Standardisering indenfor fjernaflæsning Bjarne Lund Jensen, Produktchef Fjernaflæsning
Typegodkendelse af forbrugsmålere Datasikkerhed for aflæsning af forbrugsmålere Fjernaflæsning af forbrugsmålere Internet of Things (IoT) 4 forskellige fjernaflæsningsprincipper: - Wireless M-Bus (EN-13757) - LoRaWAN (LoRa Alliance Specification 1.0.2) - Sigfox (Proprietær specifikation) - NB IoT (3GPP LTE Advanced Pro Release 13: 22. juni 2016) FORCE 17.11.2016 Standardisering inden for fjernaflæsning /BLJ
Typegodkendelse Varmemålere som anvendes til afregning, skal typegodkendes iht. Måleinstrumentdirektivet (MID), på baggrund af EN1434
Typegodkendelser Kølemålere som anvendes til afregning, skal typegodkendes iht. national dansk kølegodkendelse, TS 27.02, iht. til BEK 1178, på baggrund af EN1434 Den danske typegodkendelse accepters af adskillige andre lande
Typegodkendelser Eksempel på mærkning af en kombineret varme/kølemåler
Typegodkendelser Kommunikationsinterfacet i en forbrugsmåler, er underlagt målerens typegodkendelse Kun moduler som er indeholdt i målerens typegodkendelse, må anvendes når måleren benyttes til afregning.
Datasikkerhed EU har sat fokus på datasikkerhed ved indførelse af Persondataforordningen (GDPR) Ved fjernaflæsning skal data overføres krypteret Data skal opbevares sikkert Kun nødvendige data må indsamles Overtrædelse kan give bøde på op til 20 mio EUR
Fjernaflæsning Tidligere anvendtes fjernaflæsning udelukkende til afregning Nu går tendensen i retningen af også, at benytte data til driftovervågning, både af forsyningsnetværk og forbrugerinstallationer. Lækager, temperaturer, spidsforbrug Specielt i Danmark hjemtages der også data til Permanent Drift Overvågning som forenkler stikprøvning af målerbestanden Der skelnes mellem licens-frie og licens-pligtige frekvenser Mange taler om IoT (Internet of Things) og LPWAN (Low Power Wide Area Network) Udbyderne af LPWAN mener, at forbrugsmålere i fremtiden skal aflæses som via LPWAN som IoT enheder LPWAN Low cost Low power Few data Long range
IoT, Internet of Things
NB IoT s definering af IoT
Grundprincipper for radiobølger 1. Lavere frekvens Længere rækkevidde og større antenne 2. Højere frekvens Kortere rækkevidde og kortere antenne ¼ bølge antennelængder 169 MHz : 44 cm 868 MHz : 8,5 cm 3. Højere hastighed Flere data, men kortere rækkevidde 4. Højere sendeeffekt Højere batteriforbrug
Fjernaflæsning med Wireless M-Bus M-Bus er en åben europæisk standard, normeret i EN 13757 Første Wireless M-Bus standard EN13757-4 udkom i 2005 og er blevet opdateret flere gange. Nyeste udgave er fra 2013 og der er en ny 2016/2017 på vej Det mest udbredte aflæsningssystem i Europa
Fjernaflæsning med Wireless M-Bus Wireless M-Bus benytter primært det licensfrie ISM bånd på 868 MHz Der anvendes primært 1 vejs kommunikation, men 2 vejs vinder frem Op til 100 kbit/sec. transmissionshastighed og 128 bit individuel kryptering 2 vejs kommunikation benyttes til at omkonfigurere modulparametre og evt. til at opdatere firmware. Wireless M-Bus anvendes både til drive by og fixed network aflæsning Et wireless M-Bus netværk er typisk et lokalt lukket netværk som drives af energiforsyningen, boligforeningen eller lignende Mulighed for certificering gennem OMS*, hvorved stor interoperabilitet sikres Eneste tilladte trådløse fjernaflæsning af el- og gasmålere i Tyskland!! *) OMS: Open Meter System
Fjernaflæsning med LoRaWAN IoT LoRa (Long Range radio) er en ny alliance med over 200 medlemmer inden for kommunikation og netværksdrift Specificerer et Low Power Wide Area Network (LPWAN) til batteridrevne Internet of Things (IoT) LoRa benytter det licensfrie ISM bånd på 868 MHz 2 vejs kommunikation Der kan overføres mange data, op til 50 kbit/sek. og op til 128 bit individuel kryptering Mulighed for certificering Et vist udbud af komponenter annonceret Bosch Cisco IBM La Poste (FR) TÜV
Fjernaflæsning med Sigfox IoT Sigfox er et nyt fransk firma som overlader det til nationale operatører at drive åbne netværk på franchise basis Sigfox er ikke standardiseret Hører til gruppen af Low Power Wide Area Network (LPWAN) 2 vejs kommunikation Sigfox benytter det licensfrie ISM bånd på 868 MHz Der kan kun overføres meget få data (12 byte) pr. datatransmission ved så lav hastighed som 300 bit/sek Sigfox er er kun begrænset udbredt Adeunis Connit Hydroko Ijinus Webthings
Fjernaflæsning med NB IoT Narrow Band Internet of Things er standardiseret i 3GPP telekommunikationsstandarden Kommunikation over bestående 3G/4G netværk Kræver ikke SIM kort NB IoT benytter de licenserede 700, 850, 950 MHz frekvensbånd Der kan overføres mange data, op til 250 kbit/sek. og samme sikkerhed som 3G/4G netværk De første chipset er ved at være tilgængelige Alcatel Ericsson Huawei Nokia
Transmissioner ved 15 års batterilevetid wm-bus LoRaWAN Sigfox NB IoT Power Data/TX Power Data/TX Power Data/TX Power Data/TX 14dBm 232 Byte 14dBm 255 Byte 14dBm 12 Byte 23dBm 55 Byte Bytes TX/døgn Bytes TX/døgn Bytes TX/døgn Bytes TX/døgn 99296 428 43605 171 108 9 640 8 868 MHz licensfrit bånd GSM licensbånd 14dBm = 25mW 23dBm = 200mW TX = Transmission
Fordel og ulemper Funktion wm-bus LoRa Sigfox NB IoT Gennemprøvet koncept + - - +/- Åben standard + + - + Rækkevidde + + + ++ Datamængde ++ - - ++ Datasikkerhed ++ + - ++ Mange leverandører ++ - - +/- Åbent netværk - + + + Udvide dækningsområde ++ + - - - Fall back / drive by aflæsningsmulighed + - - -
1 4 FORCE Standardisering inden for fjernaflæsning 17.11.2016/BLJ Tak for opmærksomheden