Framtidens mätinsamling inom fjärrvärme och VA

Framtidens mätinsamling

Redan 2016 började vi arbetet med att hitta ett modernare mätinsamlingssystem än vad som fanns tillgängligt. Vi började med att genomföra en omfattande marknadsundersökning inom fjärrvärme och VA. Som första leverantör i Europa kunde vi därefter erbjuda LoRa till debiteringsgodkända mätare.

Mätare och mjukvara är viktiga komponenter inom försörjningssektorn. Noggrannhet och tillförlitlighet säkerställer inkomster och minimerar problem. Ambiductor har, redan tidigare, lagt mycket fokus på enkel installation och felsökning samtidigt som vi håller högsta nivå på noggrannhet och tillförlitlighet. Genom en mycket hög kompetensnivå, rätt priser och ett rejält fokus på utveckling är vi mycket konkurrenskraftiga.

1. Mätare

Mätare

Viktig utrustning för att sätta värde på konsumerad volym eller energi

2. Infrastruktur

Mätinsamling

En kostnad som vore trevlig att minimera

2. Mjukvara

Mjukvara

Interface mellan data och människa

Ambiductor har nu, som första företag i Sverige, tittat närmare på hur man kan standardisera, förenkla och spara rejäla kostnader med framtidens teknik inom Internet-of-Things. Låt oss nu presentera vad vi kommit fram till.

Önskelista

Vi har utfört en marknadsundersökning inom försörjningssektorn och sammanställt nedanstående önskelista på framtidens mätinsamling.

ikon kablar

Inga kablar - inga elektriker

Kablar innebär risk för skador vid åsknedslag och kräver underhåll och personal. En mätinsamling bör ske via luften.

Luftburen kommunikation har tidigare inneburit vissa nackdelar - antingen har räckvidden och öppenheten inte varit tillräckligt bra eller så har utrustningen krävt 230V-matning. Framtidens mätinsamling ska inte lida av dessa begränsningar, utan ska fungera utan extern spänningsmatning, vilket inte mobilkommunikation klarar.

ikon sakerhet

Högsta säkerhet - dubbel kryptering

Säkerheten måste vara så god att ingen kan läsa kommunikationen eller ges möjlighet att påverka utrustningen.

Kryptering bör ske i flera steg med AES128 motsvarande säkerheten i en VPN-tunnel. Mottagarens adress och innehållet i telegrammet bör krypteras separat. Störsändning skall också minimeras i framtidens mätinsamling, trots möjlighet till öppna nät.

ikon rackvidd

Oöverträffad räckvidd

Räckvidd runt 10km i stadsmiljö eller 15km i glesbygd bör klaras av

Etablerad radiotrafik begränsas av räckvidder, inte enbart i sträcka utan främst genom störningar såsom betongväggar och skog. Bästa mätinsamlingen bör klara kommunikation i hus även där mobiltäckningen saknas.

Kommunikation ska inte hindras av andra applikationer som delar radiovågorna och ska nå längre räckvidder än all annan etablerad teknik.

ikon batteri

Batteridrift

Mätare i villor skall klara batteridrift under utesittningstiden (upp till 10 år).

Hur lång batteritiden blir kommer såklart bero på hur ofta telegram skickas, hur lång räckvidd utrustningen kräver och hur mycket batterikapacitet utrustningen har, men det ska gå att lösa.

Tidigare saknades öppen tvåvägskommunikation med batteridrivna enheter. Detta skall ett mätinsamlingssystem klara.

ikon dubbelriktad

Dubbelriktad kommunikation

Möjlighet att påverka utrustningen i efterhand, att optimera radiotrafiken och att felsöka under drift är viktigt.

Varje telegram som skickas ska få ett klartecken att det nått sin adressat. Om inte så ska den skicka meddelandet igen. Via svaret kan även mätaren få parameterförändringar. Detta är möjligt via mobilkommunikation och M-bus men inte via wireless M-bus. M-bus är den enda tekniken att lösa detta med batterimatade enheter vilket är ett stort problem i villor och inom VA-marknaden.

ikon mobil

Oberoende utan mobiloperatör

Systemet skall klara alla möjliga applikationer och utrustning, inte enbart energimätare och vattenmätare.

På så sätt utvecklas tekniken av mångfalt fler aktörer och standarden blir mer oberoende. Mätinsamling skall vara oberoende från mobiloperatörer som låser in sina kunder. Systemet ska kunna ägas av energibolaget eller kommunen, som då själv kan välja hur man bygger upp ett starkt nät.

Systemet skall gå att dela med andra samhällsfunktioner, organisationer och privatpersoner. Tekniken ska vara billig och kunna göras helt öppen.

ikon skalbarhet

Skalbarhet

Det perfekta mätinsamlingssystemet skall passa oavsett om man har mätare i en fastighet upp till en hel stad.

Skalbarhet ställer enorma krav på kostnad, säkerhet och flexibilitet. Systemet skall även passa organisationer med stor tillgång till servicepersonal, men även för små organisationer där detta saknas. Därför behövs gott om kunskap att tillgå från olika källor och branscher. En mätinsamling skall passa alla storlekar på system och organisationer.

ikon kostnad

Låg startkostnad, låg driftskostnad

Pris på mätare sett över 10 års utesittningstid ska vara lika bra eller bättre än alternativen.

Investeringskostnad och driftskostnad ska vara så låg att den tillåter allt mer fokus på bra mätare och bra mjukvara för mätdatahantering. Sänkta kostnader ska inte innebära sänkt tillförlitlighet, säkerhet eller funktionalitet. Systemet ska även kräva mindre service och därmed spara personalkostnader. Priser ska vara så låga att man kan bygga upp redundanta system och ändå spara pengar jämfört med annan etablerad teknik.

Summering

LoRa-tårtan

Detta låter såklart som en utopi. Men Ambiductor kan, som första mätarleverantör i Sverige, erbjuda ett sådant system. Det kallas LoRa. Låt oss visa nedan.

Jämförelse mellan olika system

  M-bus wireless M-bus GSM/3G/4G NB-IoT Sigfox LoRa
Kabelfritt Nej OK Nej* Delvis* OK OK
Säkerhet Nej OK Delvis** OK Nej OK
Lång räckvidd OK Nej Nej OK OK OK
Batteridrift OK OK Nej Delvis* OK OK
Dubbelriktad OK Nej OK OK Nej OK
Oberoende OK Delvis*** Nej Nej Nej OK
Skalbarhet OK Nej Delvis**** Delvis**** Nej***** OK
Driftskostnad Låg Låg Hög Medel Medel Låg


*) 230V krävs normalt för att klara hela utesittningstiden

**) Säkerheten inom 2G/3G/4G beror på leverantören, och hackning är en potentiell risk
***) Ja, OMS T1 är oberoende, men C1 m.fl. är proprietära (leverantörslåsta)
****) Skalbarhet inom mobil teknik är möjligt men knappast kostnadseffektivt
*****) Sigfox har för små telegram för många applikationer och hindrar därför IoT

NB-IoT och Sigfox är andra typer av smalbandsradiosystem för energimätare och vattenmätare. Vi bedömer dem dock som mindre intressanta idag.

NB-IoT har stora problem med "latency" d.v.s. fördröjningar i systemet som ställer till det. Dessutom drar det för mycket energi och skapar ett nytt beroende av mobiloperatörer. När 5G väl är lanserat kommer det finnas bättre system istället.

Sigfox har för små telegram för vårt behov, skapar ett beroende av en operatör och har haft problem med säkerheten.

LoRa har, för oss, blivit det naturliga valet.

Klicka här för att veta mer:

Vad är LoRa?

Hur börjar man?