La digitalizzazione del settore energetico è in pieno svolgimento e cambierà radicalmente il mercato dell'energia nei prossimi anni. Le opportunità che ne derivano sono enormi, così come le sfide. Ad esempio, un numero crescente di impianti di generazione energetica decentralizzati significa che dovremo ripensare e organizzare la distribuzione e il controllo dell'elettricità. I sistemi di misurazione intelligenti, come i contatori intelligenti e la comunicazione M2M, svolgeranno un ruolo importante in questo senso.
Comunicazione M2M per il collegamento in rete di tutti i partecipanti alla rete
Una delle maggiori sfide della transizione energetica è quella di fornire energia decentralizzata - ad esempio da fonte solare ed eolica - in linea con la domanda dei consumatori. Ciò non dipende solo dalle opzioni di stoccaggio, ma anche dall'espansione delle reti e dalla fornitura e distribuzione efficiente dell'energia. E: tecnologie intelligenti che raccolgono, analizzano e scambiano continuamente dati tra tutti i partecipanti alla rete, dai produttori, ai fornitori, agli operatori di rete, ai consumatori. I dispositivi che raccolgono e scambiano questi dati sono noti come contatori intelligenti.
Si tratta di contatori elettrici digitali che trasmettono automaticamente il consumo corrente e i valori misurati a intervalli prestabiliti, ad esempio tramite comunicazioni mobili. Questi contatori intelligenti sono obbligatori dall'inizio del 2020 e da allora sono stati introdotti gradualmente. I contatori intelligenti offrono ai consumatori finali una maggiore trasparenza sui loro consumi energetici, mentre in cambio aiutano i produttori di energia ad armonizzare l'immissione e l'erogazione di energia. La tecnologia di misurazione digitale migliora notevolmente la qualità dei dati e della fatturazione. Inoltre, i valori di consumo non sono disponibili solo una volta all'anno, ma su base giornaliera. Ciò è utile, ad esempio, in caso di cambio di inquilino, mentre i produttori di energia elettrica possono basare la pianificazione della domanda sul consumo effettivo. Oltre ai contatori intelligenti, i sistemi di lettura intelligente dei contatori comprendono anche i rilevatori di fumo leggibili via radio. Invece di controllarli sul posto, possono essere revisionati a distanza e inviare aggiornamenti sullo stato in modo indipendente e automatico via radio.
Smart Meter: Sistemi di misurazione intelligenti nell'Internet delle cose
Trasmettono i dati agli operatori dei punti di misurazione, ai gestori di rete o ai fornitori di energia elettrica: i contatori intelligenti, piccoli sistemi di misurazione intelligenti. Un sistema di misurazione intelligente di questo tipo è solitamente composto da due parti: un dispositivo di misurazione digitale e un sistema di comunicazione, noto anche come smart meter gateway. Questo gateway viene utilizzato per la trasmissione mobile dei dati, di solito attraverso le comunicazioni mobili e lo standard LTE.
Per questo motivo, l'unità di comunicazione contiene solitamente anche una scheda SIM. A differenza di uno smartphone, però, si tratta di una scheda SIM M2M, progettata appositamente per la trasmissione di dati da un dispositivo a un sistema (machine-to-machine, M2M).
Trasmissione dati via radio mobile: schede SIM M2M per contatori intelligenti
La radio mobile è un'opzione molto diffusa per trasmettere i dati raccolti da un contatore intelligente. Per i contatori intelligenti, la radio mobile ha il vantaggio che la tecnologia e l'infrastruttura sono disponibili quasi ovunque. I moderni standard wireless come NB-IoT e LTE-M consentono inoltre di trasmettere tutti i dati di consumo senza interferenze, anche in edifici di grandi dimensioni con molte parti. I dati provenienti dal contatore intelligente vengono trasmessi automaticamente e criptati via radio a un database e lì raccolti.
I contatori intelligenti con schede SIM M2M, ad esempio di wherever SIM, hanno accesso alla rete mobile. Le schede SIM possono utilizzare le reti di diversi operatori di rete, garantendo così la migliore copertura di rete in un luogo in tutta la Germania e oltre i suoi confini. Le schede SIM M2M per i contatori intelligenti devono essere molto piccole a causa delle dimensioni dei contatori digitali. Offriamo le nostre schede SIM in tutti i formati più comuni: mini, micro, nano e embedded SIM.
A differenza degli altri formati, l'embedded SIM non viene inserita in un dispositivo IoT, ma viene installata in modo permanente con esso. Ciò significa che il modulo richiede ancora meno spazio, il che è particolarmente utile per i dispositivi di piccole dimensioni come i contatori intelligenti.
Wide-Area a bassa potenza (LPWA): NB-IoT e LTE-M per i contatori intelligenti
Le reti LPWA (Low-Power Wide-Area) sono la scelta perfetta per i casi d'uso dell'IoT in cui il consumo energetico, la penetrazione negli edifici, la durata della batteria e, soprattutto, i costi sono importanti. Oltre alla Narrowband IoT(NB-IoT), in questi casi è possibile scegliere anche la tecnologia radio mobile LTE for Machine Type Communication(LTE-M).
Sia NB-IoT che LTE-M sono standard radio basati sulle reti radio mobili esistenti che collegano in rete i dispositivi finali dell'Internet degli oggetti. Queste nuove tecnologie wireless sono ideali per le applicazioni IoT che devono trasmettere solo piccole quantità di dati di tanto in tanto. Si distinguono per il loro bassissimo consumo energetico e per l'elevata penetrazione negli edifici. Ciò significa che consentono una buona connessione anche in scantinati (sotterranei), garage, parcheggi multipiano o altri edifici con molti ostacoli per le onde radio grazie alla loro lunga portata. I contatori digitali, in particolare, sono spesso installati in scantinati o in locali schermati, che possono interferire con le "normali" comunicazioni mobili.
Poiché i volumi di dati dei contatori intelligenti sono generalmente molto bassi, i moduli radio possono essere limitati alle funzioni più necessarie. In questo modo si risparmia energia e si aumenta la durata della batteria. Ciò rende NB-IoT interessante anche per i progetti IoT in cui la rete era troppo complessa e costosa. Le tariffe M2M e le schede SIM corrispondenti con copertura LTE-M e NB-IoT sono disponibili su wherever SIM.
Laura Gaber, M.Sc., è la più longeva delle nostre due Laura del marketing. Originaria di Colonia, ha lavorato per diversi anni come addetta alla comunicazione a livello europeo per il settore delle energie rinnovabili. Nel 2016, la curiosità di Laura l'ha spinta a spingersi oltre, fino al nord e alle nostre braccia. Da allora, si occupa quotidianamente degli ultimi sviluppi della digitalizzazione, della comunicazione M2M e dell'IoT.
