067] O dispositivo de validação 700 inclui pelo menos um sensor 750 configurado para medir parâmetros relacionados ao recurso de uma rede de distribuição de recursos. Por exemplo, em um sistema de distribuição de eletricidade, o sensor 7 50 pode medir o consumo de energia, tensão, corrente, etc. Em um sistema de distribuição de gás, o sensor 7 50 pode verificar vazamentos de gás. Em alguns aspectos, o dispositivo de validação 700 pode incluir vários sensores. Por exemplo, um dispositivo de validação 700 pode incluir um sensor de potência e um sensor de temperatura.
[0068] O dispositivo de validação 700 pode incluir pelo menos um dispositivo de regulação de recursos 711. O dispositivo de regulação de recursos 711 está configurado para controlar um recurso, como energia, água, gás, etc. O dispositivo de regulação de recursos 711 pode desconectar, reconectar,
desacelerar, acelerar ou ajustar o recurso. Em algumas modalidades, o dispositivo de regulação de recursos 711 pode ser localizado remotamente a partir do dispositivo de validação 700.
[0069] O dispositivo de memória 704 inclui qualquer meio legível por computador não transitório adequado para armazenar dados, códigos de programa ou ambos. Um meio legível por computador pode incluir qualquer dispositivo eletrônico, óptico, magnético ou outro dispositivo de armazenamento capaz de fornecer ao processador instruções legíveis por computador ou outro código de programa. Exemplos não limitativos de um meio legível por computador incluem uma memória flash, uma ROM, uma RAM, um ASIC ou qualquer outro meio a partir da qual um dispositivo de processamento possa ler as instruções. As instruções podem incluir instruções específicas do processador geradas por um compilador ou intérprete a partir do código escrito em qualquer linguagem de programação de computador adequada, incluindo, por exemplo, C, C++, C#, Visual Basic, Java ou linguagem de script.
[0070] O dispositivo de validação 700 também pode incluir um número de dispositivos externos ou internos, como dispositivos de entrada ou saída. Por exemplo, o dispositivo de validação 700 é mostrado com uma ou mais interfaces de entrada/saída (“E/S”) 708. Uma interface de E/S 708 pode receber entrada de dispositivos de entrada ou fornecer saída para dispositivos de saída. Um ou mais barramentos 706 também estão incluídos no dispositivo de validação 700. O barramento 706 acopla comunicativamente um ou mais componentes de um respectivo dispositivo de validação 700.
[0071] O dispositivo de validação 700 também pode incluir uma porta de diagnóstico 707. A porta de diagnóstico 707 pode ser usada, por exemplo, pelo fornecedor do equipamento ou pela empresa de instalação, para determinar se o dispositivo de validação está funcionando corretamente ou para diagnosticar solucionar problemas ou executar uma atualização de firmware do dispositivo de validação 700.
[0072] O dispositivo de validação 700 executa o código de programa 730 que configura o processador 70 2 para executar uma ou mais das operações descritas no presente documento. Por exemplo, o código do programa 730 faz com que o processador execute as operações descritas na Figura 3.
[0073] O dispositivo de validação 700 também inclui um dispositivo de interface de rede 710. O dispositivo de interface de rede 710 inclui qualquer dispositivo ou grupo de dispositivos adequados para estabelecer uma conexão de dados com ou sem fio a uma ou mais redes de dados. O dispositivo de interface de rede 710 pode ser um dispositivo sem fio e ter uma antena 714. O dispositivo de validação 700 pode se comunicar com um ou mais outros dispositivos de computação implementando o dispositivo de validação ou outra funcionalidade por meio de uma rede de dados usando o dispositivo de interface de rede 710.
[0074] O dispositivo de validação 700 também pode incluir um dispositivo de exibição 712. O dispositivo de exibição 712 pode ser uma tela de LCD, LED, sensível ao toque ou outro dispositivo operável para exibir informações sobre o dispositivo de validação 700. Por exemplo, as informações podem incluir um estado operacional do dispositivo de validação, estado da rede, etc.
[0075] Em conjunto com outros dispositivos de validação, um dispositivo de validação se torna mais poderoso e útil. Por exemplo, um dispositivo de validação que consulta outros dispositivos de validação possui mais informações para basear qualquer decisão ou ação corretiva. Por exemplo, um dispositivo de validação que pode consultar outro dispositivo de validação na mesma linha de distribuição pode concluir corretamente que a indisponibilidade de recursos é limitada a uma instalação ou bloco, em vez de concluir que toda a parte da rede não tem acesso ao recurso. Além disso, um dispositivo de validação pode detectar eventos falsos positivos, por exemplo, um sensor ruim em um dispositivo de validação pode ser verificado por parâmetros medidos a partir de dispositivos de validação próximos.
[0076] Os dispositivos de validação podem medir outros parâmetros que não os das redes tradicionais de distribuição de recursos. Por exemplo, um dispositivo de validação pode medir a disponibilidade de recursos públicos. Por exemplo, um dispositivo de validação instalado em uma luz de rua pode medir se uma luz de rua está em operação ou deixou de funcionar, por exemplo, devido à falha de um elemento de iluminação. Um dispositivo de validação também pode medir poluentes ambientais. Por exemplo, um dispositivo de validação instalado em uma luz da rua pode medir a poluição atmosférica, se comunicar com outros dispositivos de validação que também medem a poluição atmosférica e determinar a extensão da poluição atmosférica. Da mesma forma, um dispositivo de validação pode ser um sensor de metano doméstico. A ação corretiva pode ser um sinal para a rede para determinar o escopo da interrupção/área de poluição e criar um perímetro com base nos eventos coletados.
[0077] Os dispositivos de validação podem ser configurados para detectar e verificar qualquer tipo de condição. Embora o precedente descreva a detecção e verificação de uma condição fora do padrão, a invenção também inclui a detecção e verificação de outros tipos de condição, incluindo uma condição dentro de uma faixa aceitável.
[0078] Embora o presente objeto tenha sido descrito em detalhes com relação a aspectos específicos do mesmo, será apreciado que aqueles versados na técnica, ao atingirem uma compreensão do precedente, possam prontamente produzir alterações, variações e equivalentes a tais aspectos. Por conseguinte, deve ser entendido que a presente divulgação foi apresentada para fins de exemplo, em vez de limitação e não impede a inclusão de tais modificações, variações e/ou adições ao presente objeto, que seriam prontamente aparentes para um versado na técnica.
Claims (16)
1. Sistema para detectar uma condição em um sistema de distribuição de recursos, em que o sistema é caracterizado pelo fato de que compreende: um dispositivo que inclui um sensor configurado para medir um primeiro parâmetro de um recurso distribuído ao longo de uma primeira linha de distribuição do sistema de distribuição de recursos; e uma pluralidade de dispositivos de validação, em que cada dispositivo de validação inclui um sensor configurado para medir o primeiro parâmetro do recurso distribuído ao longo da primeira linha de distribuição, em que o dispositivo e cada um dos dispositivos de validação medem o primeiro parâmetro do recurso em pontos diferentes ao longo da primeira linha de distribuição do sistema de distribuição de recursos, em que o dispositivo e cada um dos dispositivos de validação estão associados a diferentes nós em uma rede de comunicações sem fio, e em que o dispositivo está configurado para: comparar um primeiro valor medido do primeiro parâmetro do recurso com um intervalo de valores limite; quando o primeiro valor medido do primeiro parâmetro está fora da faixa limite de valores, então, determinar que uma condição fora do padrão existe no dispositivo e enviar uma consulta através da rede de comunicação sem fios para, pelo menos, um dos dispositivos de validação solicitando informações em relação a um segundo valor medido do primeiro parâmetro medido por pelo menos um dispositivo de validação; receber uma resposta à consulta através da rede de comunicação sem fio que inclui as informações referentes ao segundo valor medido do primeiro parâmetro; quando as informações relativas ao segundo valor medido indicarem uma condição fora do padrão no pelo menos um dispositivo de validação, então, validar a condição fora do padrão; e controlar um dispositivo de regulação de recursos para ajustar o primeiro parâmetro.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo é ainda configurado para: quando o segundo valor medido do primeiro parâmetro não inclui um parâmetro fora do padrão, enviar uma segunda consulta através da rede de comunicação sem fio a pelo menos um dos dispositivos de validação que solicitam um terceiro valor medido do primeiro parâmetro; e quando o terceiro valor medido do primeiro parâmetro indica um parâmetro fora do padrão, validar a condição fora do padrão e controlar um dispositivo de regulação de recursos para ajustar o primeiro parâmetro.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de distribuição de recursos compreende ainda um sistema de cabeça de rede e em que o dispositivo é ainda configurado para: transmitir, através da rede de comunicação sem fio e para o sistema de cabeça de rede, o primeiro valor medido e o segundo valor medido.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo mantém uma lista de dispositivos de validação, em que a lista de dispositivos de validação compreende uma pluralidade de entradas para a pluralidade de dispositivos de validação; e em que o dispositivo é ainda configurado para, respondente à determinação de que um dentre a pluralidade de dispositivos de validação (i) não está mais ativo ou (ii) não está mais configurado para medir o primeiro parâmetro do recurso, removê-lo da pluralidade de dispositivos de validação da lista de dispositivos de validação.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de distribuição de recursos compreende ainda um sistema de cabeça de rede e em que o recurso é energia elétrica; o primeiro parâmetro é fator de potência; a faixa limite de valores corresponde a uma faixa de fatores de potência; em que o dispositivo é ainda configurado para transmitir, através da rede de comunicações sem fio, um comando que causa um ajuste ao fator de potência.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo mantém uma lista de dispositivos de validação, o recurso é energia elétrica trifásica; o primeiro parâmetro é uma tensão em uma fase selecionada de distribuição de energia trifásica, a condição representa um limite de tensão; em que cada um da pluralidade de dispositivos de validação compreende uma fase; e em que o dispositivo está ainda configurado para determinar, a partir da lista de validação de dispositivos, uma pluralidade de dispositivos na fase selecionada; e enviar uma consulta através da rede de comunicação sem fio a pelo menos um dentre a pluralidade de dispositivos na fase selecionada, solicitando um segundo valor medido do primeiro parâmetro medido por pelo menos um dentre a pluralidade de dispositivos na fase selecionada.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recurso é energia elétrica; o primeiro parâmetro do recurso é o consumo de energia elétrica; a condição é determinada pela detecção de que o primeiro parâmetro está fora da faixa limite de valores; a faixa limite de valores define o consumo máximo de energia; e o dispositivo é ainda configurado para executar outras ações corretivas, compreendendo ainda a ação de desconectar a energia elétrica.
8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o recurso é energia elétrica; a pluralidade de dispositivos de validação compreende dispositivos de validação associados a diferentes instalações e o primeiro parâmetro é o consumo de energia elétrica; consultar os dispositivos de validação associados a diferentes instalações, e em que o controle de um dispositivo de regulação de recursos para ajustar o primeiro parâmetro compreende desconectar a energia em uma instalação associada ao dispositivo.
9. Método para a detecção e a verificação de uma condição em uma rede de distribuição de recursos caracterizado pelo fato de que compreende:
determinar um valor de um primeiro parâmetro de um recurso distribuído ao longo de uma primeira linha de distribuição da rede de distribuição de recursos; determinar se o valor do primeiro parâmetro está fora de uma primeira faixa limite de valores; quando o valor do primeiro parâmetro estiver fora da primeira faixa limite de valores, identificar pelo menos um dispositivo de validação e enviar uma consulta por uma rede de comunicação sem fio ao pelo menos um dispositivo de validação que solicita informações sobre um valor do primeiro parâmetro detectado por pelo menos um dispositivo de validação, em que pelo menos um dispositivo de validação está localizado ao longo de uma segunda linha de distribuição e a rede de comunicação sem fio é distinta da rede de distribuição de recursos; receber uma resposta à consulta através da rede de comunicação sem fio que inclui as informações sobre um segundo valor do primeiro parâmetro detectado por pelo menos um dispositivo de validação; quando as informações sobre o segundo valor do primeiro parâmetro detectado por pelo menos um dispositivo de validação indicam que o primeiro parâmetro está fora de uma segunda faixa limite de valores, então, validar uma condição fora do padrão para o primeiro parâmetro; e controlar um dispositivo na rede de distribuição de recursos para ajustar um fluxo do recurso ao longo da primeira linha de distribuição.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que: o recurso é energia elétrica trifásica; o primeiro parâmetro é tensão; a primeira linha de distribuição distribui uma primeira fase de energia elétrica; a segunda linha de distribuição distribui uma segunda fase de energia elétrica;
a primeira faixa limite é baseada na primeira fase; e a segunda faixa limite é baseada na segunda fase.
11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que: a segunda linha de distribuição está localizada a montante da primeira linha de distribuição; e a primeira faixa limite de valores e a segunda faixa limite de valores diferem e baseiam-se nos locais relativos da primeira linha de distribuição e da segunda linha de distribuição.
12. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que receber uma resposta à consulta através da rede de comunicação sem fio que inclui as informações sobre um segundo valor do primeiro parâmetro detectado por pelo menos um dispositivo de validação, compreende receber uma indicação de que o pelo menos um dispositivo de validação detectou uma condição fora do padrão do primeiro parâmetro ou recebeu o segundo valor do primeiro parâmetro detectado por o pelo menos um dispositivo de validação.
13. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a validação de uma condição fora do padrão compreende: receber respostas de pelo menos dois dispositivos de validação, indicando que os pelo menos dois dispositivos de validação detectaram que o primeiro parâmetro está fora da segunda faixa limite de valores.
14. Método para a detecção e a verificação de uma condição em uma rede de distribuição de recursos caracterizado pelo fato de que compreende: determinar um valor de um primeiro parâmetro de um recurso distribuído ao longo de uma primeira linha de distribuição da rede de distribuição de recursos em uma primeira instalação; determinar se o valor do primeiro parâmetro está fora de uma faixa limite de valores; quando o valor do primeiro parâmetro estiver fora da faixa limite de valores, identificar uma pluralidade de dispositivos de validação e enviar uma consulta através de uma rede de comunicação sem fio aos dispositivos de validação que solicitam informações sobre um valor do primeiro parâmetro detectado por cada dispositivo de validação, em que cada um dos dispositivos de validação está localizado em instalações diferentes e a rede de comunicação sem fio é distinta da rede de distribuição de recursos; receber uma pluralidade de respostas para a consulta através da rede de comunicação sem fio, em que cada resposta inclui as informações sobre o valor do primeiro parâmetro detectado por um respectivo dispositivo de validação dos dispositivos de validação; quando as informações sobre o valor do primeiro parâmetro detectado pelos dispositivos de validação indicarem que o primeiro parâmetro está fora de uma segunda faixa limite de valores, então, validar uma condição fora do padrão para o primeiro parâmetro; e controlar um dispositivo na rede de distribuição de recursos para ajustar o primeiro parâmetro.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: determinar, a partir da pluralidade de respostas, um subconjunto de respostas indicando a condição fora do padrão; e determinar, com base no subconjunto de respostas, uma área geográfica afetada pela condição de fora do padrão.
16. Método, de acordo com a reivindicação 14, em que o método é caracterizado pelo fato de que é realizado por um medidor localizado em uma primeira instalação, o recurso é a eletricidade, o primeiro parâmetro é a temperatura e os dispositivos de validação estão associados a diferentes instalações e estão localizados próximos um do outro e do medidor, compreendendo ainda: quando a pluralidade de respostas recebidas dos dispositivos de validação indicar que o primeiro parâmetro está dentro da segunda faixa limite de valores, validar uma condição de tomada quente no medidor; e controlar o medidor para desconectar a eletricidade.
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