Implementación de medidores electrónicos prepago en servicios de primera necesidad para zonas de población vulnerable en San Juan de Pasto (página 4)

En resumen las especificaciones hardware del sistema propuesto
deben cumplir con los siguientes requerimientos:

• Equipo de medida (medidor).

• Medidor bicuerpo monofásico.

• Caudalímetro electrónico de engranajes
  ovales (Flowit SOG)

• Equipo para tarifa y control.

• DSPs (Procesador Digital de Señales) de
  función fija, basado en un procesador o
  microprocesador que posee un juego de instrucciones, un
  hardware y un software optimizados para aplicaciones que
  requieran operaciones numéricas a muy alta
  velocidad.

• Circuito Integrado AD7750 de la casa fabricante
  "Analog Device", reprogramable, el cual integra convertidores
  análogo a digital (ADCs) de 16 bits.

• Insumos varios para conexión como terminales,
  empalmes, switches, líneas de puesta a tierra, puertos
  de comunicación, entre otros.

Evaluando el hardware existente y tomando en cuenta la
configuración mínima necesaria, las empresas
necesitan realizar una inversión inicial contemplada en anteriores
estudios, en donde los equipos mencionados anteriormente cumplen
con las especificaciones técnicas
del sistema propuesto.

SOFTWARE

En lo concerniente al software se implementara un
programa en
algún lenguaje de
alto nivel que se encargue de darle todas las atribuciones de
"medidor inteligente" al dispositivo. Por lo tanto, las empresas
necesitan adquirir programas
comercialmente propios para el desarrollo
específico de las características de
funcionamiento, programas serán aplicados
específicamente a los Procesadores
Digitales de Señales
(DSPs).

Para los lenguajes de alto nivel, y aunque un DSP se
puede programar en un ensamblador
como en C, cada familia de DSP
tiene su propio lenguaje ensamblador y sus propias herramientas
suministradas por el fabricante, no obstante en los
últimos años hay otros fabricantes que están
intentando que sus aplicaciones programen también DSP como
son Matlab y Labview. En consecuencia no existe una
primacía para la escogencia adecuada del lenguaje de alto
nivel que se decida utilizar para el desarrollo.

Por otra parte, las empresas cuentan con todas las
aplicaciones para la tarificación, lo cual
permitirá hacer un seguimiento del funcionamiento de los
dispositivos de medición (medidores) instalados en los
hogares residenciales, que cumplan con las características
mencionadas a lo largo del proyecto.

Como resultado de este estudio de
factibilidad técnica se determino que en los actuales
momentos, las empresas prestadoras de los servicios de
agua y
energía
eléctrica necesitan realizar una inversión para
la puesta en marcha del proyecto, pues aun cuando poseen la
infraestructura para la prestación de los servicios ya
mencionados, necesitan una plataforma tecnológica nueva
para la implementación del sistema prepago de agua y
energía eléctrica propuesto.

• FACTIBILIDAD ECONÓMICA

A continuación se presentan estudio que dio como
resultado la factibilidad
económica del desarrollo del nuevo sistema de medidores
prepago para las empresas de CEDENAR y/o EMPOPASTO de la ciudad
de Pasto.

Se determinaron los recursos para
desarrollar, implantar y mantener en operación el sistema
implantado, haciendo una evaluación
donde se puso de manifiesto el equilibrio
existente entre los costos del
sistema y los beneficios que se derivan de este, lo cual se
permitió observar de una manera más precisa las
bondades de la utilización del sistema de medidores
prepago

• ANÁLISIS COSTO –
  BENEFICIO

Este análisis permitió hacer una
comparación entre la relación de los costos del
sistema actual (utilización de los medidores
convencionales), y los costos que tendría el nuevo
sistema, conociendo de antemano los beneficios, haciendo uso de
una cierta proyección de estos.

Como se menciono anteriormente en el estudio de
factibilidad técnica las empresas (CEDENAR y/o EMPOPASTO)
contaban con las herramientas necesarias para la puesta en marcha
del sistema de medidores prepago, por lo cual el desarrollo del
la propuesta no requiere de una inversión inicial muy
grande (el proyecto se basa sobre las redes de distribución de cada empresa las
cuales ya se encuentran instaladas).

A continuación se presenta un resumen de los
costos del sistema propuesto y una lista de los costos que
conlleva instalar este sistema, y los costos de operación.
Luego de un análisis de valor se
determinan los beneficios que no necesariamente para el nuevo
sistema son monetarios o cuantificables.

En resumen del análisis de costo-beneficios
se definieron a través de una comparación de costos
implícitos, tanto del sistema actual como del propuesto y
su relación con los beneficios expresados en forma
tangible.

• COSTOS DEL SISTEMA ACTUAL

• Costos generales

Los costos generales se encuentran representados o
enmarcados por todos aquellos gastos en
accesorios y el material de oficina de uso
diario, necesarios para realizar los procesos tales
como bolígrafos, papel
de facturas, cintas de impresora,
marcadores, lápices, borradores, dispositivos para la toma
de lecturas etc.

Costos de materiales y
oficinas

• Costo personal

En este tipo de gastos se incluyen los generados por el
recurso humano, bajo cuya responsabilidad directa esta la toma de lectura en los
hogares, el procesamiento de estos datos, la
generación de la factura, la
entrega de la factura en los hogares, personal
encargado de realizar las suspensiones y reconexión del
servicio y
personal encargado de dar manejo a los reclamos presentados por
los diferentes usuarios.

Costos salario
personal

• COSTO DEL SISTEMA PROPUESTO

A continuación se presentan los costos con los
cuales se incurrirá en la implementación,
operación y funcionamiento de los medidores prepago en los
hogares de la ciudad de Pasto.

• Costos generales

Muchos de los costos que actualmente se generan, con
este sistema propuesto no serán necesarios, ya que no se
elaborara facturas como tal, por esto se ahorrara el papel
utilizado en este proceso,
así como también disminuirán en gran medida
los costos de materiales de oficina, y también los costos
representados por impresión de facturas.

Costos generales sistema
propuesto.

• Costos de hardware y software

Debido a que las empresas (CEDENAR y/o EMPOPASTO)
cuentan con los recursos técnicos necesarios, para el
desarrollo e implementación del nuevo sistema, no es
necesaria una inversión grande, la mayor está
representada por los medidores prepago, y el circuito de soporte
adicional para el funcionamiento. El cual es aproximadamente de
$120.000, para cada hogar, haciendo una depreciación de este valor a un año
resulta de $10.000 mensuales.

• Costos de personal

En este aspecto es donde más se ve reflejado los
beneficios de este proyecto en comparación con el sistema
de facturación actual, ya que no habrá la necesidad
de personal para la toma de datos y procesamiento de estos hasta
la obtención de la factura y la entrega de las mismas en
los hogares. El personal en este caso son los responsables de la
instalación, operación y funcionamiento del sistema
de medidores prepago. Es muy importante tener en cuenta que la
instalación de los medidores en los hogares se la realiza
en un tiempo menor a
3 meses por tal motivo la contratación del personal va ha
ser por poco tiempo, y los recursos cancelados a los empleados se
los deprecia en un tiempo de 20 años, el cual es
aproximadamente la vida útil de proyecto. De esta manera
se obtiene los siguientes datos mensuales y anuales.

Costos salario personal sistema
propuesto

Costo total actual y
propuesto

• ANÁLISIS COSTO BENEFICIO DEL
  SISTEMA PROPUESTO Y SISTEMA ACTUAL

En la tabla que se muestra a
continuación se puede observar los costos totales tanto
del sistema propuesto, como del actual a lo largo de la vida
útil (20 años). Se analizan los datos para el
primer año.

Costo Total Sistema Actual –
Sistema Propuesto

Para la variación mensual de los costos totales
de los sistemas actuales
y propuestos se tomo como porcentaje de inflación, un
estimado de 2% mensual, y aplicando el análisis del valor
presente a lo largo del primer año de funcionamiento del
nuevo sistema de medidores prepago es posible comparar los costos
beneficios actuales con los que se espera en el
futuro.

Los costos con el sistema propuesto se han minimizado en
gran proporción, y los beneficios del nuevo sistema de
medidores prepago están orientados a mejorar el control de la
prestación del servicio de energía eléctrica
y agua potable
según sea el caso de la empresa. Se
debe tener en cuenta que dichas empresas no tienen que hacer
inversiones
grandes para el desarrollo del proyecto, por lo tanto se
presentaran beneficios sustanciales para cada una de
ellas.

• Beneficios tangibles

Los beneficios tangibles aportados por el
sistema propuesto están dados por los siguientes
aspectos.

• Reducción de costos en
  papelería.

• Reducción en
  mantenimiento.

• Ahorro de suministros.

• Ahorro en procesamiento de
  datos.

• Ahorro en toma de lectura.

• Reducción de costos en
  generación y entrega de facturas en los
  hogares.

• Beneficios intangibles

Entre los beneficios intangibles del
sistema de medidores prepago se pueden incluir.

• Mayor comodidad para la empresa y los usuarios al
  momento de la prestación del servicio.

• Mejor control de la cantidad de recursos que
  realmente necesitan los usuarios.

• La empresa no realizara cortes y reconexión
  del servicio, evitando disgustos con los usuarios.

• Le permite a las empresas tener un mejor control y
  seguimiento acerca de la utilización de los
  servicios.

• Mejor capacidad de búsqueda y
  actualización de información, reduciendo la
  fuerza de trabajo en el proceso de control de los
  recursos.

• RELACIÓN COSTO BENEFICIO

El análisis costo beneficio presenta grandes
ventajas para las empresas, ya que estas presentan los recursos
técnicos necesarios (hardware y software) para el
desarrollo e implementación del nuevo sistema, por lo cual
no hay que hacer grandes inversiones
tecnológicas.

Una de las ventajas del sistema es que los usuarios
podrán planificar que cantidad de recurso (energía
eléctrica y agua potable), es la suficiente para el uso
diario, con esto se ven beneficiados los usuarios en cuanto al
aspecto económico se refiere.

Por otra parte el nuevo sistema de prestación del
servicio de energía eléctrica y agua potable debe
contribuir a aumentar la capacidad, el control, la
comunicación, disminuir los costos y obtener una
ventaja competitiva. Esto recaerá en la disminución
de actividades redundantes, proporcionando agilidad en el
desempeño de las actividades a un gran
numero de las áreas involucradas en la prestación
del servicio.

Diseños
finales

Finalmente se presentan los diseños definitivos
para la implementación de medidores electrónicos en
San Juan de Pasto ilustrando así un esquema básico
de los dispositivos, con toda su electrónica pertinente y el protocolo
necesario para la instalación de los mismos.

Características de los Equipos.

Medidor Monofásico
Monocuerpo

• Tensión 220V/230V CA (-20%/+15%) 110V/115V AC
  (-20%/+15%)

• Corriente 0.1A / 60A

• Frecuencia 45Hz / 65Hz

• Fases Monofásico

• Precisión Clase 2

• Sobretensión Resiste 400V CA durante 48
  horas

• Protección Descargas Excede Normas IEC 1036 y
  SABS 1524

• Consumo Propio Menor a 1.5W

• Indicadores Frontales LCD y LED con íconos
  amigables I

• Interfaz Óptica De acuerdo con la norma IEC
  1107 y FLAG

• Dimensiones 197mm x 137mm x 72mm

• Peso 1.2Kg

• Protección Agua/Polvo
  IP51

Medidor Monofásico
Bicuerpo

• Tensión 220V/230V CA -20%/+15%) 110V/115V AC
  (-20%/+15%)

• Corriente 0.1A / 60A

• Frecuencia 45Hz / 65Hz

• Precisión Clase 2

• Sobretensión Resiste 400V CA durante 48
  horas

• Protección Descargas Excede Normas IEC 1036 y
  SABS 1524

• Consumo Propio Menor a 2W

• Indicadores Frontales LCD y LED con íconos
  amigables

• Interfaz Óptica De acuerdo con la norma IEC
  1107 y FLAG

• Dimensiones CIU: 147mm x 121mm x 30mm EMU: 197mm x
  137mm x 72mm

• Peso CIU: 0.3kg / EMU: 1,2Kg

• Protección Agua y Polvo IP54

• Enlace Comunicaciones 130 metros (máx.
  recomendado) cable bipolar de señal no
  polarizado

Módulo de
Control

Autor:

Jorge Edison Mora Arroyo

Guillermo Daniel Ortega
Galeano

Carlos Arturo Guzmán
Villota

Profesr: Ing. Ricardo Cerón
salas.

Universidad de Nariño

Facultad de Ingeniería

Departamento de Ing.
Electrónica

2009