IoT چگونه اندازه گیری را دگرگون می کند؟
کنتور هوشمند در سال های اخیر محبوبیت بسیار زیادی در سراسر جهان به دست آورده است. سازمانها مزایای کنتورهای هوشمند را تصدیق می کنند و از آنها برای افزایش کارایی و مدیریت دقیق آب و برق استفاده می کنند. برای مثال، شرکت های بزرگ در حال حاضر سرمایه گذاری بیش از 62 میلیارد دلاری را برای زیرساخت های هوشمند اعلام کرده اند و برای نمونه شرکت ,Telefonica انتظار دارد بین 90 تا 130 میلیون کلاینت هوشمند برق و گاز تا سال 2022 راه اندازی شود. کشورهای آسیایی خود را به عنوان رهبران این عرصه مطرح کرده اند: این جاه طلبی در آنان وجود دارد که تا سال 2022، 70 درصد تمام خانه های منطقه از طریق کنتورهای هوشمند متصل شوند. اتحادیه اروپا برآورد کرده است که جایگزینی 80 درصد کنتورهای الکتریکی کنونی با کنتورهای هوشمند، انتشار گازهای کربن منطقه را تا 9 درصد در سال کاهش خواهد داد و نیز مصرف انرژی سالانه خانوار را با یک مقدار مشابه کاهش می دهد.
مزایای بسیار در ارتباط با استفاده از کنتور هوشمند – هم از نظر مصرف کنندگان و هم از نظر اولید کنندگان – رشد قوی آنها را تضمین هستند. شرکت های انرژی می توانند از دستگاه های هوشمند استفاده کنند تا هزینه های عملیاتی خود را به میزان قابل توجهی کاهش دهند، زیرا نیاز به تماس های کمتری دارند و دقت پرداخت صورتحساب بهبود یافته است. البته، مصرف کنندگان نیز از این قاعده مستثنا نیستند، در حالی که کنتورهای هوشمند نیز زحمت قرائت های ماهانه یا فصلی را از میان برداشته اند. در گذشته، برای رفاه حال کارکنان خدمات آب و فاضلاب که کار قرائت را انجام می دادند، کنتورها در خارج از ساختمان ها یا در لبه باغ ها قرار می گرفت. حالا کنتورهای هوشمند می توانند در هر جایی از خانه قرار بگیرند.
به لطف داشبورد های هوشمند و آنی، صاحب خانه ها و اجاره دهندگان می توانند بر مصرف انرژی خود دقت بیشتری داشته باشند. آخرین، اما نه کمترین، بینش ارائه شده توسط زیرساخت کنتور هوشمند می تواند برای ایجاد یک ساختار تعرفه مشتری محور و حتی بیشتر استفاده شود. به عنوان مثال، کنتورهای آب هوشمند با توجه به استفاده خانگی در دارایی های اجاره ای و یا شرایط آب و هوایی – مانند کمبود آب در تابستان در همه خانه ها – از طریق شیر کنترل از راه دور خود درجه بندی مصرف آب را فراهم می کنند. این استفاده بهینه از منابع آب را امکان پذیر می سازد.
پایه های زیرساخت های بحرانی برای اندازه گیری های هوشمند
کنتورهای هوشمند برای همه نوع کاربری موجود است، از برق و گاز گرفته تا آب و آب گرم بهداشتی. برای استفاده از این داده ها به طور موثر، دستگاه ها به طور امن به پلتفرم IoT بر روی اینترنت متصل می شوند که داده ها را جمع آوری و تجزیه و تحلیل می کند. از طریق تعدادی داشبورد، کاربران و تامین کنندگان انرژی می توانند به این داده ها دسترسی پیدا کنند و مدل های استفاده، آمار و صورتحساب را تولید کنند.
با این حال، کنتورهای هوشمند – که در بسیاری از اشکال وجود دارند، از کنتورهای کاملا جدید تا گزینه های پیشرفته برای میراث تکنولوژی – فقط نوک کوه یخی زیرساخت های IoT است. برای اینکه آنها واقعا به توان بالقوه خود برسند، زیرساخت دستگاههای سنجش فردی باید به طور کامل با شبکه، پلتفرم IoT و برنامه های کاربردی در سطح بالا کار کند تا بنگاه ها و مصرف کنندگان را قادر به دسترسی به اطلاعاتی که به صورت یکپارچه جمع آوری می کنند، بکند.
اتصال در همه جا – فراتر از اینترنت
به خصوص در بازارهای نوظهور آسیا و آفریقا، زیرساخت های کنتور هوشمند می تواند برگردد توسط فقدان اتصال شبکه گسترده و با کیفیت اتصال الکتریکی و مخابراتی. برای مثال، پیاده سازی فناوری ارتباطات خطوط برق در شبکه هوشمند که در اروپا به طور گسترده ای استفاده می شود، بسیار دشوار است. به همین طریق استفاده از خطوط تلفن سیمی برای انتقال داده کنتورهای هوشمند نیز می تواند مشکل باشد. برای اتصال کنتورها به پلت فرم IoT که بسته به عملکرد آنها دارد، به یک اتصال قوی نیاز دارند که همیشه در دسترس نیست. با این حال، در بسیاری از موارد ایستگاه های اندازه گیری در زیرزمین یا پشت دیوارهای ضخیم قرار دارند و می توانند برای شبکه های مرسوم تلفن همراه مشکلاتی ایجاد کنند.
LoRaWAN می تواند راه حل این مشکلات باشد. این فناوری به طور خاص برای دستگاه های IoT مانند کنتورهای هوشمند طراحی شده است. این یک راه حل شبکه مبتکرانه است که از تعدادی فرکانس مختلف در باند ISM و محصولات SRD، بسته به منطقه استفاده می کند. تکنولوژی شبکه تنها از یک پهنای باند اطلاعات خاص در هر دستگاه پشتیبانی می کند، اما بطور قابل ملاحظه ای از نظر انرژی کارآمدتر و قابل اعتمادتر است. این ویژگی آن را برای یک زیرساخت IoT که نباید قطع شود، مانند کنتورهای هوشمند ایده آل می کند. با توجه به مصرف انرژی پایین LoRaWAN، کنتورهای هوشمند گاز می توانند مستقل از منبع اصلی برق نصب شوند – با عمر باتری تا 15 سال.
محدوده LoRaWAN یکی دیگر از مزیت های مهم در ساخت زیرساخت برای کنتورهای هوشمند است. بسته به تراکم ساختمان، به خصوص مناطق روستایی، با بردی بین 4 تا 20 کیلومتر، این فناوری می تواند با سرمایه گذاری زیربنایی کمی، فاصله های باورنکردنی را پوشش دهد.
LoRaWAN همانند شبکه های مرسوم تلفن همراه، یک زیرساخت تک کاربره نیست که به طور خاص برای کنتورهای هوشمند ساخته شده باشد. در بسیاری از موارد، چنین شبکه ای اولین گام در ایجاد یک زیرساخت انعطاف پذیر و قوی IoT است که می تواند توسط بسیاری از برنامه های کاربردی مانند اتوماسیون خانگی، چراغ های خیابان های هوشمند و غیره استفاده شود.
اندازه گیری هوشمند واقعی از طریق پلتفرم IoT
زیربنای اصلی برای یک زیرساخت کنتور هوشمند هدفمند، پلتفرم IoT است. داده ها توسط یک کنتور هوشمند جمع آوری شده و از طریق LoRaWAN منتقل می شوند، اما تنها در سطح پلتفرم IoT این کنتور واقعا هوشمند می شود. از یک دیدگاه، این پلتفرم هسته سیستم را تشکیل می دهد. داده های دریافت شده توسط دستگاه های اندازه گیری فردی باید ادغام، ذخیره و تجزیه و تحلیل شود. در اینجا سیستم واقعا نشان می دهد که چه کاری می تواند انجام دهد. چنین پلتفرمی باید در دسترس باشد، قوی باشد، قابلیت های تحلیلی خوبی داشته باشد و از همه مهم تر، امنیت اطلاعات هر مشتری حساسی را تضمین کند.
هم اکنون، اندازه گیری هوشمند به طور عمده قدم هایی را در بازار انرژی، افزایش کارایی ها و تقویت تجربه مشتری برداشته است. با این حال، زمانی که توسط پلت فرم حقیقی IoT پشتیبانی می شود و با راه حل های دیگر در یک شهر هوشمند مرتبط می شود، می توانند راه را برای خدمات ارزش افزوده به سود مصرف کنندگان، بنگاه ها و جامعه به عنوان یک کل هموار کنند.
