Apparaatbeheer:gelijke tred houden met miljoenen slimme meters

Voordelen van slimme meters voor nutsbedrijven

• Nauwkeurigere meterstanden
• Elimineren van de noodzaak voor on-site meteruitlezing
• Mogelijkheid om snel de vraag naar elektriciteit te identificeren en erop te reageren
• Onderhoudstaken optimaliseren en elektriciteitsdiensten sneller herstellen in geval van stroomuitval

De vraag naar elektriciteit stijgt wereldwijd. Schattingen voorzien een stijging van maar liefst 62 procent in 2050. Om aan de groeiende vraag te kunnen voldoen, zoeken overheden en nutsbedrijven naar nieuwe manieren om de efficiëntie te verhogen en processen te optimaliseren die verband houden met het beheer van elektriciteit.

Slimme meters zijn daarbij een belangrijke bouwsteen. Ze vormen de basis om van elektriciteitsnetten smart grids te maken. Ze stellen energieleveranciers in staat om de betrouwbaarheid van het elektriciteitsnet te verbeteren en klanten te helpen hun elektriciteitsverbruik beter te beheren.

Over de hele wereld worden slimme meters uitgerold. Naar verwachting zal tegen 2020 bijna 72 procent van de Europese consumenten een slimme meter voor elektriciteit hebben. In datzelfde jaar zullen naar verwachting ongeveer 90 miljoen slimme meters in de Verenigde Staten worden geïnstalleerd. En dan is er nog China:in het eerste kwartaal van 2018 telde het land al 496 miljoen slimme meterinstallaties. Indrukwekkend was dat China niet alleen de wereldwijde markt voor slimme meters leidde, maar ook goed was voor bijna 70 procent van de rupsinstallaties.

Een belangrijke overweging voor slimme meters

Voordelen van slimme meters voor eindgebruikers

• Facturering wordt nauwkeuriger
• Eindgebruikers krijgen een uitgebreider beeld van hun elektriciteitsverbruik
• Dynamische prijsstelling weerspiegelt beter de vraag naar elektriciteit

Het opzetten van een slim meetsysteem kan een complexe onderneming zijn. Het plaatsen van slimme meters in gebouwen is niet voldoende. Om slimme meters te laten werken is eerder een onderliggende infrastructuur nodig:de Advanced Metering Infrastructure (AMI). Deze term beschrijft een complexe structuur bestaande uit de verschillende componenten die het mogelijk maken om data uit de slimme meters te halen, te verwerken en uiteindelijk via subsystemen downstream beschikbaar te stellen aan de nutsbedrijven.

Bij het opzetten van een slim meetsysteem moet echter niet alleen rekening worden gehouden met de complexiteit van verschillende, onderling verbonden systemen. Het gaat ook om het bijhouden van een groot aantal apparaten in het veld, ze efficiënt beheren en up-to-date houden. Dienovereenkomstig moeten de componenten van een slimme meteroplossing aan de volgende hoofdvereisten voldoen:

• Betrouwbaarheid: Het is een basisvereiste dat het slimme meetsysteem betrouwbaar werkt, ongeacht het aantal slimme meters in het veld. Dit moet een gegeven zijn, anders wordt het hele systeem ongeldig.
• Schaalbaarheid: Bij de uitrol van een slimme meter worden steeds meer apparaten in gebruik genomen. Een slim meetsysteem moet deze toename kunnen opvangen en ervoor zorgen dat gegevens betrouwbaar heen en weer worden verzonden.
• Beveiliging: De beveiligingseisen voor slimme meetsystemen zijn extreem hoog. Daarom worden ze niet geïmplementeerd in uw typische cloudomgevingen. In plaats daarvan worden beveiligde, afgesloten netwerken gebruikt, waarbij de toegang beperkt is tot de partijen die nodig zijn om het systeem draaiende te houden.
• Software-updatemogelijkheden: In lijn met de hoge beveiligingseisen waaraan de cloudinfrastructuur moet voldoen, is het ook cruciaal dat de software op de slimme meter up-to-date is. Dit betekent dat het slimme meetsysteem de middelen moet bieden om software-updates uit te rollen, zodat beveiligingsproblemen snel worden opgelost als ze zich voordoen.
• Flexibiliteit: Voor verschillende doelmarkten en klantscenario's kunnen de implementatievereisten op het gebied van infrastructuur en operaties behoorlijk sterk variëren. Een slim meetsysteem moet dus een zekere mate van flexibiliteit bieden.

Apparaatbeheer voor slimme meters in de praktijk gebracht

Voor een Aziatische klant hebben we onlangs een head-end systeem geïmplementeerd op basis van de Bosch IoT Remote Manager. Als eerste aanspreekpunt tussen de slimme meter en de back-endsystemen speelt de Bosch IoT Remote Manager een bijzonder belangrijke rol als het gaat om het beheer van apparaten in het veld; het sleutelwoord is betrouwbaarheid.

De Bosch IoT Remote Manager is bijvoorbeeld een cruciaal onderdeel van een waarschuwingssysteem waarmee energieleveranciers snel kunnen reageren op stroomuitval. Als de slimme meter een stroomstoring detecteert, wordt dit direct gemeld aan de Bosch IoT Remote Manager, die de informatie doorgeeft aan de systemen stroomafwaarts. Op basis van deze waarschuwingen kan het nutsbedrijf direct informatie ontvangen over de status van het elektriciteitsnet.

Wat is een head-end systeem?

Een head-end systeem (HES) is het eerste contactpunt tussen de slimme meter en de systemen aan de achterkant. De HES ontvangt gegevens van de slimme meter, bijvoorbeeld informatie over het elektriciteitsverbruik. Daarnaast kan het worden gebruikt om de slimme meter te configureren, inclusief het uitrollen van software-updates. Deze interactie wordt mogelijk gemaakt door een telecommunicatiemodule die in de slimme meter wordt ingebouwd. De HES biedt een interface naar het meterdatamanagementsysteem (MDMS). Deze interface stelt het MDMS onder meer in staat om de slimme meters te configureren of gegevens op te vragen. Daarnaast ontvangt het MDMS regelmatig meetgegevens via de HES die vervolgens verder worden verwerkt.

De Bosch IoT Remote Manager verzamelt ook de meetgegevens van de slimme meters, die het nutsbedrijf vervolgens gebruikt voor de facturatie. Deze metingen moeten dagelijks binnen een bepaald tijdsbestek worden verzameld. Om aan deze eis te voldoen, moet de Bosch IoT Remote Manager belastingen efficiënt beheren en er zo voor zorgen dat de grote hoeveelheden gegevens op betrouwbare wijze worden verzameld.

Het gaat niet alleen om het ontvangen van data van de slimme meters; de Bosch IoT Remote Manager biedt hen ook software-updates. Dit proces moet zo eenvoudig mogelijk zijn. Niemand wil verantwoordelijk zijn voor het handmatig verstrekken van updates aan duizenden, zo niet miljoenen apparaten. De Bosch IoT Remote Manager helpt het updateproces te automatiseren. Het kan de firmware-updates opslaan die worden uitgerold en biedt een overzicht van succesvolle en niet-succesvolle updates. Met de ingebouwde regels-engine kunnen gebruikers ook definiëren wat er moet gebeuren in het geval van bepaalde gebeurtenissen; bijvoorbeeld wanneer een eerder mislukte update opnieuw moet worden gestart.

Naarmate het project vordert, worden er steeds meer slimme meters uitgerold. In de toekomst zal de Bosch IoT Remote Manager dus een aanzienlijk groter aantal apparaten beheren en tegelijkertijd hetzelfde betrouwbaarheidsniveau bieden.