De digitalisering van de energiesector is in volle gang en zal de energiemarkt de komende jaren fundamenteel veranderen. De kansen die hieruit voortvloeien zijn enorm, net als de uitdagingen. Een toenemend aantal gedecentraliseerde energiecentrales betekent bijvoorbeeld dat we de distributie en controle van elektriciteit moeten heroverwegen en reorganiseren. Intelligente meetsystemen zoals slimme meters en M2M-communicatie zullen hierbij een belangrijke rol spelen.
M2M-communicatie om alle netwerkdeelnemers in een netwerk op te nemen
Een van de grootste uitdagingen van de energietransitie is het leveren van decentrale energie - bijvoorbeeld uit zon en wind - in lijn met de vraag van de consument. Dit hangt niet alleen af van opslagmogelijkheden, maar ook van de uitbreiding van netwerken en de efficiënte levering en distributie van energie. En: intelligente technologieën die continu gegevens verzamelen, analyseren en uitwisselen tussen alle netwerkdeelnemers - van producenten, leveranciers en netwerkbeheerders tot consumenten. Apparaten die deze gegevens verzamelen en uitwisselen staan bekend als slimme meters.
Het is zoiets als een digitale elektriciteitsmeter die automatisch het huidige verbruik en de gemeten waarden doorgeeft met vaste intervallen via bijvoorbeeld mobiele communicatie. Dergelijke slimme elektriciteitsmeters zijn sinds begin 2020 verplicht en worden sindsdien geleidelijk ingevoerd. Slimme meters bieden eindgebruikers meer transparantie over hun energieverbruik en helpen energieproducenten om de teruglevering en teruglevering op elkaar af te stemmen. Digitale meettechnologie verbetert de kwaliteit van gegevens en facturering aanzienlijk. Bovendien zijn de verbruikswaarden niet slechts eenmaal per jaar, maar dagelijks beschikbaar. Dit helpt bijvoorbeeld bij een verandering van huurder, terwijl elektriciteitsproducenten hun vraagplanning kunnen baseren op het werkelijke verbruik. Naast slimme meters omvatten intelligente meteruitleessystemen ook rookmelders die draadloos kunnen worden uitgelezen. In plaats van ze ter plaatse te controleren, kunnen ze op afstand worden onderhouden en onafhankelijk en automatisch statusupdates verzenden via radio.
Slimme meters: Intelligente meetsystemen in het internet van dingen
Ze sturen gegevens door naar beheerders van meetpunten, netbeheerders of elektriciteitsleveranciers: slimme meters, kleine intelligente meetsystemen. Zo'n slim meetsysteem bestaat meestal uit twee delen: een digitaal meettoestel en een communicatiesysteem, ook bekend als een slimme meter gateway. Deze gateway wordt gebruikt voor mobiele datatransmissie, meestal via mobiele communicatie en de LTE-standaard.
Daarom bevat de communicatie-eenheid meestal ook een SIM-kaart. In tegenstelling tot een smartphone is dit echter een M2M SIM-kaart, die speciaal ontworpen is voor gegevensoverdracht van een apparaat naar een systeem (machine-to-machine, M2M).
Gegevensoverdracht via mobiele radio: M2M SIM-kaarten voor slimme meters
Mobiele radio is een wijdverspreide optie voor het verzenden van de gegevens die door een slimme meter worden verzameld. Mobiele radio heeft voor slimme meters het voordeel dat de technologie en infrastructuur bijna overal beschikbaar is. Moderne draadloze standaarden zoals NB-IoT en LTE-M maken het bovendien mogelijk om alle verbruiksgegevens storingsvrij te verzenden, zelfs in grote gebouwen met veel partijen. De gegevens van de slimme meter worden automatisch versleuteld via radio doorgestuurd naar een database en daar verzameld.
Slimme meters met M2M SIM-kaarten, bijvoorbeeld van wherever SIM, hebben toegang tot het mobiele netwerk. De SIM-kaarten kunnen gebruik maken van de netwerken van verschillende netwerkoperatoren en garanderen zo de beste netwerkdekking op een locatie in heel Duitsland en daarbuiten. M2M SIM-kaarten voor slimme meters moeten erg klein zijn vanwege de afmetingen van de digitale meters. Wij bieden onze SIM-kaarten in alle gangbare formaten - mini, micro, nano en embedded SIM.
In tegenstelling tot de andere formaten wordt de embedded SIM niet in een IoT-apparaat gestoken, maar er permanent mee geïnstalleerd. Dit betekent dat er nog minder ruimte nodig is voor de module, wat vooral handig is voor kleine apparaten zoals slimme meters.
Low-Power Wide-Area (LPWA): NB-IoT en LTE-M voor slimme meters
LPWA-netwerken (Low-Power Wide-Area) zijn de perfecte keuze voor IoT-gebruikscases waarbij energieverbruik, gebouwpenetratie, levensduur van de batterij en vooral kosten belangrijk zijn. Naast Narrowband IoT(NB-IoT) is in deze gevallen ook de mobiele radiotechnologie LTE for Machine Type Communication(LTE-M) een optie.
Zowel NB-IoT als LTE-M zijn radiostandaarden gebaseerd op bestaande mobiele radionetwerken die eindapparaten in het Internet of Things voorzien van een netwerk. Deze nieuwe draadloze technologieën zijn ideaal voor IoT-toepassingen die slechts af en toe kleine hoeveelheden gegevens hoeven te verzenden. Ze scoren punten met hun zeer lage energieverbruik en hoge gebouwpenetratie. Dit betekent dat ze zelfs in (ondergrondse) kelders, garages, parkeergarages of andere gebouwen met veel obstakels voor radiogolven een goede verbinding mogelijk maken vanwege hun grote bereik. Met name digitale meters worden vaak geïnstalleerd in kelders of in afgeschermde ruimtes, wat "normale" mobiele communicatie kan verstoren.
Omdat de datavolumes voor slimme meters over het algemeen erg laag zijn, kunnen de radiomodules worden beperkt tot de meest noodzakelijke functies. Dit bespaart stroom en verlengt de levensduur van de batterij. Dit maakt NB-IoT ook interessant voor IoT-projecten waar netwerken voorheen te complex en duur waren. De bijbehorende M2M tarieven en simkaarten met LTE-M en NB-IoT dekking vind je op wherever SIM.
Laura Gaber, M.Sc., is de langst werkende van onze twee Marketing Lauras. De geboren Keulenaar werkte een aantal jaren als communicatie-allrounder op EU-niveau voor de sector hernieuwbare energie. In 2016 dreef Laura's nieuwsgierigheid haar verder weg - recht naar het noorden en onze armen. Sindsdien houdt ze zich dagelijks bezig met de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van digitalisering, M2M-communicatie en het IoT.
