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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.3.2006.tde-05092006-134012
Documento
Autor
Nome completo
José Walter Parquet Bizarria
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2006
Orientador
Banca examinadora
Santos, Josemir Coelho (Presidente)
Ahn, Se Un
Magrini, Luiz Carlos
Pinto, Jose Kleber da Cunha
Saidel, Marco Antonio
Título em português
Leitura automatizada de medidores de consumo de energia elétrica eletromecânicos.
Palavras-chave em português
leitura automatizada de medidores
leitura de medidores de consumo de energia elétrica
Resumo em português
BIZARRIA, J. W. P. Leitura automatizada de medidores de consumo de energia elétrica eletromecânicos. 2006. 255 f. Tese (Doutorado) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006. Este trabalho aborda o projeto conceitual de um sistema voltado para a leitura automatizada de medidores de consumo de energia elétrica eletromecânicos, residenciais, com transdutores por indução acoplados a registradores mecânicos ciclométricos, sendo esse sistema denominado de Sistema Automatizado para Leitura de Medidores Eletromecânicos (SALME). Nessa abordagem, são explorados conceitos que visam contribuir para a evolução desse tipo de medidor e de outros, aos quais esses conceitos possam ser estendidos. Os elementos desse sistema oferecem contribuição voltada para a busca de soluções dos atuais problemas existentes, principalmente no que se refere à automatização dos processos de aquisição de dados do consumo de energia elétrica, e no combate às fraudes. O SALME está fundamentado numa arquitetura de sistema distribuído que separa o medidor em duas unidades: uma destinada para a medição do consumo; outra para a visualização dos dados referentes à leitura do medidor. O modelo de aplicação dessa arquitetura prevê a instalação da unidade de medição no âmbito da via pública, sendo a unidade de visualização instalada no âmbito da unidade consumidora. A instalação da unidade de medição no âmbito da via pública dificulta a implementação e utilização de circuitos não autorizados, que impeçam ou interfiram na medição dos corretos valores de consumo de energia elétrica, a serem utilizados para a cobrança desse insumo. A instalação da unidade de visualização no âmbito da unidade consumidora proporciona ao consumidor a leitura do medidor, prevista para esse tipo de aplicação. Nesse sistema, a leitura do medidor é automatizada, de forma que a aquisição dos dados de leitura dos consumos pode ser realizada no âmbito da via pública, por meio do uso de coletores de dados ou por interligação a sistemas de comunicação que utilizam redes de longa distância. Para a comunicação com os coletores de dados, é prevista a utilização da radiação infravermelha como meio de comunicação sem fio. A automatização da leitura dos medidores é fundamentada no conceito de leitura eletrônica do registrador mecânico ciclométrico, sendo exploradas abordagens que envolvem: a conversão optoeletrônica analógica; a aquisição e o processamento de imagens, e a conversão optoeletrônica digital. Os resultados obtidos nos ensaios práticos efetuados com os protótipos dos elementos do SALME foram satisfatórios, sendo validados os princípios de funcionamento desses elementos, ratificando os conceitos propostos, mostrando que os objetivos previstos neste trabalho foram alcançados em toda a sua plenitude.
Título em inglês
Automated reading of eletromechanical electric energy consumption meter.
Palavras-chave em inglês
automated reading of meters
reading of electric energy consumption meter
Resumo em inglês
BIZARRIA, J. W. P. Automated reading of electromechanical electric energy consumption meter. 2006. 255 f. Thesis (Doctoral) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006. This work embodies a conceptual design of a system focalized in automatic reading of electromechanical electric energy consumption meter, residential, with inductive transducers coupled together with cyclic mechanical registers, being that system called by Automated System for Reading of Electromechanical Meter (ASREM). On that approach are explored concepts that aim to contribute for evolution of that type of meter and others of which those concepts can be extended. The elements of that system offer contribution dedicated for the search of solutions of the current problems, mainly referring to automation of data acquisition processes of electric power consumption, and against to swindle. ASREM is based on architecture of distributed system that splits the meter into two units, being one destined to consumption measurement and other for visualization of the data related to the meter reading. The model of application of that architecture, foresees the installation of a measurement unit in the ambit of public electrical network, being the unit of visualization installed in the ambit of consumer demand. The installation of measurement unit in the ambit of public electrical network, obstructs the implementation and use of non authorized circuits that prevent or interfere in the measurement of correct values of electric power consumption to be utilized for the collection of that tariff. The installation of unit for visualization in the ambit of consumer demand, provides to the consumer the reading of the meter foreseen for that type of application. On that system the reading of the meter is automated, so that the acquisition of the reading data of the consumptions it can be accomplished in the ambit of public electrical network, by means of usage either by data collectors or by interconnection to communication systems that use long distance networks. For the communication with the data collectors that is forecasted the utilization of infrared radiation as a mean of wireless communication. The automation of meters reading is based on concept of electronic reading of the cyclic mechanical register, being explored approaches that involve: the analogical optoelectronic conversion, acquisition and image processing, and digital optoelectronic conversion. The results obtained in the practical tests performed with the prototypes of ASREM elements, were satisfactory, being validated the principles of operation of those elements, ratifying the proposed concepts, showing that the objectives foreseen in this work were fully reached.
 
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Data de Publicação
2006-09-13
 
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