智能電表：在碎片化市場(chǎng)中走向全球
智能電表部署是大容量活動(dòng)，需要時(shí)間和資源才能推出。通常，由于公用事業(yè)市場(chǎng)在國家范圍內(nèi)的分散性，項(xiàng)目發(fā)生在國家邊界內(nèi)。然而，為了實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，公用事業(yè)公司和計(jì)量服務(wù)提供商正在尋求創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化的全球設(shè)備。
這些需要同時(shí)考慮國家公用事業(yè)法規(guī)和通信法規(guī)，因此無法制造單一的全球設(shè)備，但允許創(chuàng)建區(qū)域變體或易于配置以供國家使用的變體。計(jì)量設(shè)備本身只是智能電表推出所面臨的挑戰(zhàn)之一。根據(jù)定義，必須連接智能電表才能傳輸數(shù)據(jù)，因此連接性是一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)要求。
智能電表：在碎片化市場(chǎng)中走向全球
連接選擇
對(duì)于使用哪種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接智能電表的問題，沒有一個(gè)正確答案。這是因?yàn)槊總€(gè)部署都有不同的特征。所使用的技術(shù)范圍從公用事業(yè)公司的專用無線電網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)延伸到LoRaWAN和Sigfox等低功耗廣域(LPWA)技術(shù)，再到窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-物聯(lián)網(wǎng)）和LTE-M。2G蜂窩也存在并且仍在許多市場(chǎng)中使用。盡管存在差異，計(jì)量機(jī)構(gòu)仍希望專注于有限數(shù)量的連接選項(xiàng)，而NB-IoT和LTE-M將引領(lǐng)蜂窩計(jì)量市場(chǎng)。
連接決策越來越基于連接的成本、安全性、覆蓋范圍、功耗和潛在吞吐量。這些中的每一個(gè)都可能導(dǎo)致部署成功或失敗，因此必須仔細(xì)平衡彼此以創(chuàng)建最佳解決方案。從覆蓋的角度來看，接近全國的覆蓋范圍是必要的，這樣才能在地下室或大型建筑物的機(jī)房等困難位置達(dá)到電表。在全國范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)可能需要不止一種連接解決方??案，因此可能需要不同版本的電表。從成本、制造和運(yùn)營的角度來看，這是次優(yōu)的，但對(duì)于確保全面覆蓋是必要的。
隨著公用事業(yè)公司認(rèn)識(shí)到他們需要傳輸更多數(shù)據(jù)，并且他們的合作伙伴也將增加通過電表連接的流量，容量也變得越來越重要。在提供具有足夠容量以滿足未來需求的解決方案與不過度花費(fèi)在不需要的容量上之間存在很好的平衡。公用事業(yè)公司正在仔細(xì)評(píng)估十年后的運(yùn)營格局，并相應(yīng)地指定使他們能夠在未來靈活擴(kuò)展的連通性。
另一個(gè)限制是電池壽命。公用事業(yè)公司需要二十年或更長時(shí)間的使用壽命，因此需要高效節(jié)能的儀表。更換電池的上門服務(wù)代表了破壞服務(wù)盈利能力的成本，因此支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)牡凸慕鉀Q方案很有吸引力。
為什么是蜂窩網(wǎng)絡(luò)？
過去，每家提供連接儀表的計(jì)量公司都有自己專有的射頻(RF)網(wǎng)格來實(shí)現(xiàn)通信。盡管這些解決方案運(yùn)行良好，但它們要求電表公司建立自己的網(wǎng)絡(luò)和專用設(shè)備。
隨著蜂窩數(shù)據(jù)價(jià)格的下降和計(jì)量項(xiàng)目規(guī)模的擴(kuò)大，模塊和具有蜂窩連接的整個(gè)設(shè)備的成本正在下降。這使得它對(duì)計(jì)量部署非常有吸引力，特別是因?yàn)榉涓C連接具有內(nèi)置安全性，鑒于公用事業(yè)部門存在欺詐的可能性，這是一項(xiàng)重要要求。盡管有一系列連接選項(xiàng)可用于服務(wù)于智能電表，但蜂窩低功耗廣域(LPWA)網(wǎng)絡(luò)具有一系列優(yōu)勢(shì)，可用于智能電表部署。
#1：連接
LPWA包含在3GPP標(biāo)準(zhǔn)第13版中，用于機(jī)器對(duì)機(jī)器類型的通信(mMTC)，這些設(shè)備不必一直連接。這與計(jì)量空間特別相關(guān)，因?yàn)檫@些設(shè)備僅偶爾喚醒一次以報(bào)告數(shù)據(jù)。但是，在某些情況下，某些設(shè)備的通信更頻繁，例如在緊急情況或異常情況下。
#2：功耗
省電模式(PSM)和擴(kuò)展空閑不連續(xù)接收(eiDRX)功能已到位，以從蜂窩連接中獲得最佳功率。功耗顯著下降，使10、15或20年的部署成為可能。在3GPP第13版之前，當(dāng)PSM和eIDRX功能在Cat-1及以上類別中不存在時(shí)，這些是不可能的。
現(xiàn)在，有吸引力的芯片組和模塊實(shí)現(xiàn)了與微控制器單元(MCU)一樣低的功耗。由于無處不在的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、安全性和低功耗使用，蜂窩正在成為智能電表的首選連接模式。蜂窩運(yùn)營商大力鼓勵(lì)采用，因?yàn)殡姳韺⒊蔀樗麄兊念~外收入來源。
#3：使用范圍
對(duì)智能電表基礎(chǔ)設(shè)施的投資為電表成為其他設(shè)備的室內(nèi)和家庭中心奠定了基礎(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和一系列應(yīng)用。智能電表可以為洗碗機(jī)、冰箱、煙霧探測(cè)器和門禁控制等家電提供服務(wù)平臺(tái)，其中許多將成為托管服務(wù)。公用事業(yè)公司有明確的意圖，在他們的智能計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施上發(fā)揮自己的作用。
優(yōu)先考慮網(wǎng)絡(luò)和電力
計(jì)量公司將需要額外的網(wǎng)絡(luò)容量和電池電量來支持其他合作伙伴的業(yè)務(wù)案例。這就是為什么指定一個(gè)強(qiáng)大的模塊是一項(xiàng)如此重要的戰(zhàn)略舉措。未能選擇不提供低成本、低功耗和長壽命屬性的模塊可能意味著智能電表將無法支持額外的服務(wù)，并失去新的收入機(jī)會(huì)。唯一的其他選擇是更換或改進(jìn)現(xiàn)有部署的智能電表基礎(chǔ)的昂貴升級(jí)周期。很少有業(yè)務(wù)案例可以承受這種情況，因此，要為未來做好準(zhǔn)備，具有上述所有功能的模塊是先決條件。
作者：NesetYalcinkaya
來源：千家網(wǎng)