デバイス管理:何百万ものスマートメーターについていく
電力需要は世界的に高まっています。推定では、2050年までに62%もの増加が見込まれています。増大する需要に対処するために、政府と公益事業会社は、効率を高め、電力管理に関連するプロセスを最適化する新しい方法を検討しています。
スマートメーターは、このコンテキストにおける重要な構成要素です。それらは、電力網をスマートグリッドに変えるための基礎を形成します。これにより、エネルギー供給業者は電力網の信頼性を向上させると同時に、顧客が電力消費をより効果的に管理できるようになります。
スマートメーターは世界中で展開されています。ヨーロッパの消費者のほぼ72%が2020年までに電気用のスマートメーターを所有すると予想されています。同じ年までに、約9000万台のスマートメーターが米国に設置されると予測されています。そして中国があります。2018年の第1四半期に、中国は4億9600万台以上のスマートメーターの設置を数えました。印象的なことに、中国は世界のスマートメーター市場をリードしただけでなく、追跡されたインストールのほぼ70%を占めました。
スマートメータリングに関する重要な考慮事項
スマートメータリングシステムのセットアップは、複雑な作業になる可能性があります。建物にスマートメーターを設置するだけでは不十分です。むしろ、スマートメータリングを機能させるには、基盤となるインフラストラクチャであるAdvanced Metering Infrastructure(AMI)が必要です。この用語は、スマートメーターからデータを取得して処理し、最終的には下流のサブシステムを介してユーティリティが利用できるようにするさまざまなコンポーネントで構成される複雑な構造を表します。
ただし、スマートメータリングシステムを設定する際に考慮しなければならないのは、相互接続されたさまざまなシステムの複雑さだけではありません。また、現場にある多数のデバイスを追跡し、それらを効率的に管理し、最新の状態に保つことも重要です。したがって、スマートメータリングソリューションのコンポーネントは、次の重要な要件を満たす必要があります。
- 信頼性: 現場のスマートメーターの数に関係なく、スマートメーターシステムが確実に機能することが基本的な要件です。これは指定する必要があります。指定しないと、システム全体が無効になります。
- スケーラビリティ: スマートメーターの展開の過程で、増え続けるデバイスが稼働します。スマートメータリングシステムは、この増加に対応し、データが確実に送受信されるようにする必要があります。
- セキュリティ: スマートメータリングシステムのセキュリティ要件は非常に高くなっています。したがって、これらは通常のクラウド環境には導入されません。代わりに、安全で閉鎖的なネットワークが採用されており、アクセスはシステムの稼働を維持するために必要な関係者に限定されています。
- ソフトウェアアップデート機能: クラウドインフラストラクチャが満たす必要のある高度なセキュリティ要件に沿って、スマートメーターで実行されているソフトウェアが最新であることも重要です。これは、スマートメータリングシステムがソフトウェアアップデートを展開する手段を提供する必要があることを意味します。これにより、セキュリティの問題が発生した場合に迅速に解決できます。
- 柔軟性: さまざまなターゲット市場と顧客シナリオでは、インフラストラクチャと運用に関する展開要件は非常に大きく異なる可能性があります。したがって、スマートメータリングシステムはある程度の柔軟性を提供する必要があります。
スマートメーターのデバイス管理が実用化
アジアのお客様向けに、最近、Bosch IoT RemoteManagerに基づくヘッドエンドシステムを実装しました。スマートメーターとバックエンドシステム間の最初の接点として、Bosch IoT Remote Managerは、現場でのデバイスの管理に関して特に重要な役割を果たします。キーワードは信頼性です。
たとえば、Bosch IoT Remote Managerは、エネルギー供給業者が停電に迅速に対応できるようにするアラートシステムの重要なコンポーネントです。スマートメーターが電源障害を検出すると、Bosch IoT Remote Managerに直接報告され、Bosch IoT RemoteManagerが情報をダウンストリームのシステムに渡します。これらのアラートに基づいて、公益事業会社は電力網のステータスに関する情報を直接受け取ることができます。
ヘッドエンドシステムとは何ですか?
ヘッドエンドシステム(HES)は、スマートメーターとバックエンドに配置されたシステムとの間の最初の接点です。 HESは、スマートメーターからデータを受信します。たとえば、電力消費量に関する情報などです。さらに、ソフトウェアアップデートのロールアウトなど、スマートメーターの構成にも使用できます。この相互作用は、スマートメーターに組み込まれている通信モジュールによって可能になります。 HESは、メーターデータ管理システム(MDMS)へのインターフェースを提供します。特に、このインターフェイスにより、MDMSはスマートメーターを構成したり、スマートメーターにデータを要求したりできます。さらに、MDMSはHESを介して定期的に測定データを受信し、その後さらに処理されます。
Bosch IoT Remote Managerは、スマートメーターの測定データも収集します。このデータは、公益事業会社が請求目的で使用します。これらの測定値は、特定の時間枠内で毎日収集する必要があります。この要件を満たすには、Bosch IoT Remote Managerが負荷を効率的に管理し、大量のデータが確実に収集されるようにする必要があります。
スマートメーターからデータを受信するだけではありません。 Bosch IoT Remote Managerは、ソフトウェアアップデートも提供します。このプロセスは、可能な限り単純である必要があります。数百万とまではいかなくても、手動で数千のデバイスに更新を提供する責任を負いたいと思う人は誰もいません。 Bosch IoT Remote Managerは、更新プロセスの自動化に役立ちます。ロールアウトされるファームウェアアップデートを保存することができ、成功したアップデートと失敗したアップデートの概要を提供します。組み込みのルールエンジンを使用すると、ユーザーは特定のイベントが発生した場合に何が発生するかを定義することもできます。たとえば、以前に失敗した更新を再開する必要がある場合。
プロジェクトが進むにつれて、より多くのスマートメーターが展開されます。したがって、将来的には、Bosch IoT Remote Managerは、同じレベルの信頼性を提供しながら、非常に多くのデバイスを管理するようになります。
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