Dada nuestra creciente necesidad de energía eficiente, rentable y ambientalmente sostenible, y la proliferación de tecnología inteligente, no es de extrañar que la infraestructura de medición avanzada (AMI) se haya convertido en una tecnología clave en una evolución más amplia.
La AMI es un sistema de red fijo integrado que permite la comunicación bidireccional entre los servicios públicos y los clientes. El sistema recopila, almacena, analiza y presenta datos de uso de energía, proporcionando a las empresas de servicios públicos la capacidad de supervisar el uso de electricidad, gas y agua en tiempo real.
La AMI puede ayudar a las empresas de servicios públicos a recopilar una gran variedad de datos, como indicación de manipulación, datos de intervalos, detalles de cortes y calidad de la energía, así como funciones avanzadas específicas para endpoints de medición eléctrica.
Los servicios públicos de agua, por ejemplo, dependen de los medidores de AMI para proporcionar datos de flujo integrales. Si los datos apuntan a patrones de uso excesivo de agua, que pueden indicar una fuga, la empresa puede notificar al cliente y/o realizar las reparaciones necesarias.
A diferencia de la lectura automática de medidores (AMR) tradicional, el modelo de comunicación bidireccional de AMI permite una recopilación de datos más completa y ayuda a las empresas a administrar de forma remota la funcionalidad del medidor. Aquí, analizaremos cómo funcionan los sistemas AMI y cómo las empresas pueden aprovecharlos para operaciones de servicios públicos más eficientes y sostenibles.
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La infraestructura de medición avanzada comprende varios componentes interconectados.
En el corazón de los sistemas de AMI se encuentran los medidores inteligentes: los medidores digitales de gas, los medidores eléctricos y los medidores de agua que registran el consumo de energía, generalmente en intervalos de una hora o menos. Estos dispositivos suelen enviar datos a la compañía eléctrica al menos una vez al día.
Las redes de comunicación sirven como la columna vertebral de la comunicación bidireccional entre los medidores inteligentes y el sistema de cabecera de AMI. Pueden ser inalámbricas o cableadas, dependiendo de la topología específica del sistema. Estas redes de AMI transportan datos desde los medidores inteligentes hasta el sistema de cabecera y viceversa, lo que permite a las empresas de servicios públicos enviar comandos a los medidores (por ejemplo, desconexión/reconexión remota, actualizaciones de firmware, etc.).
Las redes de comunicación pueden transmitir información de uso a los servicios públicos de agua, gas y electricidad utilizando señales de radiofrecuencia (RF), redes celulares o conexiones de banda ancha, o mediante el uso de la comunicación por línea eléctrica (en la que los medidores de AMI transmiten datos a través de líneas eléctricas).
La capacidad de gestionar los medidores de forma remota no solo elimina la necesidad de lecturas manuales del medidor, sino que también permite tiempos de respuesta más rápidos en caso de un corte de energía.
El sistema de gestión de datos es el repositorio central donde se recopilan, almacenan, procesan y analizan todos los datos del medidor. Aquí, los datos sin procesar de los medidores inteligentes se convierten en información útil. Las empresas de servicios públicos pueden usar estos conocimientos para mejorar las operaciones, mientras que los clientes pueden acceder a información detallada sobre su consumo de energía, ayudándoles a administrar su consumo de manera más efectiva.
El flujo de trabajo de un sistema de AMI se puede dividir en las siguientes etapas clave:
El flujo de trabajo de AMI comienza con medidores inteligentes. Instalados en las propiedades de los clientes, los sistemas de medición inteligentes proporcionan lecturas automatizadas de los medidores y envían los datos de consumo a la compañía de servicios públicos a intervalos regulares.
El sistema central de AMI sirve como centro para los datos entrantes de todos los metrocontadores inteligentes instalados. El sistema de cabecera verifica los datos, realiza un procesamiento preliminar y luego los envía al sistema de gestión de datos de medición (MDMS).
El MDMS es donde los datos cobran vida. Convierte los datos sin procesar en información significativa que pueden utilizar las empresas de servicios públicos para tomar decisiones informadas con respecto a la proyección de cargas, la respuesta a la demanda, la automatización de la distribución y más. Las empresas eléctricas, por ejemplo, pueden usar datos de medidores de AMI para gestionar la carga del transformador durante y después de un apagón.
El procesamiento y análisis de datos no solo beneficia a las empresas de servicios públicos, sino también a sus clientes. Una vez que la empresa dispone de todos los datos necesarios, los transmite al cliente, que puede acceder a información detallada sobre el consumo de energía a través de portales y pantallas en su casa. Esta transparencia puede influir en la toma de decisiones del cliente, fomentando comportamientos de ahorro de energía y permitiendo a los clientes administrar sus costos de energía de manera más efectiva.
En caso de un corte inminente, los sistemas de AMI vienen equipados con funciones de gestión de cortes que pueden enviar a los medidores inteligentes afectados una señal de "último intento" antes de que se corte la energía. Esta función ayuda a las empresas de servicios públicos a identificar y resolver rápidamente los problemas, cuando sea necesario.
La AMI es una tecnología transformadora que redefine el panorama de la industria de los servicios públicos. A partir del 2021, las empresas eléctricas, por ejemplo, habían instalado más de 110 millones de sistemas AMI (casi el 70 % de todas las instalaciones de medidores eléctricos)1. Pero, ¿cómo se utiliza exactamente esta tecnología? Algunos ejemplos incluyen:
La AMI mejora la implementación de programas de respuesta a la demanda, que animan a los consumidores a reducir su consumo de energía durante los períodos de mayor demanda, ayudando a equilibrar la carga y prevenir los cortes. Con la AMI, los servicios públicos pueden supervisar el uso de energía en tiempo real y enviar señales a los clientes para reducir su consumo cuando la demanda es demasiado alta.
En caso de un corte de energía, los sistemas de AMI pueden detectar e informar automáticamente el corte de energía a la empresa eléctrica, lo que reduce la duración de las interrupciones y mejora la confiabilidad del servicio. Además, la AMI también puede ayudar a los servicios públicos a identificar la ubicación del corte, lo que permite reparaciones más rápidas.
La AMI proporciona a los servicios públicos la capacidad de conectar o desconectar el servicio de forma remota, lo que puede ser particularmente útil cuando los clientes se mudan o no pagan sus facturas. Esta función no solo elimina la necesidad de una visita física a las instalaciones, sino que también facilita reconexiones y desconexiones de servicio más rápidas.
El robo de energía es un problema significativo para muchos servicios públicos. Con la AMI, los servicios públicos pueden monitorear los patrones de uso de energía y detectar irregularidades que pueden sugerir robo. Por ejemplo, si un medidor registra un consumo bajo o nulo durante un periodo prolongado a pesar de que las instalaciones están ocupadas, podría indicar que se está robando energía.
Como se indicó, los sistemas de AMI pueden ayudar a los clientes a gestionar su consumo de energía de manera más eficaz. Sin embargo, las empresas de servicios públicos también pueden usar los datos de AMI para proporcionar a los clientes consejos y recomendaciones personalizados de ahorro de energía, mejorando aún más el servicio al cliente.
A medida que más y más consumidores instalan nuevos medidores y distribuyen recursos de energía renovable como paneles solares, la AMI puede ayudar a las empresas de servicios públicos a administrar los recursos de manera efectiva. La AMI puede proporcionar datos en tiempo real sobre la producción de energía a partir de recursos energéticos más nuevos, como la energía solar, lo que permite a las empresas integrarlos mejor en la red eléctrica.
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Notas de pie de página
1 ¿Cuántos medidores inteligentes están instalados en los Estados Unidos y quién los tiene?, Administración de Información Energética de Estados Unidos, 8 de noviembre de 2022