智能电表，LPWAN连接和esim

插图：© IoT For All --> 物联网技术对于成功部署和采用智能电表至关重要。物联网设备和网络能够以低成本、低功耗的方式远距离传输数据。先进的计量基础设施（AMI）帮助公用事业公司实现设备连接、客户计费和消费监测的自动化。智能电表、通信网络和数据管理系统（如eSIM）的结合，实现了公用事业公司与客户之间的双向通信。"智能电表和电网需要连接性以实现数据传输到聚合和分析点，物联网技术可以安全地提供这种连接性。" Kigen UK 有限公司点击推文 智能计量与智能电网 通过各种集中读取和使用跟踪的应用程序，天然气和电力智能计量在本地监控客户的能源消耗。智能电表通常无法访问，其生命周期通常可达20年。当连接到互联网时，它们可以提供一系列远程监控和警报功能。它们还能够进行强大的数据分析，帮助企业及用户优化能源使用。 智能电表数据流入智能电网，使其能够帮助公用事业公司进行数据聚合和管理，并远程大规模地监控电网的运行状况。智能电网技术利用智能电表和分析工具，自动化、监控和控制城市范围内的公用事业供应。智能电网使公用事业公司能够实现可持续性、效率和供电安全，帮助其实现应对气候变化和减少碳足迹的目标。 LPWA连接用于部署 公用事业公司已将智能计量识别为物联网（IoT）应用之一，用于解决本地电表读取和监控所带来的成本、时间和效率方面的挑战。从传统电表向智能电表的过渡是全球最重要的物联网项目之一。根据Transforma Insights对电力智能电表物联网市场容量预测，到2030年将部署22亿台电力智能电表。 加快智能电表部署的主要原因是政府推动公用事业公司通过监控能耗来实现可持续发展目标。近期的蜂窝无线电技术演进旨在满足物联网特定应用场景，从而催生了低功耗广域网（LPWA）技术，如NB-IoT和LTE-M。 全球物联网市场预测 这些无线电技术吸引了公用事业公司，使设备能够每天一次或两次建立蜂窝连接以报告数据。它们可以从单块电池供电，便于安装。长寿命电池对天然气表尤为重要，因为它们通常难以接入电力。 突破性洞察 智能电表的数据和分析帮助公用事业公司预测需求高峰，以管理供应。它们也允许共享用电模式，以更有效的客户计费方式反映账单的影响。这反过来鼓励消费者合理规划支付并更负责任地使用电力和天然气。公用事业公司从智能电表的使用数据中获得从资金到账的效率提升和突破性的客户洞察。这些益处包括更快的需求响应、更好的分布式资源管理、运营效率提升和改进的客户关系。 通过eSIM实现未来保障 公用事业基础设施是一个容易受到篡改的目标，而智能电表成为网络攻击的入口。敏感的智能电表使用数据可能被拦截或泄露。一种解决方案是在大规模管理远程部署的同时，利用eSIM的安全功能来防止恶意黑客攻击。 嵌入式SIM（eSIM）是焊接到设备电路板上的硬件组件。eSIM是一种防篡改芯片，提供标准的蜂窝电信安全和功能。该专用硬件在物理和逻辑上都是隔离的，为设备的其他进程和资源提供受控保护。不可移除的SIM虽然在物理上更加安全，但会阻止设备切换到新的连接提供商的订阅。然而，借助GSMA的远程SIM配置（RSP）架构和功能强大的、合规的SIM操作系统（OS），SIM硬件可以安全地保留在设备中，而运营商的凭证和设置（即SIM配置文件）可以安全地远程添加或移除。 蜂窝连接保障了从设备到运营商互联网网关的连接，但无法保障从开放互联网到公用事业聚合和管理基础设施的连接。此外，它也无法确保电表是真实且经过授权的。公用事业公司可以协商使用到运营商网关的专用虚拟专用网络（VPN），但这种方式可能会引入一些限制，因此它们可能会进一步采用数据加密来保护从设备到公用事业的数据。此外，公用事业公司也在寻找验证方式，确保只有真实的电表才能获得对其基础设施的授权访问。 IoT SAFE是其中一个选项，它在设备端的SIM中提供了信任根。这能够为公用事业公司的加密提供安全保障，用于证明电表的真实性。它也可以用于加密从设备发送的所有数据。加密的数据只能在被公用事业公司安全聚合点接收到后进行解密。相反，设备也可以使用信任根凭证来验证收到的数据是否真实可靠。 通过安全、可靠的连接和确保的设备到公用事业的数字通信路径，智能电表和智能电网也可以受益于新功能和安全软件更新。这种能力确保它们在其长期使用生命周期内得到充分保护，并最大程度减少昂贵的电表维护或硬件更换的访问需求。 eSIM对智能电表的优势 让我们来看看eSIM技术对智能电表的一些强大优势： 远程管理与扩展性：该解决方案减少了安装成本，并实现了无缝的全球连接能力，可以在现场下载本地移动网络运营商（MNO）配置文件。 无缝连接：可用的蜂窝连接选项包括LTE-M、NB-IoT、2G、3G、4G和5G。广泛的选择促使公用事业公司利用私有和公有蜂窝网络建设其数字电网基础设施。 智能电表安全：通过在制造过程中融入物联网安全，设备得以保障安全。这里的信任根（ROT）在智能电表操作系统信任的保护区域中提供一系列功能。数百万智能电表设备中插入了唯一的凭证，从而降低了风险，并实现了大规模扩展。 生态系统中的机遇 #1：原始设备制造商（OEM） OEM可以在制造过程中加入eSIM功能。他们可以为公用事业公司提供蜂窝连接的提供和管理选项。OEM可以选择在电表运行期间提供连接管理服务，或将其任务交给公用事业公司或其选择的连接管理提供商。eSIM带来了灵活性，允许在智能电表的生命周期中更换连接网络提供商，并允许加入备用配置文件以在主连接中断时恢复连接。他们还可以加入设备的信任根功能，使公用事业公司能够将每一台智能电表安全地注册到智能电网的AMI中。这一增值服务确保了设备的安全，并且数据的真实性。 #2：移动网络运营商（MNO） MNO或MVNO可以仅提供“连接”服务，或作为端到端连接解决方案的使能者。第二种方式意味着他们可以支持集成，或提供后台订阅管理、数据流量报告、计费，甚至远程云管理功能。 #3：连接管理平台（CMP）提供商 CMP将来自不同蜂窝网络的连接进行整合，消除了公用事业公司对复杂的一对一关系和集成的需求，同时允许每个智能电网的蜂窝组件利用最强大的本地蜂窝连接。提供适合智能电网部署连接需求的灵活管理，CMP的功能并非公用事业公司内部所追求的技能或优势，因此投资服务提供商来提供此项服务在经济上是合理的。 #4：消费者 消费者从连接的智能电表中受益，因为他们可以更深入了解自己的能源使用情况。他们不再需要手动抄表，也不需要在公用事业公司员工上门时在场。无论是公寓、房屋还是商业场所，智能电表都可以提供每小时的使用数据。这些数据可以通过移动应用或网站仪表板查看，从而让用户可以更细致地了解自己的使用情况。这反过来允许他们制定更经济的生活方式，例如何时运行洗衣机、烘干机，或安装节能自动化装置。 #5：政府与监管机构 政府已承诺实现具有挑战性的零碳目标，并制定了相关法规以实现这些目标。监管机构负责落实这些目标，但如果没有智能电表和电网，这些目标在能源行业很难通过公用事业公司实现。强制性的智能电表和电网部署计划提供了公用事业公司必须向监管机构提供可信使用数据的关键组成部分。这使监管机构能够更准确地测量和报告碳中和进展。此外，政府可以利用这些数据更好地了解社会富裕和贫困水平，识别需要针对性干预措施的关键脆弱区域。 持续连接 智能电表和电网需要连接性以实现数据传输到聚合和分析点，物联网技术可以安全地提供这种连接性。蜂窝连接，尤其是LPWA技术，由于其标准化特性，非常适用于此，确保了连接的安全性、隐私性、可支持性和可靠性。 SIM卡是蜂窝连接的另一个关键组成部分，特别是设备的端点安全。eSIM可以特别保护和确保智能电表中网络提供商的订阅身份和认证加密。在工业应用中，包括蜂窝连接在内的设备制造商越来越多地选择永久固定的SIM卡形式，即嵌入式SIM（eSIM），甚至将SIM集成到设计中。 推文 分享 分享 邮件 蜂窝连接 数据分析 物联网 网络与协议 --> 蜂窝连接 数据分析 物联网 网络与协议