Unter Smart Metering versteht man den Einsatz digitaler Systeme, vernetzt, automatisiert, intelligent und andere moderne Informationstechnologie Und moderne Messtechnik um eine tiefe Integration des modernen Messdienstmodells zu bilden. Dieser Artikel vermittelt Ihnen ein umfassendes Wissen über Smart Metering.
1. Was versteht man unter Smart Metering??
Intelligente Messung ist die Rekonstruktion und Innovation des traditionellen Messmodells. Es handelt sich um die wichtige Praxis von „Internet +“ im Bereich Metering. Durch die tiefe Integration moderner Informationstechnologie und fortschrittlicher Messtechnik, Es ist in der Lage, die Integration der Messmanagementwissenschaft zu erreichen, Intelligenz der Messtechnik, Digitalisierung von Messgeräten sowie Integration von Messgeräteinformationen. daher, Es bietet wissenschaftliche und effiziente Messlösungen für wirtschaftliches und soziales Wachstum.
Intelligente Messung manifestiert sich hauptsächlich in zwei Aspekten. Der erste ist die Intelligenz von Messgeräten, das neue Technologien nutzt, wie z künstliche Intelligenz to achieve smart detection without human involvement in the metering and testing process, while the instrument has a variety of network interfaces in order to achieve network connection. The second one is the intelligence of lab management, which realizes functions including paperless business management, paperless original records, paperless lab management, intelligent instrument management and big data analysis.
2. Was ist ein Smart-Metering-System??
Smart metering management system is an intelligent weighing system integrating data weighing, anti-cheating modules, weighing image instant capturing systems, infrared positioning systems, IC or ID card swiping modules, Bluetooth electronic license plate automatic recognition system, automatic voice-commanded system, traffic light control system, road gate control system, Fernüberwachungssystem und vertragliche Finanzabwicklung in einem umfassenden System. Im gesamten Prozess der Dosierung, Das System ermöglicht eine automatische und zuverlässige Erfassung der Messdaten, automatisches Urteil & Erkennung, automatischer Befehl, automatische Verarbeitung, und automatische Steuerung, um die Nachteile und die Arbeitsintensität zu minimieren, die durch manuelle Vorgänge entstehen, Dadurch wird die informationsbasierte Funktion und Automatisierung des Systems verbessert.
3. Was ist Smart Meter und Wie funktioniert es funktioniert?
Als fortschrittliches Messgerät, intelligente Zähler Führen Sie die genaue Sammlung durch, Analyse und Verwaltung von Informationsdaten, einschließlich elektrischer Energie, Wasserenergie und Gasenergie unter Einsatz moderner Computertechnologien, Kommunikationstechnologien und Computertechnologien. Basierend auf den Dosierchips oder A & D-Wandler, Es erfasst die Spannung des Benutzers, aktuell, Wasserdurchfluss und Gasdruck in Echtzeit, und realisiert dann die genaue Berechnung der elektrischen Energie, Wasserfluss und Gasfluss, nachdem die CPU die Analyse- und Verarbeitungsverzögerungen verfeinert hat, Endlich gibt es Stromausgänge, Wasser- und Gasmenge in Form von Anzeige und Kommunikation. Derzeit, im Vergleich zu herkömmlichen induktiven Messgeräten, Smart Meter weisen große Unterschiede hinsichtlich der Funktionsprinzipien und Komponenten auf.
4. Welche drahtlosen Technologien werden im Smart Meter verwendet??
Die gängigen Smart-Meter-Kommunikationsmethoden auf dem aktuellen Markt können grob in fünf Typen eingeteilt werden.
4G-Kommunikation
4Die G-Kommunikationstechnologie basiert auf 2G und 3G, wobei der Kommunikation einige neue Technologien hinzugefügt wurden, um das Signal in der drahtlosen Kommunikation stabiler zu machen, Machen Sie die Datenübertragung schneller, Machen Sie die Kompatibilität reibungsloser und die Kommunikationsqualität besser. Zusätzlich, Die in der 4G-Kommunikation verwendete Technologie hat sich zu 2G und 3G weiterentwickelt, Dadurch wird die Übermittlung von Informationen beschleunigt. 4G ist der Mainstream für heutige Kommunikationsgeräte.
GPRS-Kommunikation
Datenkommunikation im Frequenzbereich von 850-890-1800-1900 MHz4. Seine Kommunikation erfolgt über Datenpakete (Paket), und der von den Benutzern zu zahlende Preis wird auf der Grundlage des übertragenen Datenverkehrs berechnet, sodass er theoretisch relativ günstiger ist.
Jedoch, in der aktuellen Situation, Die drei großen Betreiber planen und setzen den Rückzug von 2G aus dem Netz um. daher, Diese Methode wird schrittweise außer Betrieb genommen und abgeschafft.
NB-IoT-Kommunikation
IoT ist eine neue Technologie in der IoT-Branche, die die Mobilfunkdatenkonnektivität für Geräte mit geringem Stromverbrauch über ein Weitverkehrsnetzwerk unterstützt, das auch als Low-Power-Wide-Area-Netzwerk bekannt ist (LPWAN). NB-IoT unterstützt lange Standby-Zeiten. Auch, NB-IoT-Geräte können ihre Batterielebensdauer um mindestens verlängern 10 Jahre und bieten eine sehr umfassende interne Mobilfunk-Datenkonnektivität.
CAT-1-Kommunikation
Kategorie1 ist die Kundenklasse, die unter den niedrigsten Versionsparametern konfiguriert ist, Dies ermöglicht der Industrie die Entwicklung von 4G-Terminals in niedriger Version zu einem niedrigen Preis, was oft als Cat1 betrachtet wird. daher, Das Wachstum von Cat1-Netzwerken und relevanten Bereichen ist von entscheidender Bedeutung, um die Anforderungen großer IoT-Fälle zu ergänzen. Jedoch, Das Ökosystem der NB-B-IoT-Branche ist gut vorbereitet. Wenn Cat1 jetzt funktionieren kann, Es ist in der Tat eine großartige Chance, die mobile Mobilität voranzutreiben.
CAT-1-Kommunikation, als Top-Down-Kommunikationsmethode, gewinnt bei allen Mainstream-Anbietern an Aufmerksamkeit und Anwendung.
LoRa-Kommunikation
Die LoRa-Kommunikationstechnologie ist ein allgemeines Kommunikationsinteraktionsgerät, das auf der Grundlage des LoRa-RF-Chips entwickelt und hergestellt wird, die in der IoT-Branche weit verbreitet ist. Seine Eigenschaften sind weitreichend, Energieeffizient, Multi-Node und niedrige Kosten wurden von der IoT-Community akzeptiert. Auch, Sie werden häufig im IoT verwendet, Zentralisierte Zählerablesung, industrielle steuerung und andere bereiche.
5. Was sind die Hauptstärken des Smart Metering Systems??
– Automatische Datenerfassung durch Instrumente, um die Genauigkeit der Wägedaten sicherzustellen (menschliches Betrügen verhindern);
– Integrierte Datenalarmfunktion;
– Intelligente Codierung, keine Notwendigkeit, sich daran zu erinnern, schneller Einstieg;
– Sprachansagefunktion für Wiegedaten;
– Unterstützung mehrerer Gewichtsabzugsvorgänge, wie Wasserabzug, sonstiger Abzug, Gewichtsabzug, usw.
– Automatische Berechnung der Pfunddifferenz, Verlust von Tonnen, Abzugsbetrag, Echtzeitstatistiken zu Fracht- und Kohlegebühren, und genaue Datenberechnung.
– Schnelles Drucken von Blättern mit mehreren Pfund, Vermeiden Sie manuelle Abrechnungsfehler, mit der Fähigkeit, Pfundblätter zu schreiben.
– Unterstützt die Vernetzung mehrerer Brückenwaagen.
– Unterstützen Sie das Wiegen von Bargeld und das Wiegen von Vertragsaufträgen.
– Bereitstellung von Übergewicht, automatische Erfassung, Bildassoziation mit Pfundblättern und Videoaufzeichnung.
– Elektronik einbauen Bluetooth drahtlos Kennzeichen für den Transport von Flotten, und identifizieren beim Stampfen automatisch die Nummern der Transportfahrzeuge.
– Strenge behördliche Kontrolle, Verantwortung Umsetzung gegenüber der Person, um eine übermächtige Bedienung zu verhindern, Das Protokoll zeichnet alle Vorgänge auf;
– Multi-Account-Verwaltung, Realisieren Sie die unabhängige Kontoführung der Konzerntochter;
– Automatische Frühwarnung bei Engpässen im Kohlebergwerk, und kann SMS an relevante Führungskräfte senden;
– Infrarot-Anti-Cheating-Funktion; Verwenden Sie einen Infrarotstrahl, um die Position des übergewichtigen Fahrzeugs zu bestimmen, um zu verhindern, dass das Fahrzeug die Waage passiert, bevor es vollständig beladen ist.
– Schreibfunktion zur Datenstabilisierung; Daten können nicht aufgezeichnet werden, bevor die Daten stabilisiert sind, um die Authentizität der Daten sicherzustellen;
6. Was sind die Nachteile eines Smart Meters??
Smart Meter haben höhere Installationskosten als herkömmliche Zähler.
Smart Meter sind immer noch mit unterentwickelten Technologien konfrontiert, Berichten zufolge erzeugen LED-Leuchten ein Sinuswellenmuster mit schnellem Pulsieren, das den Smart Meter glauben lässt, dass mehr Strom verbraucht wird. Daher, Selbst wenn Sie nicht viel Strom verbrauchen, wird die Rechnung wahrscheinlich stark steigen.
Das lässt den Smart Meter denken, dass Sie mehr Strom beziehen, also auch dann, wenn Sie nicht viel Strom verbrauchen, Die Rechnung könnte deutlich steigen.
Auch das Smart Grid ist mit Sicherheitsproblemen konfrontiert, da es so häufig und detailliert Daten sammelt, dass viele Menschen befürchten, dass ihre Privatsphäre angegriffen werden könnte. Zusätzlich, Sie sind besorgt über Hackerangriffe und befürchten, dass Hacker das Stromsystem stören könnten.
In Sachen Gesundheit, da intelligente Zähler mit anderen elektronischen Geräten interagieren müssen, Smart Meter erzeugen rund um die Uhr hohe Werte an pulsierender EMF-Strahlung, was möglicherweise zu gesundheitlichen Problemen führen kann, wie Krebs, Herzkrankheiten, usw.
7. Was ist die Sicherheit von Smart Meter??
Mit den breiteren Anwendungen von Automatisierungslösungen im Automatic Metering Reader, Automatische Messinfrastruktur und Smart-Grid-Infrastruktur, Sicherheitsangriffe wie Daten-Hacking, System-Malware, zusammen mit Cyberangriffen, nehmen nach und nach zu. Weitere Schwachstellen in automatischen Messgeräten sind unsichere Datenbusse, serielle Konnektivität oder Online-Port-Zugriff. Hier kommt ein Problem. Wie können wir garantieren Datensicherheit und Benutzerschutz in einem Smart Meter und intelligenten Energie-Gateways? Die Arten von Angriffen auf Smart Meter können grob als physische Angriffe klassifiziert werden (externe Manipulation, unter Umgehung der Mittellinie, fehlende Mittellinie, usw.), elektrische Angriffe (Über- oder Unterspannung, Stromkreiserkennung, ESD, usw.) und Software & Datenangriffe (Spyware-Einfügung, Netzwerkangriffe). Zusätzlich zu physischen Manipulationen an Messgeräten, Die meisten bekannten Schwachstellen hängen mit Kommunikationsmedien und Kommunikationsprotokollen zusammen, da das Netz bereits miteinander verbunden ist.
Zu den Lösungen für physische Manipulationen gehört der Einsatz magnetischer Sensoren (um das Vorhandensein starker Magnetfelder zu erkennen, die die Messwerte des Stromwandlerzählers beeinflussen können) und Neigungssensoren, Dadurch kann erkannt werden, ob ein Messgerät an einem autorisierten Standort entfernt oder physisch manipuliert wurde. Es hilft, Algorithmen in der Firmware zu manipulieren, um eine kontinuierliche Abrechnung sicherzustellen, und auch Sabotageschalter, die auf der Zählerabdeckung angebracht werden können, Auslösen von Manipulationsbenachrichtigungen beim Öffnen der Abdeckung.
Automatisierte Dosiersysteme umfassen die Software, die Hardware, Kommunikation, ein nutzervernetztes System sowie die Zählerdatenverwaltung (MDM) Software. Da Zähler immer intelligenter und vernetzter werden, Die Zählersoftware muss ausreichende Sicherheitsfunktionen bieten, um illegale Änderungen an Softwarekonfigurationen zu verhindern, Auslesen der aufgezeichneten Daten, und Änderungen an kalibrierten Daten. Sicherheitstechnologien müssen in die Lösung integriert werden, um Kommunikationskanäle zu sichern und die physische Sicherheit von Vermögenswerten zu gewährleisten, um das Smart Grid sicherer und zuverlässiger zu machen.
Sicherheitskommunikationsprotokoll
Momentan, Es gibt verschiedene Datenaustauschprotokolle, die von den Parteien im Stromnetz verwendet werden. Übertragungskontrollprotokoll (TCP), und Internetprotokoll (IP), Hypertext-Übertragungsprotokoll (HTTP), und File Transfer Protocol (FTP) werden in der internationalen Informationstechnologiebranche häufig eingesetzt. Diese Daten sind nicht sehr sicher und anfällig für Angriffe, da die übermittelten Daten leicht von Hackern gestohlen werden können. Für Grid- oder Smart Meter, Unsichere Protokolle müssen durch Protokolle einschließlich Internet Protocol Security ersetzt werden (IPSec), Secure Socket Layer (SSL), Transportschichtsicherheit (TLS), und Secure Shell (SSH), usw. IPSec verwendet Verschlüsselungstechnologien, um die Vertraulichkeit zu gewährleisten, Integrität, und Authentizität der Daten zwischen kommunizierenden Parteien in einem privaten Netzwerk.
8. Der Smart Metering Anwendungen
Intelligentes Messgerät
Kiwi Technologies hat einen LoRa-Sensor entwickelt Smart-City-Netzwerk um Einrichtungen in Südostasien besser zu verwalten. Kiwi hat dafür gesorgt, dass digitale drahtlose Netzwerke in Asien eine breitere Akzeptanz finden, Verbesserung des Managements intelligenter Versorgungsunternehmen. Kiwi hat Hardware und Komplettlösungen bereitgestellt, einschließlich End-to-End-Anwendungen, Netzwerk-Router, Plattformen und andere Anwendungen zur Generierung nachhaltiger Lösungen. Mit den Funktionen der Fernbedienung, geringer Energieverbrauch und einfache Bereitstellung, LoRa-Geräte können den Stromverbrauch in der Stadt regulieren, um den Energieverbrauch zu maximieren und die Kosten zu senken.
Intelligenter Wasserzähler
Der globale Markt für intelligente Wasserzähler hat übertroffen $2 Milliarden von 2020. Auf Basis der LoRa-Technologie, Messsensoren können in jede aktuelle Infrastruktur eingesetzt werden, Bereitstellung robuster Verbindungen in dicht besiedelten Städten. Zu den weiteren IoT-Diensten und -Geräten, die in das Netzwerk integriert werden können, gehören Wasserleckdetektoren, Hydrantenmonitore und Wasserqualitätsdetektoren.
Intelligenter Gaszähler
Seit der Implementierung intelligenter Konnektivitätslösungen in intelligenten Gaszählern, Die Energieversorger haben den Gasverbrauch um etwa 10 % gesenkt 25%, Verwendung einer Remote-Plattform von LoRa-Geräten, um eine Verbindung zur Cloud herzustellen und Verbrauchsdaten zu überwachen, Batterieleistung und Ventilstatus.
9. Was ist der Markt für Smart Metering??
Der Markt für intelligente Messgeräte & Analyse des Branchenwachstumstrends
Als rechtmäßiges Messgerät, Intelligente Zähler werden hauptsächlich im Wasserversorgungsprozess eingesetzt, Hitze, Gas, Strom und Öl und andere Gase oder Flüssigkeiten, und werden in vielen Bereichen, beispielsweise im Pflanzenbereich, universell eingesetzt, die Regierung, Wohngebiete, eine Schule, Unternehmen und andere Benutzergruppen, Dadurch wird das Bewusstsein der Bewohner für Energieeinsparungen und die Effizienz einer zentralen Verwaltung im Einklang mit der gesamtwirtschaftlichen Entwicklungsrichtung geschärft.
Im Vergleich zu den herkömmlichen mechanischen Messgeräten, die Smart Meter, basieren hauptsächlich auf elektronischer Technologie, Strom integrieren, Information, Software, Kommunikation, und elektromechanisch zur Steuerung einer Reihe von Technologien, die die Messung des Energieverbrauchs realisieren kann, Überwachung, Grove-Abrechnung, Aufladen, Kontrolle, Statistiken zur intelligenten oder ferngesteuerten automatischen Verwaltung zur Steigerung der Effizienz, Vermeidung der Ablesung von Tür-zu-Tür-Zählern und Realisierung von Grove-Lade- und Energieeinsparungen.
Industriekette für intelligente Messgeräte
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Mikroelektronik-Technologie, die Integration der CPU, Erinnerung, Timer/Zähler, parallele und serielle Schnittstelle, Wachhund, Vorverstärker und sogar A/D, Es entstehen D/A-Wandler und andere supergroße integrierte Schaltkreischips. Mit einem Mikrocontroller als Hauptteil, Die Computertechnik und die Mess- und Regeltechnik bilden das sogenannte „Intelligente Mess- und Regelsystem“., das ist, Intelligente Instrumente.
Der Entwicklungstrend intelligenter Messgeräte
Zu fördern Intelligente Fertigung Ausstattung auf mittlerem und gehobenem Niveau. Sechsachsige Roboter, Doppelhandgelenk-Roboter, Doppelrotationsroboter und andere Industrierobotersegmente zielen darauf ab, den Grad der Flexibilität und die kostengünstige Produktionskapazität von Produkten zu verbessern. Verlassen Sie sich auf das Roboter-Test- und Assessment-Center, Das Roboterinspektions- und Zertifizierungssystem wird weiter verbessert, um die Arbeit an Robotertests und -zertifizierungen in der westlichen Region in Richtung Institutionalisierung und Standardisierung zu beschleunigen. daher, Es kann dazu beitragen, die Anwendungsbereiche von Industrierobotern wie dem Schweißen zu erweitern, Sprühen und flexibles Polieren.
Miniaturisierung. Mikroelektronik, Mikromechanik, Informationstechnologie und andere integrierte Anwendungen machen das Instrument klein, voll funktionsfähige intelligente Instrumente zur Vervollständigung der Signalerfassung, wird bearbeitet, Steuersignalausgang, Verstärkung, Schnittstelle mit anderen Instrumenten und anderen Funktionen, die in der Automatisierungstechnik eine einzigartige Rolle spielt, Luft- und Raumfahrt, Militär, Biotechnologie, medizinische Bereiche.
Multifunktionalisierung. Die multifunktionale Leistung selbst ist ein Merkmal intelligenter Instrumente wie eines Funktionsgenerators mit dem Impulsgenerator, Frequenzsynthesizer und Arbiträrwellenformgenerator, was eine höhere Leistung hat (wie zum Beispiel Genauigkeit) als ein dedizierter Impulsgenerator und Frequenzsynthesizer und bot eine bessere Lösung für eine Vielzahl von Testfunktionen.
