智能电表为物联网和可持续发展提供了巨大机遇-全讯国际

 

　　随着能源价格飙升和淡水等资源稀缺，智能电表成为监控和管理水、燃气和电力消耗的最佳设备之一。
 

　　智能电表和高级计量基础设施(ami)是智能电网的构建模块。ami是指收集和分发消费信息的系统。
 

　　自2018年以来，许多地区强制安装智能电表。意大利、德国和西班牙等国家的普及率超过99%。意大利自2006年起强制安装智能电表，为更广泛的市场树立了榜样。在英国，智能电表的普及率为98%。
 

　　和燃气表仍需广泛部署。这为电信和制造商进入这个不断增长的市场提供了巨大的机会。
 

　　juniper research最近的一份报告预计，到2027年，全球智能电表连接数量将达到18亿台。因此，智能电表连接代表了蜂窝网络和低功耗物联网连接的重要机会。该报告预测，智能电表部署和使用的硬件、连接和服务收入将超过600亿美元，高于2023年的410亿美元。
 

　　虽然在许多领域可以使用lorawan等专用低功耗广域网(lpwan)，但蜂窝连接，尤其是使用lte cat-m和nb-iot等物联网服务，更适合在许多市场提供无处不在的接入。
 

　　该报告的合著者nick maynard表示：“虽然智能电表在部署方面取得了长足的进步，但其性能取决于所利用的连接性。公用事业必须致力于为其所在地聚合最好的网络，否则将无法获得智能电表所能提供的好处。”
 

　　在一些市场中，智能电力电表使用电网直接连接到公用事业。只要电力线和基础设施能够处理，这既方便又便宜。
 

　　这仅适用于某些地区和某些类型的仪表。此外，煤气表和水表不插入电源插座(通常配有电池)，并且在停电期间仍可继续工作。
 

　　低功耗蜂窝连接为部署数十亿个智能电表提供了最佳全讯国际的解决方案。lte cat-m和nb-iot都不需要太多的电力来运行，并且可以在电池供电的传感器、智能电表和其他连接设备中使用这些电力。这些设备通常可以运行数年而无需维护。此外，lte-m和nb-iot都提供了通往5g的清晰路径，因为两者都存在于新无线电的规范中。
 

　　此外，lte-m支持ota更新。与更高的带宽相结合，传输sim配置文件和所需的更新使其更易于访问。这在现场有大量设备，且让技术人员执行相关更新在经济上效率不高的情况下特别有用。
 

　　安全对于智能电表至关重要，esim提供信任根
 

　　许多最新的可穿戴设备、笔记本电脑、平板电脑以及现在的智能手机都具有使用嵌入式sim(esim)的蜂窝连接功能。esim不使用通常插入智能手机中的传统塑料sim卡，而是允许制造商直接将安全模块放置在其设备的主板上，从而节省功耗并缩小尺寸。
 

　　根据juniper research的数据，到2026年，使用esim技术的全球物联网连接数量将从2023年的2200万增至1.95亿。报告指出，在esim平台中，变体“eim”(esim物联网管理器)的应用日益广泛，这将推动未来三年的增长。
 

　　嵌入式sim提供与传统用户身份模块相同的功能和安全性。初始信任根是在gsma认证的工厂中预先编程的，并且运营商凭证被添加到主安全密钥中。gsma iot safe(用于安全端到端通信的iot sim小程序)使物联网设备制造商和服务提供商能够利用sim作为强大、可扩展、标准化的硬件安全性来保护物联网数据通信。这为防止物理篡改提供了额外的保护，并允许交付经过认证的安全更新。
 

　　目前，不同的半导体企业正在推出系统芯片(soc)模块，这些模块可以通过编程来执行智能电表的基本处理功能，包括必要的蜂窝调制解调器，并包含集成sim卡(isim)上的用户加密密钥。isim的功能与esim完全相同，只是其集成到另一个芯片组中，从而节省了电路板空间、提高了性能并减少了组件数量。
 

　　sony semiconductors的alt1350就是一个例子。该soc还提供基于蜂窝和wi-fi的定位。其紧密集成，可在单个芯片内提供功率优化的并发lte和gnss，以适应各种要求严格的跟踪应用。
 

　　智能电表在应对能源和水危机中不可或缺
 

　　智能电表还可以在优化电网效率和可靠性方面发挥至关重要的作用。通过实时测量用电量并将数据传输到中央数据库，智能电表可以帮助公用事业更好地管理电力供应和需求，减少能源浪费，并提高电网的可靠性。智能电表的主要好处之一是其能够支持需求响应计划，以激励客户在高峰需求期间减少用电量，这有助于避免停电和其他电网可靠性问题。
 

　　智能电表还通过提供更准确、更有效的方式来监控和管理用水方式，在解决日益严重的水危机方面发挥着关键作用。智能水表可以帮助识别泄漏、减少浪费，并鼓励消费者更有效地用水。
 

　　蜂窝连接，尤其是nb-iot、lte-m和即将推出的nr-redcap等低功耗技术，可以在智能电表的部署和运行中发挥重要作用。智能电表需要持续的数据流来传输实时使用信息，并接收来自公用事业的更新和命令，这在连接有限或干扰程度高的地区可能具有挑战性。
 

　　随着这些网络的不断扩展和发展，其使公用事业能够管理能源网格，并促进更可持续的使用实践。