Módulo retrofit
La alternativa fue diseñar un módulo retrofit que puede trabajar con los contadores actuales y, al mismo tiempo, comunicar con el “mundo exterior” a través de un protocolo más reciente.
A TWTG se le asignó el diseño y los requisitos técnicos de un módulo de interfaz de comunicaciones de pequeño tamaño que pudiera adaptarse a los contadores existentes.
“El primer “problema” era la disponibilidad de energía para la solución de actualización”, comenta Wesley Kerstens, Hardware/ATEX Lead de TWTG. “Tenía que poder rendir con los últimos protocolos de comunicación como 4G/5G y LPWAN, lo que era bastante sencillo, pero también requería los medios para almacenar energía, ya que la mayoría de los contadores inteligentes en Países Bajos están alojados en un cuadro eléctrico sin opciones de alimentación externa. Además de esto, a los usuarios no les gustaría que sus contadores inteligentes usen la electricidad que pagan”.
Sin embargo, el equipo de diseño de TWTG sabía que estos contadores tenían lo que se denomina un puerto de acceso P1, que se puede usar para varios propósitos, desde las actualizaciones de firmware a la monitorización de dispositivo. Ofrece una salida muy pequeña – aproximadamente 100 Ma – que es suficiente para alimentar un LED, pero no para enviar un mensaje a través de 4G, por ejemplo.
Wesley Kerstens añade que “teníamos claro que se necesitaría un dispositivo de almacenamiento de energía pequeño y, a la vez, potente para poder adquirir energía del puerto, almacenarla y entregar suficiente energía al módulo que envía los datos”.
Fue entonces cuando TWTG se decantó por AVNET Abacus, para recibir ayuda en los procesos de diseño y abastecimiento de los componentes adecuados, incluido el dispositivo de almacenamiento de energía.
Patrick Kooijman, especialista técnico de AVNET Abacus, señala que “nuestro reto era integrar una batería diminuta en un módulo autónomo que pudiera conectarse al puerto P1, junto con la tarjeta lógica y la antena. Una posibilidad que analizamos fue un supercondensador, pero su menor densidad de energía implicaba que tenía que ser demasiado grande”.
Lo que también resultaba importante era que la batería pudiera durar de 10 a 15 años, superando todos los desafíos de ser cargada y descargada sin fallos durante un período prolongado y cumpliendo las regulaciones nacionales, por lo que el módulo podría desplegarse potencialmente en toda Europa.