BRPI0901894A2 - active module for power management - Google Patents
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Abstract
MóDULO ATIVO PARA O GERENCIAMENTO DE ENERGiA ELETRICA, denominado de MAG-G, trata de módulo para gerenciamento de medições passíveis de cobrança, em especial energia elétrica, assim como as outras grandezas elétricas, com arquitetura compreendida em módulo de entrada( 1); módulo de processamento e transmissào(2) e módulo de atuação(3) e processo de funcionamento via sistema operacional proprietário em firmware via hardware do próprio módulo ou via software de servidores remotos.ACTIVE MODULE FOR THE MANAGEMENT OF ELECTRIC ENERGY, called MAG-G, deals with a module for management of measurements that can be charged, especially electric energy, as well as other electrical quantities, with architecture included in the input module (1); processing and transmission module (2) and actuation module (3) and operating process via proprietary operating system in firmware via the module's own hardware or via remote server software.
Description
MÓDULO ATIVO PARA O GERENCIAMENTO DE ENERGIA ELETRICAACTIVE MODULE FOR ELECTRIC POWER MANAGEMENT
Descreve um módulo para gerenciamento de medições passíveis de cobrança, emespecial energia elétrica, e também o gerenciamento de outras grandezas elétricas, comarquitetura compreendida em três módulos e processo de funcionamento via sistemaoperacional proprietário em fírmware via hardware do próprio módulo ou via software deservidores remotos.It describes a module for the management of chargeable measurements, especially electricity, as well as the management of other electrical quantities, co-architecture comprised of three modules, and operating process via proprietary firmware operating system via the module's own hardware or via remote server software.
Os gerenciadores de energia elétrica são dispositivos eletrônicos conectados apósum medidor de energia elétrica (mecânico, digital ou eletro-mecânico) operado pelaconcessionária de energia elétrica. Os gerenciadores são em sua maioria para operações noGrupo A, ou seja, alta tensão (acima de 220V), normalmente pequenas, médias, grandesempresas e alguns consumidores comerciais de maior porte (como shopping centers esupermercados).Electricity managers are electronic devices connected after an electrical meter (mechanical, digital or electro-mechanical) operated by the electrical utility. The managers are mostly for Group A operations, ie, high voltage (over 220V), typically small, medium, large companies and some larger commercial consumers (such as shopping malls and supermarkets).
A arquitetura das soluções disponíveis é baseada em um conjunto de software ehardware que realizam a medição digital em intervalos regulares, tal medição gera umconjunto de dados, ou semente, das grandezas elétricas utilizadas por determinada unidadeconsumidora. Tal semente de dados é posteriormente processada via controladores emhardware e software embarcado, este resultado através de uma saída de dados,tradicionalmente uma porta serial ou tecnologia com fio semelhante; em seguida é enviadapara tratamento em servidores, normalmente do tipo microcomputadores de arquiteturaPC-IBM, para a geração de relatórios, simulações, gráficos e outros, de modo que aunidade consumidora possa estabelecer políticas para o uso racional da energia elétricaadquirida ou contratada previamente da concessionária.The architecture of the available solutions is based on a set of ehardware software that perform digital measurement at regular intervals, such measurement generates a data set, or seed, of the electrical quantities used by a particular consumer unit. Such data seed is further processed via hardware controllers and embedded software, this result through a data output, traditionally a serial port or similar wired technology; It is then sent for treatment on servers, typically PC-IBM type microcomputers, for the generation of reports, simulations, charts, and so on, so that the consumer can establish policies for the rational use of electricity previously purchased or contracted from the utility.
Os equipamentos tradicionais são utilizados prioritariamente para grandesusuários comerciais e industriais que necessitam estabelecer parâmetros otimizados para acompra de energia elétrica e conseqüente redução de custos. Quanto ao custo final, taisequipamentos necessitam de especificação técnica que os permita operar em Alta Tensão,portanto os custos de produção são elevados uma vez que componentes elétricos,mecânicos e sistemas digitais embarcados são projetados para operar em ambientes hostis(magnetismo, tensão, temperatura, outros). Tais características técnicas excluem o usodestes equipamentos por parte das unidades consumidoras de baixa tensão, o chamadoGrupo B, pois o elevado custo torna proibitivo o uso de tal equipamento e seus benefíciospara ambos; concessionárias, prestadores de serviço de operações e usuários finais.Traditional equipment is used primarily for large commercial and industrial users who need to establish optimized parameters for the purchase of electricity and consequent cost savings. As for the final cost, such equipment needs technical specification to enable them to operate at High Voltage, so production costs are high since electrical, mechanical and embedded digital systems are designed to operate in harsh environments (magnetism, voltage, temperature, others). Such technical characteristics exclude the use of such equipment by low voltage consumer units, the so-called Group B, because the high cost makes the use of such equipment and its benefits prohibitive for both; dealers, operations service providers and end users.
Como estado da técnica pode ser apresentado diversos equipamentos medidoreseletrônicos digitais, equipamentos que também realizam gerenciamento e a automatizaçãoda medição de energia elétrica.As a state of the art, various digital electronic metering equipment can be presented, equipment that also performs management and automation of electric energy measurement.
Podem-se citar documentos de pedidos de patente como o pedido MU8501880-5que descreve aparelho para leitura automatizada do valor de consumo de energia elétrica,geração automática do boleto e impressão. O pedido de patente PIO 100411-5 que descreveum medidor eletrônico digital que possui sistema de pré-venda com cartão. O pedido depatente PI0400398-5 descreve sistema remoto de recarga, controle de demanda emonitoramento de falta de energia para consumidores de baixa tensão.Patent application documents can be cited as application MU8501880-5 which describes apparatus for automated reading of electricity consumption, automatic billet generation and printing. Patent application PIO 100411-5 which describes a digital electronic meter having a card pre-sale system. Order Pending PI0400398-5 describes remote recharge system, demand control and power outage monitoring for low voltage consumers.
O pedido de patente PI9404408-2 também descreve um medidor de eletricidadeeletrônico digital que permite a leitura do consumo de energia via rede pública detelefonia, rede de pacotes, rádio, telefonia celular ou fibra óptica, e já emitem as faturaspara as respectivas contas bancárias dos clientes.Patent application PI9404408-2 also describes a digital electronic electricity meter that allows reading of energy consumption via the public telephone network, packet network, radio, cellular telephone or fiber optic, and already invoices to the respective bank accounts of customers. .
O pedido de patente PI0405199-8 descreve medidor para medir energia elétricacompreendendo diagrama construtivo característico constituído basicamente por urasensor de tensão para geração de sinal analógico, um sensor de corrente, um conversorA/D, medidor, compensadores de fase e outros dispositivos.O pedido de patente PI 0200935-8 descreve um sistema digital integrado demedição de consumo de energia compreendido por concentrador de dados que se interligaa uma pluralidade de unidades de leituras que são conectados a uma unidade de coleta dedados. E o concentrador de dados com as informações das unidades de leitura.Patent application PI0405199-8 describes a meter for measuring electrical energy comprising a characteristic construction diagram consisting basically of a voltage sensor for analog signal generation, a current sensor, an A / D converter, meter, phase compensators and other devices. PI 0200935-8 describes an integrated digital power consumption metering system comprised of a data concentrator that interconnects a plurality of reading units that are connected to a data collection unit. And the data hub with the read drive information.
O pedido de patente PI0504278-0 que descreve um sistema gestor de consumo ede corte de energia elétrica, que contém um concentrador de dados próximo aotransformador e ali concentra todos os dados de todos os medidores da linha.Patent application PI0504278-0 which describes a power management and consumption management system, which contains a data concentrator next to the transformer and therein concentrates all data from all meters in the line.
O documento de pedido de patente PI 0304396-7 descreve uma unidade remotade controle de corte ou religação acionados através de sinais de rádio freqüência na faixade serviço Pager, compreendido por um módulo de alimentação, um módulo receptor, ummódulo decodifícador e um módulo de comando.Patent application PI 0304396-7 describes a remote cut or reclose control unit driven by radio frequency signals in the Pager service band, comprising a power module, a receiver module, a decoder module and a control module.
O documento de pedido de patente PI0503466-3 também descreve um sistemaremoto de corte, religação e de supervisão de unidades consumidoras de energia elétrica,que possui configuração construtiva mais complexa, com fonte de alimentação, bateriaauxiliar, unidade de comunicação remota e loca, unidade de micro controladores de supervisão, etc.Patent application document PI0503466-3 also describes a power-disconnecting, reconnecting and supervision system for power consuming units, which has a more complex constructive configuration, with power supply, auxiliary battery, remote and local communication unit, supervisory micro controllers, etc.
Alguns documentos de patentes internacionais como EP1994416, US6785592,GB2444958, US6785592, entre outros, também descrevem sistemas de gerenciamento deenergia elétrica, cada uma apresentando suas peculiaridades.Some international patent documents such as EP1994416, US6785592, GB2444958, US6785592, among others, also describe electrical energy management systems, each with their own peculiarities.
O objeto proposto no presente relatório consiste de um sistema de gestão e decorte e religamento de energia elétrica pela prestadora de serviços de forma remotacaracterizado por sua arquitetura eletrônica e seu processo de funcionamento.The object proposed in this report consists of a management and decoupling system and reclosing of electricity by the service provider remotely characterized by its electronic architecture and its operation process.
O dito sistema de gestão de energia elétrica, aqui denominado de Módulo Ativode Gerenciamento de Energia "MAG-E", é constituído por três módulos: um módulo deentrada, composto por até três transdutores digitais de corrente (TCs) e CI de cálculo eanálise das grandezas elétricas; um módulo de processamento central e de transmissãoconstituído por pelo menos 1 micro-controlador com memória encapsulada, visor digital(LCD - display de cristal líquido), hardware de segurança, unidade de transmissão dedados bi-direcional e comandos sem fio (GPRS, 3G, WIFI, ZIGBEE, outros) e com fio(PLC, CAN, ETHERNET, SERIAL e outros), portas de comunicação, composta porconectores (entradas de expansão) para módulos digitais (PCIs); e um módulo de atuaçãoou corte via elemento eletro-mecânico wulti-fásico e multi-fios (monofásico a trifásico, 2a 4 fios). O equipamento é dotado de um sistema operacional (OS) proprietário emfírmware que permite a operação de serviços, sejam eles baseados em hardware (softwaresadicionais no próprio fírmware), e/ou via software de servidores remotos que enviemcomandos encriptados.Said power management system, hereinafter referred to as the "MAG-E" Power Management Activating Module, is made up of three modules: an input module consisting of up to three digital current transducers (CTs) and IC for the analysis of electrical quantities; a central processing and transmission module consisting of at least 1 micro controller with encapsulated memory, digital display (LCD), security hardware, bi-directional data transmission unit and wireless controllers (GPRS, 3G, WIFI, ZIGBEE, others) and wired (PLC, CAN, ETHERNET, SERIAL and others), communication ports, consisting of connectors (expansion inputs) for digital modules (PCIs); and an actuation or cutting module via wulti-phase and multi-wire electro-mechanical element (single phase to three phase, 2 to 4 wires). The equipment is equipped with a proprietary firmware operating system (OS) that allows the operation of services, whether based on hardware (additional software on the firmware itself), and / or via remote server software that sends encrypted commands.
É vantagem do MAG-E a gestão remota bi-direcional e em tempo real de todas asgrandezas elétricas e permitindo assim o atendimento a grande gama de especificações declientes, sejam concessionárias de energia e seus terceiros ou clientes finais.The MAG-E has the advantage of real-time, bi-directional remote management of all electrical majorities, thus enabling it to meet the wide range of declining specifications, whether power utilities and their third parties or end customers.
É vantagem do MAG-E seu projeto integrado que permite o encapsulamento detodo o hardware e componentes funcionais em um mesmo pacote de design, obedecendoassim, normas e regulações de medição de grandezas elétricas vigentes, facilidades demontagem, manutenção etc.The advantage of the MAG-E is its integrated design that allows the encapsulation of all hardware and functional components in the same design package, thus complying with current electrical measurement standards and regulations, ease of assembly, maintenance etc.
É vantagem do MAG-E a possibilidade de, quando em operação, a suaprogramação ser via software gestor remoto, permitindo assim a manutenção, atualizaçãoe instalação de novos serviços no "OS" do equipamento, agregando valor para usuários,Utilities e seus terceiros, aumentando assim o ciclo de vida do equipamento e suaespecificação para o atendimento de condições críticas de clientes.The advantage of MAG-E is that, when in operation, its programming can be via remote management software, thus allowing the maintenance, updating and installation of new services in the "OS" of the equipment, adding value to users, utilities and their third parties, increasing thus the equipment life cycle and its specification to meet critical customer conditions.
É objetivo MAG-E, quando instalado em diversas unidades em campo,estabelecer uma rede inteligente de gestão, que como principal característica permite emtempo real o gerenciamento da rede instalada com atuação da grandeza tratada peloequipamento, podendo a exemplo, via serviços de software instalados no dito módulo eservidor, realizarem diagnósticos, cálculos, simulações avançadas na rede instalada e até ocorte de fornecimento de energia.It is MAG-E objective, when installed in several units in the field, to establish an intelligent management network, which as main feature allows the real time management of the installed network acting of the quantity treated by the equipment, for example, via software services installed in the said server module, perform diagnostics, calculations, advanced simulations on the installed network and even the power supply.
As figuras apresentadas facilitam o esclarecimento do módulo de gestão deenergia inventado.The figures presented facilitate the clarification of the invented energy management module.
A figura 1 mostra uma representação em diagrama de blocos dos módulos queconstituem o módulo ativo de gerenciamento de energia, MAG-E; módulo de entrada(l),módulo de processamento e transmissão(2) de dados e módulo de atuação(3);Figure 1 shows a block diagram representation of the modules that make up the active power management module, MAG-E; input module (l), data processing and transmission module (2) and actuation module (3);
A figura 2 mostra uma representação do diagrama lógico do sistema defuncionamento do módulo ativo de gerenciamento de energia inventado, o MAG-E;Figure 2 shows a logical diagram representation of the operating system of the invented active power management module, the MAG-E;
A figura 3 mostra o uma representação em fluxograma do processamento dasinformações dentro do módulo ativo de gerenciamento de energia e interação com oservidor;Figure 3 shows a flowchart representation of information processing within the active power management and server interaction module;
A figura 4 mostra uma representação do diagrama lógico do sistema defuncionamento do módulo ativo de gerenciamento de energia inventado, o MAG-E;operando no formato GRID, ou seja, conjunto de equipamentos, MAG's-E interligadosentre si;Figure 4 shows a representation of the logic diagram of the operating system of the invented active power management module, MAG-E, operating in GRID format, ie set of equipment, MAG's-E interconnected with each other;
A figura 5 mostra o diagrama eletrônico do equipamento inventado.Figure 5 shows the electronic diagram of the invented equipment.
De acordo com as figuras apresentadas, o módulo ativo de gerenciamento deenergia elétrica, MAG-E(4), compreende um módulo de entrada(l) constituídobasicamente por 'sensor' de entrada de sinal e 'conversor A/D'; um módulo deprocessamento e transmissão(2) compreendido por unidade de processamento(21)constituído por um micro-controlador 'CPU'(211) que poderá ser do tipo RISC, memóriaencapsulada (214), visor do tipo 'LCD' (212) e um hardware, de segurança (213). Omódulo ativo de gerenciamento de energia elétrica, compreende unidades detransmissão(22) de dados bidirecional e comandos sem fío(221), do tipo GPRS, 3G, WIFI,ZIGBEE, entre outros, e também com fio(222), do tipo PLC, CAN, ETHERNET,SERIAL, entre outros. O módulo ativo de gerenciamento de energia elétrica, compreendeportas de comunicação(23), constituída por conectores(231), tipo entradas de expansãopara módulos digitais (PCIs - placas de circuito impresso) de transmissão. O módulo ativode gerenciamento de energia elétrica, compreende unidades de comandos(24) com umapluralidade de saídas de conexões para acionamentos élétricos(241). O módulo ativo degerenciamento de energia elétrica compreende um módulo de atuação(3) com os módulode corte(31), acionado eletromecanicamente e Temotamente desativando todo o processode fornecimento de energia.According to the figures shown, the active power management module MAG-E (4) comprises an input module (1) basically consisting of a signal input sensor and an A / D converter; a processing and transmission module (2) comprising a processing unit (21) consisting of a 'CPU' microcontroller (211) which may be of the RISC type, encapsulated memory (214), 'LCD' type display (212) and hardware, security (213). The active power management module comprises bidirectional data transmission units (22) and wireless commands (221) of type GPRS, 3G, WIFI, ZIGBEE, among others, and also wired (222) of type PLC, CAN, ETHERNET, SERIAL, among others. The active power management module comprises communication doors (23), consisting of connectors (231), such as expansion inputs for transmission digital modules (PCIs). The active power management module comprises control units (24) with a plurality of connection outputs for electric drives (241). The active power management module comprises an actuation module (3) with the cut-off modules (31), electromechanically driven and temotatively disabling the entire power supply process.
Conforme mostrado na figura 2, o módulo ativo de gerenciamento de energia,MAG-E(4), é ligado à rede elétrica da residência e se comunica com um servidor(5) pormeio das unidades de transmissão(22) ou porta de comunicação(23). Esta comunicaçãopode ser feita por protocolo com fio, tipo PLC, CAN, cabo ETHERNET ou outros, ouainda via W1RELESS ou outro protocolo sem fioAs shown in figure 2, the active power management module, MAG-E (4), is connected to the home's power grid and communicates with a server (5) via transmission units (22) or communication port ( 23). This communication can be done via wired protocol such as PLC, CAN, ETHERNET cable or others, or via W1RELESS or other wireless protocol.
O processo lógico de funcionamento está representado na figura 3, consistebasicamente pela interligação do módulo ativo(4) de gerenciamento de energia na redeelétrica e no PC servidor conectado à internet(5). O módulo ativo(4) recebe a energia darede elétrica(401), faz a leitura e o processamento(402) das grandezas, faz o registro namemória circular RAM(403).The logical process of operation is represented in figure 3, basically consisting of the interconnection of the active power management module (4) in the power grid and in the server PC connected to the internet (5). The active module (4) receives the electric power (401), reads and processes (402) the quantities, makes the circular memory register RAM (403).
O dito módulo ativo(4) de gerenciamento de energia, MAG-E(4), recebecomando encriptado "CMD" (501) desde o PC servidor(5). O módulo ativo(4) degerenciamento de energia verifica a autenticidade de origem(404) do "CMD" (dacomunicação e/ou comando) e a integridade física e de software(405), gerando umresultado, ou resposta, afirmativo ou negativo. Se o resultado da resposta do móduloativo(4) de energia for afirmativo, ou positivo, o módulo ativo(4) de energia executa ocomando desejado(406): "manter estado(407)" ou "executa a ligação(408)" ou"corte(409)" ou "leitura da memória(410)", exibindo ainda no LCD a mensagem doconsumo corrente e seu preço na moeda corrente. Para cada um dos casos, exceto o de"leitura de memória(410)", o sistema gera uma resposta positiva "CMD OK"(411) ou umaresposta negativa "CMD FAILURE"(412). Para todos os casos executados, os resultadossão novamente encriptados(413) e enviados para o servidor(5). O servidor(5) recébe(502)o resultado, cria registro(503), e dispara ações(504): ou de cobrança(505), ou dediagnóstico(506) de rede, ou de outras(507) operações e serviços. Se o resultado daresposta(405) do módulo ativo(4) de energia for negativo, o dito módulo de energiaapaga(414) toda a memória RAM, exibe no visor LCD(212) a mensagem 'MEM=0'(418)e o Firmware do sistema diagnostica(415) o modo de falha, elege(416) o modo de falha eenvia(417) o sinal encriptado "SOS + Modo de falha diagnosticado". O servidor(5)recebe(508) o dito resultado "SOS + Modo de falha diagnosticado", cria(509) o registrodo sinal, dispara(510) a ação(511) de manutenção/operação para a solução da falhaapresentada e/ou outras ações de acordo com a necessidade do cliente.Said active power management module (4), MAG-E (4), receives encrypted command "CMD" (501) from the server PC (5). The active power management module (4) verifies the "CMD" (communication and / or command) source authenticity (404) and the software and physical integrity (405), generating an affirmative or negative result or response. If the result of the power module (4) response is affirmative or positive, the active power module (4) performs the desired command (406): "hold state (407)" or "perform power on (408)" or "cut (409)" or "memory read (410)", further displaying on the LCD the message of current consumption and its price in currency. For each case except "memory read (410)", the system generates either a positive "CMD OK" response (411) or a negative "CMD FAILURE" response (412). For all cases performed, the results are again encrypted (413) and sent to the server (5). Server (5) receives (502) the result, creates record (503), and triggers actions (504): either billing (505), or network diagnostics (506), or other (507) operations and services. If the result of response (405) of the active power module (4) is negative, said power module erases (414) all RAM memory, displays on the LCD (212) the message 'MEM = 0' (418) and the System firmware diagnostics (415) failure mode, elects (416) failure mode, and sends (417) the encrypted signal "SOS + Failed Diagnostic Mode". The server (5) receives (508) said "SOS + Failure diagnosed mode" result, creates (509) the signal register, triggers (510) the maintenance / operation action (511) for troubleshooting the presented fault and / or Other actions according to customer's need.
O equipamento MAG-E(4) opera em formato de GRlD em relação a rede deenergia, ou seja um conjunto de equipamentos MAG-E operando em rede. Pode serutilizado com interconexões entre MAG-Es, ou NETWORK, para troca de dados, onde um,ou mais deles sc comunicam com o servidor, conforme mostrado na figura 4, ou STANDALONE, sozinho, conforme mostrado na figura 2. Na operação Stand Alone, conformemostrado na figura 2, cada MAG-E(4) se comunica diretamente com o servidor(5),independentemente de seus sistemas de comunicação, e o Servidor(5) através da internetdisponibiliza serviços on-line para concessionárias, usuários finais ou terceiros. O controleda Rede MAG-Es (4) de uma determinada região é realizado através do servidor(5). Ocaso de NETWORK, mostrado na figura 4, ocorre, por exemplo, num quadro de luz de umedifício. Nesta condição cada MAG-E(4) irá se comunicar com o MAG-E(4) seguinte pormeio de uma rede com fio, através de uma placa conectada em uma das portas decomunicação(23), sendo utilizado o CAN (controlled area network) como um dosprotocolos de comunicação bi-direcionais, ou mesmo via um protocolo sem fio, como umrede WlFJ roteada de modo dinâmico. Desta forma, todos os MAG-E(4) interligados viaconexão com fio ou sem fio, realizam a transferência de dados de consumo e tambémcomandos para os MAG-E(4) seguinte até o último MAG-E(4) instalado. Este últimoMAG-E(4) faz a comunicação com o servidor(5) e transmite os dados de formaindependente de todos os MAG's-E(4) em rede.The MAG-E equipment (4) operates in GRlD format relative to the power grid, ie a set of MAG-E network operating equipment. It can be used with interconnections between MAG-Es, or NETWORK, for data exchange, where one or more sc communicate with the server as shown in figure 4, or STANDALONE alone as shown in figure 2. In Stand Alone operation As shown in Figure 2, each MAG-E (4) communicates directly with server (5), regardless of its communication systems, and Server (5) through the internet provides online services to dealers, end users or third parties. . Control of the MAG-Es Network (4) of a given region is performed via the server (5). The NETWORK instance, shown in figure 4, occurs, for example, in a humidified light board. In this condition each MAG-E (4) will communicate with the next MAG-E (4) via a wired network through a card connected to one of the communication ports (23), using the CAN (controlled area network). ) as one of the two-way communication protocols, or even via a wireless protocol, such as a dynamically routed WlFJ network. In this way, all MAG-E (4) interconnected via wired or wireless, transfer the consumption data and also commands to the next MAG-E (4) until the last MAG-E (4) installed. The latter MAG-E (4) communicates with server (5) and transmits the data independently of all networked MAG's-E (4).
A figura 5 mostra o diagrama eletrônico do módulo ativo de gerenciamento deenergia, MAG-E(4). O módulo de entrada(l) é composto por sensor de entrada que éconstituído por pelo menos uma ponte fase(ll, 12 e 13), e ponte neutro(14); através dabifurcação elétrica da ponte fase(ll ou 12 ou 13) será capturada a(s) fase(s) tensãojuntamente com o neutro da ponte neutro(14). O sinal passa pelos transdutores digitais decorrente (15, 16 e 17), onde é realizada a medição do sinal de corrente e passa pelasEntradas de Tensâo(18, 19 e 20). O sinal é enviado ao conversor analógico digital(l2l),'A/D'. No conversor 'A/D'(121) são realizadas as transformações de sinal(is) analógicopara dados digitais. Os dados são levados para a conexão(122) de entrada e saída. A ditaconexão(122) é ligada à uma fonte( 123) multi-volt que alimenta todo o sistema. Daconexão (122) os dados são enviados para o micro-eontrolador 'CPU'(211), da unidade deprocessamento(21) que realizará o processamento dos dados. O micro-controlador'CPU'(211) realiza o processamento e armazenamento dos dados em uma memória(214)não-volátil circular, na forma de tabela; esta por sua vez acumula os dados juntamentecom registradoras de tempo (Hora, Minuto, Segundo, Dia, Ano), localidade (CEP), série(código do equipamento), grandezas elétricas (potência, corrente, tensão...), podendo aestrutura de dados da tabela ser modificada via comandos remotos enviados peloservidor(5) a fim de se realizar outros serviços no(s) terminal(is) MAG-E(4). A tabelaarmazenada, os dados de consumo acumulado do período, juntamente com o valor emmoeda corrente, é exibida alternadamente no visor 'LCD'(212). Em paralelo a esteprocesso o micro-controlador iCPU'(211) realiza dois processos: a checagem deintegridade física e lógica do sistema. Quanto à integridade física, através do(s)elemento(s) de hardware 'segurança(213)', o micro-controlador 'CPU'(211) diagnostica aviolação do sistema, e automaticamente apaga todos os dados de consumo damemória(214) e do fírmware (sistema operacional do MAG-E), enviando em seguida umsinal de SOS com o modo de falha de integridade física, e ainda tal sinal é apresentandono visor 'LCD'(212) no formato de mensagem "MEM=O". Em caso de integridade lógicae/ou falhas o micro-controlador 'CPU'(211) procede da mesma forma, enviando um sinalde "SOS+Modo de Falha". A comunicação bí-direcional pode ser realizada via unidadesde transmissão(22) com fio(221) ou sem fio(222), tipo microondas, GPRS, EDGE, 3Gexistente no módulo de processamento e transmissão(2) ou via outro meio decomunicação, sem fio ou com fio plugado nas portas de comunicação(23). O MAG-E(4)opera sem interrupção do sinal de telemetria e/ou internet no caso de módulo acopladocom fio na tecnologia PLC /BPL (Power Iine comunication /broadband Iinecomunication). O MAG-E(4) envia todos os dados de consumo em formato criptografadopara o servidor(5) e recebe comandos da mesma forma. Conforme apresentado oscomandos podem reprogramar tabelas ou cálculos, ou ainda instalar, à distância,atualizações de fírmware. Comandos de atuação tipo corte /acionamento de luz sãoprocessados pelo micro-controlador 'CPU'(211) e acionam o módulo de atuação(3) para,por exemplo o corte da transmissão de energia. O acionamento é feito via pulsos elétricospara unidade de comando(24) por meio das 'CMDl' e 'CMD2' e pode ainda enviarenergia contínua para 'CMD3' para acionamento de outro(s) dispositivos. Ao receber e/ouenviar, e executar um comando o micro-controlador 'CPU'(211) retorna ao servidor(5) osinal de sucesso da operação ou modo de falha correspondente. O elemento de corte/acionamento é iniciado através dos pulsos da 'CMDl' e 'CMD2' para a realização docorte ou transmissão normal da energia (Luz) da unidade consumidora em questão. Sendoque o MAG-E(4) mesmo durante o corte de energia da unidade consumidora permaneceno estado ligado, para receber comandos. Em caso de queda de energia na rede elétrica aoqual o MAG-E(4) está ligado, toda a memória 'MEM'(214) é arquivada; no momento doreligàmento da rede o MAG-E(4) realiza todos os processos de medição, segurança e secomunica com o servidor(5) a fim de reportar a falha ocorrida.Figure 5 shows the electronic diagram of the active energy management module MAG-E (4). The input module (1) is comprised of an input sensor which consists of at least one phase bridge (11, 12 and 13), and neutral bridge (14); Through the electrical biasing of the phase bridge (ll or 12 or 13) the phase (s) voltage will be captured together with the neutral of the neutral bridge (14). The signal passes through the resulting digital transducers (15, 16 and 17), where the current signal is measured and passes through the Voltage Inputs (18, 19 and 20). The signal is sent to the digital analog converter (12), 'A / D'. In the 'A / D' converter (121) analog signal (s) transformations are performed for digital data. The data is taken to the input and output connection (122). The disconnect (122) is connected to a multi-volt source (123) that powers the entire system. Disconnecting (122) the data is sent to the 'CPU' microcontroller (211) of the processing unit (21) which will perform the data processing. The 'CPU' microcontroller 211 performs the processing and storage of data in a circular non-volatile memory 214 in table form; This in turn accumulates the data together with time registers (Hour, Minute, Second, Day, Year), locality (CEP), series (equipment code), electrical quantities (power, current, voltage ...), and the structure Table data can be modified via remote commands sent by the server (5) to perform other services on the MAG-E terminal (s) (4). The stored table, the period's accumulated consumption data, together with the current currency value, is displayed alternately on the 'LCD' display (212). In parallel to this process the iCPU 'microcontroller (211) performs two processes: the physical and logical integrity check of the system. As for physical integrity, via hardware 'security (213)', the 'CPU' microcontroller (211) diagnoses system tampering, and automatically erases all memory consumption data (214) and from the firmware (MAG-E operating system), then sending an SOS signal with the physical integrity failure mode, and yet such signal is displayed on the 'LCD' display (212) in the message format "MEM = O". In case of logic integrity and / or faults the 'CPU' microcontroller (211) proceeds in the same way, sending an "SOS + Failure Mode" signal. Two-way communication can be performed via wired (221) or wireless (222), microwave, GPRS, EDGE, 3G transmission units (22) in the processing and transmission module (2) or via other communication means without wired or wired to the communication ports (23). The MAG-E (4) operates without interruption of the telemetry and / or internet signal in case of wired module in Power Iine communication / broadband Iinecomunication (PLC / BPL) technology. MAG-E (4) sends all consumption data in encrypted format to server (5) and receives commands in the same way. As shown, commands can reprogram tables or calculations, or remotely install firmware updates. Cut / light actuation commands are processed by the 'CPU' microcontroller (211) and drive the actuation module (3) to, for example, cut off the power transmission. The drive is via electrical pulses to the control unit (24) via the 'CMD1' and 'CMD2' and can also send continuous power to 'CMD3' to drive other devices. Upon receiving and / or sending and executing a command the microcontroller 'CPU' (211) returns to the server (5) the successful signal of the corresponding operation or failure mode. The cut-off / drive element is initiated via the 'CMD1' and 'CMD2' pulses for the purpose of cutting or normal transmission of energy (Light) of the consumer unit in question. Since the MAG-E (4) even during the power cut of the consumer unit remains in the on state, to receive commands. In the event of a power outage when the MAG-E (4) is switched on, all memory 'MEM' (214) is archived; At the moment of network connection MAG-E (4) performs all measurement, safety and security processes with server (5) in order to report the failure.
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