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皓天鑫
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于成功部署和采用智能電能表至關(guān)重要。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)可以遠距離傳輸數(shù)據(jù)，以低成本使用最少的電力。高級計量基礎(chǔ)設(shè)施(AMI)幫助公用事業(yè)公司實現(xiàn)設(shè)備連接、客戶計費和能耗監(jiān)控的自動化。智能計量、通信網(wǎng)絡(luò)和eSIMs等數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的結(jié)合實現(xiàn)了公用事業(yè)提供商和客戶之間的雙向通信。
智能計量和智能電網(wǎng)
通過使用各種應(yīng)用程序進行集中讀取和使用跟蹤，燃氣和電力智能計量在本地監(jiān)測客戶的能源消耗。智能電表的使用壽命通常長達20年。當連接到互聯(lián)網(wǎng)時，它們提供了一系列遠程監(jiān)控和警報功能。它們還支持強大的數(shù)據(jù)分析，幫助公司和用戶優(yōu)化能源消耗。
智能電表數(shù)據(jù)輸入智能電網(wǎng)，使公用事業(yè)公司能夠匯總和管理這些數(shù)據(jù)，并遠程大規(guī)模監(jiān)控電網(wǎng)的健康狀況。智能電網(wǎng)技術(shù)使用智能電表和分析工具來自動化、監(jiān)控和控制城市間的公用事業(yè)可用性。智能電網(wǎng)使電力公司能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)、高效和安全的供電，從而跟蹤和實現(xiàn)其氣候變化和碳足跡目標。
用于部署的LPWA連接
公用事業(yè)公司已將智能計量確定為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用，有助于解決本地抄表和監(jiān)控帶來的成本、時間和效率挑戰(zhàn)。從傳統(tǒng)電表過渡到智能電表是全球最重要的物聯(lián)網(wǎng)計劃之一。根據(jù)Transforma Insights Connected Things TAM對智能電表物聯(lián)網(wǎng)市場的預(yù)測，到2030年，將部署22億個智能電表。
智能電表部署的加速主要是因為政府倡議公用事業(yè)公司通過跟蹤消費來實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。最近蜂窩無線電演進努力滿足物聯(lián)網(wǎng)特定用例，帶來了低功耗廣域網(wǎng)(LPWA)技術(shù)的出現(xiàn)，如NB-IoT和LTE-M
全球物聯(lián)網(wǎng)市場預(yù)測
這些無線電技術(shù)通過允許設(shè)備每天建立一次或兩次蜂窩連接來報告數(shù)據(jù)，吸引了公用事業(yè)公司。它們可以使用單次充電電池，安裝方便。電池續(xù)航時間長對于煤氣表來說很寶貴，因為它們通常不容易用電。
改變游戲規(guī)則的見解
智能電表數(shù)據(jù)和分析有助于公用事業(yè)公司預(yù)測需求何時會很高，以管理供應(yīng)。它們還允許共享描述計費影響的使用模式，以及更高效的客戶計費。這反過來鼓勵消費者計劃付款，更負責(zé)任地使用電力和天然氣。公用事業(yè)公司從智能計量使用數(shù)據(jù)中看到了現(xiàn)金計量效率和改變游戲規(guī)則的客戶洞察力。好處包括更快的需求響應(yīng)、更好的分布式資源管理、運營效率和改善的客戶關(guān)系。
使用eSIM面向未來
公用事業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施是一個誘人的篡改目標，智能電表為網(wǎng)絡(luò)攻擊提供了切入點。敏感的智能電表使用數(shù)據(jù)傳輸可能會被阻止或轉(zhuǎn)移到壞人手中。在管理大規(guī)模遠程部署的同時防止惡意黑客攻擊的一個解決方案是利用eSIM的安全功能。嵌入式SIM (eSIM)是焊接到設(shè)備內(nèi)部電路板上的硬件組件。eSIM是一種防篡改芯片，提供標準化的蜂窩電信安全性和功能。這種專用硬件在物理上和邏輯上都是隔離的，提供了與設(shè)備的其他進程和資源隔離的可控保護。
不可移除的sim卡雖然在物理上更加安全，但卻可以防止設(shè)備被換成新的連接提供商的套餐。然而，由于GSMA的遠程SIM卡供應(yīng)(RSP)架構(gòu)和功能強大、兼容的SIM卡操作系統(tǒng)(OS)，SIM卡硬件可以安全地保持在原位，而運營商的證書和設(shè)置(SIM卡配置文件)可以安全地遠程添加或刪除。
蜂窩連接保護從設(shè)備到運營商的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的鏈接，但不通過開放的互聯(lián)網(wǎng)到公用事業(yè)聚合和管理基礎(chǔ)設(shè)施的鏈接。此外，它將無法確保電表是真實的，并由公用事業(yè)公司授權(quán)。公用事業(yè)公司可以同意使用直接虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)到運營商的網(wǎng)關(guān)；但是，這可能會帶來一些限制，因此他們可能會額外尋求數(shù)據(jù)加密來保護設(shè)備和設(shè)施之間的數(shù)據(jù)。此外，電力公司還希望驗證只有真正的電表才能獲得對其基礎(chǔ)設(shè)施的授權(quán)訪問。
物聯(lián)網(wǎng)安全是在設(shè)備端的SIM內(nèi)提供信任根的一個選項。這保護了公用事業(yè)公司的加密技術(shù)，可用于向公用事業(yè)公司證明血糖儀的真實性。它還可用于加密設(shè)備發(fā)送的所有數(shù)據(jù)。加密的數(shù)據(jù)只有在安全聚合點收到后才能由實用程序解密。相反，設(shè)備可以使用信任證書的根來驗證所接收的數(shù)據(jù)是真實的和可信任的。憑借安全可靠的連接和可靠的設(shè)備到公用事業(yè)數(shù)字通信路徑，智能電表和智能電網(wǎng)也能受益于新功能和安全軟件更新。這一功能可確保它們在較長的預(yù)期壽命內(nèi)得到適當保護，并最大限度地減少昂貴的儀表維護或硬件更換訪問。
eSIM在智能電表中的優(yōu)勢
讓我們來看看eSIM技術(shù)在智能電表方面的一些強大優(yōu)勢：
1.遠程管理和可擴展性:該解決方案降低了設(shè)置成本，并通過現(xiàn)場下載本地MNO配置文件的能力實現(xiàn)無縫全球連接。
2.無縫連接:可用的蜂窩連接選項包括LTE-M、NB-IoT、2G、3G、4G和5G。多種多樣的蜂窩連接選項促使公用事業(yè)公司將私有和公共蜂窩網(wǎng)絡(luò)用于其數(shù)字電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。
3.智能電表安全:通過將物聯(lián)網(wǎng)安全融入制造流程，設(shè)備變得更加安全。這是信任根(ROT)在受智能電表操作系統(tǒng)信任的安全區(qū)域中提供一系列功能的地方。數(shù)以百萬計的智能儀表設(shè)備中嵌入了獨一無二的憑證，從而降低了風(fēng)險并實現(xiàn)了規(guī)模增長。
整個生態(tài)系統(tǒng)中的機會
#1:原始設(shè)備制造商(OEM)
OEM可以在制造時集成eSIM功能。然后，他們可以為公用事業(yè)公司提供蜂窩連接供應(yīng)和管理選項的選擇。原始設(shè)備制造商可以選擇包括一個生活中的連接管理產(chǎn)品，或者把這個任務(wù)交給公用事業(yè)公司或他們選擇的連接管理提供商。eSIM帶來了靈活性，允許在智能電表的生命周期內(nèi)改變連接提供網(wǎng)絡(luò)，并允許包含備用配置文件，以便在主連接發(fā)生中斷時恢復(fù)連接。它們還可以整合設(shè)備信任根功能，使公用事業(yè)提供商能夠安全地將每個智能電表注冊到智能電網(wǎng)的AMI中。這種增值保證了這些信息的安全性和數(shù)據(jù)的真實性。
#2:移動網(wǎng)絡(luò)運營商(MNO)
MnO或MVNOs提供“僅連接”或充當端到端連接解決方案推動者。第二個選項意味著他們可以促進集成或提供后端訂閱管理、數(shù)據(jù)流量報告、計費，甚至遠程云管理功能。
#3:連接管理平臺(CMP)提供商
CMPs聚合了大量不同蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的連接，消除了電力公司對復(fù)雜的多種一對一關(guān)系和集成的需求，同時允許每個智能電網(wǎng)蜂窩組件通過最強大的本地蜂窩從連接中受益。提供適合智能電網(wǎng)部署的連接需求的靈活管理，CMP的角色不一定是公用事業(yè)公司尋求在內(nèi)部獲得的技能或優(yōu)勢，因此投資于提供商和服務(wù)來為他們提供它具有經(jīng)濟意義。
#4:消費者
消費者可以從聯(lián)網(wǎng)智能電表中獲益，更好地了解他們的能源使用情況。他們不再需要記錄讀數(shù)，也不需要在電力公司員工來訪時在場。無論是公寓、住宅還是商業(yè)場所，智能電表都可以提供每小時的使用數(shù)據(jù)。可通過移動應(yīng)用程序或網(wǎng)站儀表板查看，消費跟蹤允許用戶和使用之間更大和更精細的關(guān)聯(lián)。這反過來允許他們制定最經(jīng)濟的例行程序，無論是什么時候運行洗衣機、滾筒式烘干機，還是安裝節(jié)能自動化設(shè)備。
#5:政府和監(jiān)管機構(gòu)
各國政府已承諾挑戰(zhàn)零碳目標，并已頒布立法來實現(xiàn)這些目標。監(jiān)管機構(gòu)負責(zé)實現(xiàn)這些目標，但在能源行業(yè)，如果沒有智能電表和電網(wǎng)，這些目標很難在公共事業(yè)中實現(xiàn)。強制性智能電表和電網(wǎng)推廣計劃提供了關(guān)鍵組件，公用事業(yè)公司可以通過這些組件收集可靠的使用數(shù)據(jù)，并提供給監(jiān)管機構(gòu)。這有助于監(jiān)管機構(gòu)對碳中和的進展進行更好的測量和報告。此外，政府可以利用這些數(shù)據(jù)獲得更深刻的見解，更好地了解人口的富裕和貧困水平，并確定需要有針對性的干預(yù)措施的重大脆弱領(lǐng)域。
連續(xù)連接
智能電表和電網(wǎng)需要連接才能將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄酆虾头治鳇c，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以安全地提供這種連接。蜂窩連接，特別是LPWA技術(shù)，由于其標準化的性質(zhì)，非常適合提供這種連接，從而確保連接的安全性、隱私性、可支持性和可靠性。SIM卡是蜂窩連接的另一個關(guān)鍵組件，特別是對于設(shè)備的終端安全性而言。eSIMs尤其可以保護和確保智能電表內(nèi)網(wǎng)絡(luò)提供商的用戶身份和認證加密。在工業(yè)應(yīng)用案例中，包括蜂窩連接在內(nèi)的設(shè)備制造商越來越多地選擇永久固定的SIM外形、嵌入式SIM甚至集成式SIM作為設(shè)計的一部分。
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