La nueva generación de submetering: más inteligente, más rápida y más resistente

El submetering se ha convertido en una potente herramienta para gestionar el consumo energético, detectar problemas en los equipos de forma temprana y cumplir con estrictos objetivos de sostenibilidad. Sin embargo, la forma tradicional de hacerlo —lecturas lentas y ocasionales de los contadores y datos aislados— ya no se ajusta a las necesidades actuales.

Para mantenerse al día, los sistemas de medición energética deben ser más rápidos, más inteligentes y estar más conectados. Esto significa datos en tiempo real, análisis inteligentes, integración segura en la nube y transferencia de datos fiable que funcione en todos los sitios y países, con costes predecibles.

Esta guía desglosa lo que está cambiando: cómo los datos de alta resolución aportan nuevos conocimientos, dónde los están utilizando las industrias y qué tecnologías, como NB-IoT, LTE-M y edge computing, hacen posible una transmisión de datos eficiente y escalable.

De las lecturas por intervalos a la telemetría en tiempo real con submetering 

Entonces, ¿qué es el submetering? Los sistemas de submetering tradicionales recopilan datos por lotes, a menudo cada hora o menos. Esta visión limitada dificulta la detección temprana de problemas o la comprensión detallada del comportamiento de los equipos. Los nuevos enfoques basados en el IoT transmiten datos con una resolución mucho más precisa, a veces con intervalos inferiores a un segundo.

Esto ayuda a detectar anomalías en las primeras etapas. Por ejemplo, cambios sutiles en el consumo de energía, como un pequeño aumento en el consumo de corriente, pueden indicar un desgaste temprano en motores o bombas. En lugar de reaccionar ante las averías, los operadores pueden planificar el mantenimiento con antelación, lo que reduce el tiempo de inactividad no planificado y puede reducir los costes de mantenimiento hasta en un 50%.

Análisis de carga más inteligente para sistemas energéticos 

La telemetría en tiempo real ayuda a caracterizar las cargas energéticas con mayor precisión. En lugar de basarse en supuestos estáticos, los operadores pueden comprender cómo se comportan los edificios y los equipos en condiciones cambiantes. Esto es importante para los sistemas de energía distribuida y las microrredes, donde el equilibrio de carga debe ser dinámico.

Los subcontadores que informan sobre el voltaje, la corriente, el factor de potencia y la distorsión armónica permiten ajustar los patrones de uso, participar en programas de respuesta a la demanda e integrar mejor las energías renovables in situ.

Información sobre eficiencia y nuevos modelos de negocio

Cuando se instalan subcontadores en activos similares, como unidades de climatización o líneas de producción, estos proporcionan los datos necesarios para comparar directamente el rendimiento. Esto ayuda a identificar qué máquinas consumen demasiada energía y dónde se obtendrían los mejores resultados con las mejoras. También permite una asignación más precisa de los costes energéticos, por ejemplo, por turno o por unidad producida, lo que favorece tanto la eficiencia operativa como la planificación financiera.

Además, los datos detallados del servicio de medición energética permiten nuevos modelos de negocio. Por ejemplo, los gestores de instalaciones pueden ofrecer contratos de energía basados en el rendimiento o identificar oportunidades para fijar precios de seguros basados en la carga. Esto permite servicios de optimización en tiempo real, como ajustar la configuración de la climatización en función de los datos de ocupación y meteorológicos, sin necesidad de instalar una infraestructura completamente nueva.

Datos que se pueden demostrar: informes ESG y de cumplimiento 

Muchos marcos de sostenibilidad, como la taxonomía de la UE o las normas de divulgación climática de la SEC de EE. UU., requieren datos energéticos detallados y verificables. El uso agregado o estimado a menudo ya no es suficiente.

Los datos de la medición energética de alta frecuencia permiten elaborar informes más precisos sobre las emisiones de alcance 1 y 2. Gracias a los flujos de datos a prueba de manipulaciones y a las lecturas a nivel de dispositivo, las organizaciones pueden elaborar informes de sostenibilidad auditables y conformes con las normas.

Reglamento de taxonomía de la UE: Comisión Europea 

Propuesta de divulgación de información climática de la SEC: SEC.gov 

Cómo se utiliza en la práctica la submetering inteligente 

Los sistemas de medición energética inteligente ya están mejorando las operaciones en varias áreas:

Fabricación: al medir el consumo de energía a nivel de máquinas o motores individuales, los fabricantes pueden realizar un seguimiento del funcionamiento de los equipos sin necesidad de sensores adicionales. Los patrones inusuales, como tiempos de inactividad más largos o picos repentinos en el consumo de energía, pueden revelar problemas de forma temprana. 

Centros de datos: en los centros de datos, el consumo eléctrico puede variar mucho entre los distintos racks de servidores. El submetering a nivel de rack o unidad de alimentación facilita la detección de dónde se está consumiendo demasiada energía o dónde el sistema de refrigeración está trabajando más de lo necesario. 

Tiendas minoristas y franquicias: cuando existe el mismo tipo de tienda o edificio en muchos lugares, la medición energética de cada uno de ellos permite realizar comparaciones fácilmente. Las tiendas que consumen más energía que la media pueden marcarse para ser examinadas más detenidamente. 

Edificios antiguos y sistemas de agua: en los edificios antiguos, las fugas de agua pueden pasar desapercibidas durante mucho tiempo. La medición energética inteligente realiza un seguimiento del flujo en tiempo real y detecta patrones que no parecen normales, como goteos constantes y lentos. 

La columna vertebral técnica: diseño de sistemas escalables 

LPWAN celular para conectividad: tecnologías como NB-IoT y LTE-M son adecuadas para dispositivos de larga duración, bajo consumo de datos y uso en interiores profundos, perfectos para armarios de servicios públicos o sótanos. En comparación con opciones sin licencia como LoRaWAN (que requieren la gestión de puertas de enlace), los estándares celulares LPWAN ofrecen redes gestionadas de nivel operador con un mejor alcance global.

Los diseñadores deben tener en cuenta las limitaciones, como el ancho de banda y la potencia limitados, optimizando la frecuencia y la cantidad de datos que se envían. El uso de formatos de datos compactos como CBOR o Protocol Buffers ayuda a conservar los recursos.

Descripción general de LPWAN por 3GPP: Guía 3GPP NB-IoT 

Procesamiento local e inteligencia periférica: las puertas de enlace modernas suelen incluir potencia informática básica. Estos dispositivos periféricos pueden comprimir datos de series temporales, detectar anomalías o preprocesar las entradas de los sensores antes de enviarlas a la nube. Esto ahorra ancho de banda y permite respuestas locales más rápidas. 

Dado que los dispositivos de submetering suelen ser de baja potencia y sensibles al coste, los mensajes se gestionan a menudo mediante protocolos ligeros como UDP o CoAP. Estos protocolos son más adecuados para redes y dispositivos con limitaciones, ya que permiten una transmisión de datos eficiente a plataformas en la nube o sistemas centralizados.

Arquitecturas periféricas seguras y modulares: Las pasarelas pueden ejecutar aplicaciones en contenedores utilizando herramientas como K3s (Kubernetes ligero) o AWS Greengrass. Estas permiten a los desarrolladores actualizar o añadir lógica de forma remota, lo que resulta útil cuando las implementaciones implican múltiples tipos de sensores o necesidades cambiantes del sitio.

Gemelos digitales para visualización y simulación: los gemelos digitales son modelos virtuales de sistemas reales que se actualizan en tiempo real. Los datos submétricos se introducen en estos modelos para simular el comportamiento energético, probar optimizaciones o visualizar tendencias.

Gemelos digitales: AWS 

Ciberseguridad desde el dispositivo hasta la nube: los datos de los servicios públicos son sensibles. Se deben aplicar protocolos de cifrado como DTLS (el equivalente UDP de TLS) desde el dispositivo a través de la red hasta la nube. Las funciones de seguridad basadas en hardware, como el arranque seguro y los chips TPM, ayudan a prevenir la manipulación. Las redes celulares también ofrecen APN privados y autenticación integrada, lo que proporciona un canal seguro para transmitir los datos de consumo.

Control de costes: uno de los principales retos a la hora de implementar grandes redes de medición energética es el control de costes durante 10 años. El uso de un modelo que incluya tanto la conectividad como el software, desde cualquier lugar y durante toda la vida útil del dispositivo, puede facilitar la planificación a largo plazo. La plataforma global de software y conectividad de 1NCE cubre 170+ países y está optimizada para NB-IoT y LTE-M. También incluye API seguras para la gestión de datos de dispositivos y la integración en la nube, por lo que los desarrolladores no necesitan crear pilas de comunicación completas desde cero. 

Final Thought: Build for the Long Term 

El submetering está evolucionando desde la simple medición hasta la información de alta resolución y la automatización. Los sistemas deben ser seguros, escalables y rentables, y estar preparados para soportar análisis, informes ESG y control inteligente durante décadas de funcionamiento.

Elegir la pila tecnológica adecuada, desde la conectividad hasta la computación periférica, puede reducir la complejidad y el coste, al tiempo que se obtiene un nuevo valor de los datos diarios de los contadores.