Tauron Dystrybucja Pomiary zbadał w jaki sposób nowe technologie komunikacyjne mogą być wykorzystane do odczytu liczników energii elektrycznej. Spółka pomiarowa zbadała trzy technologie: LoRA, SigFox oraz NarrowBand IoT, obecnie stosowane przede wszystkim w obszarze Internetu Rzeczy.

Celem projektu było sprawdzenie możliwości wykorzystania trzech technologii do zdalnego odczytu liczników energii elektrycznej, wzrostu efektywności operacyjnej oraz korzyści biznesowych dla operatorów systemów dystrybucyjnych. Chodzi przede wszystkim o sprawniejszą i szybszą realizację odczytów, wyższą skuteczność realizowanych odczytów, a także rozwój nowego biznesu związanego z odczytem liczników nie tylko energii elektrycznej, ale i innych mediów.

– Przedmiotem badań były trzy technologie komunikacyjne, LoRA, SigFox oraz NarrowBand IoT. Są to nowe technologie, obecnie intensywnie rozwijane i wdrażane w wielu krajach na świecie i w Europie. Ich główną zaletą jest niski pobór energii podczas transmisji danych – oznajmia Mariusz Jurczyk, dyrektor ds. inteligentnego opomiarowania w Tauron Dystrybucja Pomiary.

Badanie składało się z dwóch części. W pierwszym etapie projektu porównano trzy technologie radiowe transmisji danych. Porównanie miało na celu określenie perspektyw rozwoju prezentowanych technologii, zestawienie ich podstawowych parametrów technicznych oraz przeanalizowanie uwarunkowań umożliwiających ich wykorzystanie do zdalnego odczytu liczników energii elektrycznej. W opracowaniu dla celów porównawczych dokonano również analizy dostępnych na rynku rozwiązań odczytu liczników innych mediów (wody, ciepła, gazu) wykorzystujących badane bezprzewodowe technologie przesyłania danych pomiarowych. Opracowano założenia oraz prototyp struktury i architektury funkcjonalnej, ponadto przeanalizowano kwestie bezpieczeństwa danych.

– W drugim etapie projektu inżynierowie Taurona uruchomili w laboratorium AMI spółki pomiarowej instalacje odczytowe dla wszystkich trzech technologii, aby wykonać testy odczytu danych pomiarowych z licznika energii elektrycznej. W ramach testów oprócz warstwy sprzętowej, skoncentrowaliśmy się na dostosowaniu prototypowej platformy odczytowej, która umożliwia wizualizacje gromadzonych wybranych danych pomiarowych – dodaje Mariusz Jurczyk

W kolejnym kroku przeprowadzono testy zasięgowe w Tarnowie oraz w Warszawie. Potencjalne zastosowania technologii do odczytów inteligentnych liczników energii zostało podzielone ze względu na wymagania dotyczące ilości transmitowanych danych, prędkości transmisji jak również łatwości dostępności infrastruktury oraz koszty urządzeń końcowych.

W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że technologie SigFox i LoRaWAN charakteryzuje ograniczenie zastosowania ze względu na używanie nielicencjonowanego pasma ISM (868Mhz). Ponadto każda z trzech badanych technologii ma limit co do szybkości kanału transmisyjnego. LoRaWAN, w odróżnieniu od pozostałych testowanych technologii, umożliwia zaangażowane spółki energetycznej w budowanie autonomicznej, wydzielonej sieci dedykowanej do jej potrzeb.

Technologia LTE NB-IoT jako standard 3GPP jest coraz szerzej implementowana przez kolejnych operatorów telefonii komórkowej na świecie i w Polsce. W naszym kraju głównymi częstotliwościami implementacji NB-IoT są 800Mhz i 900Mhz, co pozwala na osiągnięcie dużego pokrycia całego kraju przy mniejszej ilości stacji bazowych, niż ma to miejsce w przypadku innych technologii LTE.

Badania przeprowadzone przez Tauron pokazały, że mając na uwadze bezpieczeństwo rozwiązania, dostępność infrastruktury telekomunikacyjnej, czy prędkość przesyłu danych, istotną dla odczytu liczników energii elektrycznej, technologia LTE NB IoT jest najbliższa do wykorzystania w energetyce.