智能电表:在碎片化市场中走向全球
插图：© IoT For All --> 智能电表的部署是大批量的活动，需要耗费时间和资源来实施。通常，由于能源市场按国家划分，因此这些项目都在国家边界内进行。然而，为了实现规模经济，电力公司和计量服务提供商正在寻求创建标准化的全球性设备。这些设备需要同时考虑各国的能源法规和通信法规，因此不可能制造出一种全球统一的设备，但可以创建区域型号或者可轻松配置以适应各国使用的型号。电表本身只是智能电表部署所涉及的众多挑战之一。根据定义，智能电表必须连接网络才能传输数据，因此连接性是一个关键要求。“尽管有多种连接选项可用，但蜂窝低功耗广域网（LPWA）网络具有一系列优势。” -Quectel 点击推文连接选择 关于应使用哪种网络技术来连接智能电表，并没有一个绝对正确的答案。这是因为每项部署都有其不同的特性。从电力公司使用的私有无线电网状网络，到低功耗广域（LPWA）技术，如LoRaWAN和Sigfox，再到蜂窝市场中的窄带物联网（NB-IoT）和LTE-M，技术范围十分广泛。2G蜂窝网络也存在，并且在许多市场中仍在使用。尽管存在巨大差异，计量组织正寻求专注于有限的连接选项，而NB-IoT和LTE-M有望主导蜂窝计量市场。连接性决策日益基于成本、安全性、覆盖范围、功耗以及连接的潜在吞吐量。这些因素中的任何一个都可能使部署成功或失败，因此必须在它们之间仔细权衡，以创建最佳解决方案。从覆盖范围的角度来看，接近全国范围的覆盖是必要的，以确保位于地下、地下室或大型建筑设备房间等困难位置的电表也能被连接。要在国家层面实现这一目标，可能需要不止一种连接方案，因此可能需要不同版本的电表。虽然从成本、制造和运营角度看并非最优选择，但却是确保全面覆盖的必要条件。随着电力公司认识到他们需要传输更多数据，以及合作伙伴也会增加计量连接的流量，容量正变得越来越重要。在为未来需求预留足够容量和不过度投资于目前不需要的容量之间，必须取得精妙的平衡。电力公司正在认真评估未来十年的运营格局，并据此指定能够在未来灵活扩展的连接方式。另一个限制条件是电池寿命。由于电表的寿命长达二十年甚至更久，电力公司需要功耗高效的电表。更换电池所需的人工派遣将大大影响服务的盈利能力，因此能够传输数据的低功耗解决方案非常具有吸引力。为什么选择蜂窝网络？在过去，每一家提供联网电表的计量公司都有自己的专有无线射频（RF）网状网络来实现通信。虽然这些解决方案运行良好，但要求计量公司自行建设网络和专用设备。随着蜂窝数据价格的下降以及计量项目规模的扩大，使用蜂窝连接模块和整体设备的成本正在下降，这使其对计量部署极具吸引力，尤其是蜂窝连接具有内置安全功能，鉴于能源行业存在欺诈的可能性，这是一个非常重要的需求。尽管有多种连接选项可用于服务智能电表，但蜂窝低功耗广域（LPWA）网络为智能电表部署带来了一系列优势。#1：连接性 LPWA被纳入3GPP第13版标准中，用于机器对机器类型的通信（mMTC），这些设备不需要始终保持连接。这对计量领域尤其相关，因为这些设备只是偶尔唤醒一次以报告数据。然而，也有些场景需要更频繁的通信，例如紧急情况或异常情况。#2：功耗 为充分利用蜂窝连接的功耗优势，引入了节电模式（PSM）和扩展空闲不连续接收（eiDRX）功能。功耗显著降低，使部署周期达到10、15或20年成为可能。在3GPP第13版之前，由于Cat-1及以上类别的PSM和eIDRX功能尚不存在，这种部署并不现实。现在，有吸引力的芯片组和模块实现了功耗低至微控制器单元（MCU）水平。凭借网络覆盖的广泛性、安全性和低功耗，蜂窝网络正成为智能电表的首选连接方式。蜂窝运营商也在大力推动其采用，因为电表将成为他们的额外收入来源。#3：应用范围 在智能电表基础设施上投入的资金为电表成为楼宇和家庭中其他设备的中心枢纽奠定了基础，从而实现数据传输和多种应用。智能电表可以为洗碗机、冰箱、烟雾探测器和门禁控制等设备提供服务平台，其中许多将成为托管服务。电力公司显然有意进入这一领域，并在此基础上构建其智能电表基础设施。优先考虑网络和电源 计量公司需要额外的网络容量和电池功率，以支持其他合作伙伴的业务案例。这就是为什么选择性能强大的模块成为如此重要的战略举措。如果未能选择具备低成本、低功耗和长寿命特性的模块，智能电表将无法支持额外服务，从而错失新的收入机会。唯一的其他选择是进行昂贵的升级循环，以更换或改进已部署的智能电表。很少有业务案例能够承受这样的成本，因此，具备上述所有功能的模块是必不可少的。 推文分享分享电子邮件 自动化蜂窝连接能源LoRa --> 自动化蜂窝连接能源LoRa
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