Adrià Presas, Sensus - Smart Water Forum 17/6/2015
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Il documento discute l'evoluzione dei contatori dell'acqua intelligenti (smart metering), evidenziando le differenze tra varie tecnologie e modalità di comunicazione, come walk-by/drive-by e reti fisse. Sottolinea l'importanza della scelta tecnologica per l'implementazione di reti intelligenti, sottolineando i vantaggi operativi e normativi associati. Infine, presenta casi studio concreti dell'implementazione di soluzioni di smart metering nel Regno Unito e in Canada.
Adrià Presas, Sensus - Smart Water Forum 17/6/2015
- 1. Adrià Presas, SWF, Direttore Sensus ESAAP adria.presas@sensus.com An initiative supported by Patronage Media Partner Organizer 2nd Smart Water Forum Conference 17 giugno 2015 Milano – Casa dell’energia Fondazione AEM
- 2. Smart vuol dire intelligente. Ognuno di questi aspetti, e la loro qualità, si traducono in un grado di intelligenza diverso, assolutamente superiore rispetto ai contatori tradizionali. Smart Metering per l’acqua: siamo pronti? Cos’ è uno Smart Meter? Per soddisfare la definizione dobbiamo parlare di: -Metrologia -Dati -Comunicazione
- 3. Proposta Smart Meter di Sensus • 640: contatore volumetrico con orologeria elettronica , materiale composito e comunicazione 868MHz integrata nel contatore. Punto d’incontro tra le due tecnologie . • iPERL: contatore statico, elettromagnetico, materiale composito , MID R800, comunicazione wireless M-Bus e 868MHz Sensus RF o 433MHz. Naturalmente in questa fase di evoluzione tecnologica il mercato offre altri prodotti “ Smart “ : meccanici ibridi e statici ( ultrasuoni) .
- 4. Comunicazione Radio Tradizionalmente esistono due modalità per la lettura remota dei contatori: -Radio walk-by/drive-by -Rete fissa E comunemente accettato che il modo walk-by/drive-by è un primo passo per la realizzazione di una rete fissa che permette di testare la penetrazione delle onde radio, la distanza, i dati trasmessi; ma il vero problema arriva quando si vuole scalare una struttura di rete fissa su vasta scala. Una Smart Water Network è l’evoluzione della rete fissa
- 5. Alcune tecnologie radio disponibili sul mercato europeo Izar Wavenis EverBlue ZigBee HomeRider Wireless M-Bus mode Ondeo Saur Sigfox LoRa Kamstrup ... sono alcune tecnologie disponibili oggi. Ogni 6 mesi, ne viene lanciata una nuova.
- 6. Difficoltà nella scelta di una rete fissa Lunga distanza di penetrazione contro quantità dei dati Bidirezionale contro modirezionale Frequenza libera contro rumore ambiente Rete mesh ampia copertura contro complessità della infrastruttura ripetitori, gateways, ecc. Sistema proprietario contro standard definito Al di là di queste considerazione si deve pensare che non esiste uno standard unico (ogni sistema considerato standard ha delle varianti quindi non esiste un standard propriamente detto)
- 7. Come fare una scelta corretta Ogni scelta comporta dei vantaggi e delle rinunce. In Italia, per il gas c’è l’obbligo di istallare contatori smart e la tecnologia radio deve essere basata sulla frequenza 169MHz. Questo ha indotto una spinta notevole allo Smart Metering. E per l’acqua? Quali sono le analogie tecniche ? Sono i contatori di acqua istallati nello steso modo? Se indichiamo una tecnologia, non rischiamo di perdere l’occasione di trovare nuove soluzioni più vantaggiose? Dobbiamo pensare lo Smart Metering come un sistema di lettura con qualche allarme, o pensiamo di fare una scelta più coinvolgente, che favorisca le competitività e la realizzazione di una vera Smart City?
- 8. Sensus Radio Evolution – Walk By Drive By IP Network SIRT ( Sensus Installation Radio Tool ) Windows / Android Handheld MDM / Billing System Sensus End Points
- 9. SIRT* con antenna multipla per una migliore performance radio WalkBy 9 SIRT* Sensus Interface Radio Tool
- 10. Drive By Performance * *Line of Sight (LoS) without obstacles
- 11. Sensus Radio Evolution – Fixed Radio IP Network Gateway Repeaters SIRT ( Sensus Installation Radio Tool ) Windows / Android Handheld MDM / Billing System Sensus End Points
- 12. SensusRF in Fixed Radio Network 12
- 13. SensusRF Gateway & Repeaters 13 SensusRF Gateway con fino a 7 livelli di ripetitori che permettono di estendere la gamma radio Lettura programmata dei contatori in rete Modalità trasparente Lettura remota e manutenzione della rete Auto risoluzione problematiche di rete mediante path alternativi Connessioni GPRS e Ethernet 100mW (868MHz) IP65 (ambienti piovosi, uso esterno) Alimentazione di rete, Pannelli Solari Impiega HTTPS per un alto livello di sicurezza dei dati Allarme immediato sulle funzionalità
- 14. Sensus Radio Evolution- Long Range Radio IP Network Gateway Repeaters FlexNet LRR SIRT ( Sensus Installation Radio Tool ) Windows / Android Handheld MDM / Billing System Sensus End Points
- 15. FlexNet – Long Range Radio FlexNet – Radio network enabling smart energy & resource management One network: – Smart Metering • Electric • Gas • Water – Smart Grid – Smart Cities – Demand Management
- 16. • Lo spectro tra 250MHz e 1,000MHz fornisce un eccellente equilibrio tra copertura, capacità e penetrazione degli edifici , rendendo la connessione con un un grande numero di contatori praticabile anche da un punto di vista economico. • Rapido avviamento nell’area di copertura Radio Spectro Considerazioni FREQUENCY SPECTRUM 5 GHz250 - 1,000 MHz60 MHz Capacity Coverage 100Km 10Km 1Km High Medium Excellent Building Penetration Coverage/penetration vs Capacity
- 17. FlexNet Range • FlexNet fornisce un eccezionale copertura a tutti gli end-points sul territorio: – Installazione degli end points : interni, esterni, pozzetti. – Ambiente : urbano densamente abitato, urbano, suburbano, rurale. • FlexNet usa un sistema di modulazione avanzato, e uno spectro dedicato • Tipica area di copertura: – Area urbanizzata : range da 2Km fino a 5Km – Area rurale : range da 10Km fino a 20Km FlexNet (2–5 Km) Mesh / Low Power Radio (< 500m) Cellular (1-2 Km)
- 18. Macro Diversity Base Station A • Tutte le Stationi Base sono sempre in ascolto di tutti gli end points • Le reti sono progettate con copertura e sovrapposizione delle cellule edge • Ridondanza e resilienza fin dal primo giorno – Non è necessario aspettare l’installazione di tutti gli end-points circostanti come richiesto nelle reti mesh Base Station B Base Station C
- 19. Licensed Spectrum versus Unlicensed Spectrum: Scalability and Latency handling Mesh NetworkPoint to Multipoint Network Multiple Prioritized Channels One Shared Channel UNE 82326
- 20. Vantaggi di una Rete Intelligente Impatto Servizio Clienti Consumi Energetici Ridotti Più Efficiente Gestione Delle Perdite Recupero Entrate Da Contatori Difettosi Migliore Previsione Dati Spese In Conto Capitale Differite Gestione Della Reputazione Servizi A Valore Aggiunto Responsabilità Di Parte Terza Ridotte Riduzione Delle Emissioni Vantaggi Definizioni Vantaggi Operativi Valore aggiunto Vantaggi Normativi Costi ridotti nella gestione delle richieste da parte dei clienti, grazie alle informazioni dettagliate e regolari e alla capacità di rispondere velocemente ai quesiti. Costi dell’energia e di trattamento ridotti dalla diminuita richiesta d’acqua delle utenze e dalla riduzione delle perdite Riduzione delle perdite di rete e di quelle all’interno delle abitazioni Incremento delle entrate dalla più efficiente identificazione dei contatori guasti Richieste previsione dati e certezza nella continuità del servizio nel breve e nel lungo periodo. Investimenti di capitale differiti in nuove infrastrutture come risultato della riduzione della richiesta d’acqua Eliminazione dei costi e nuove opportunità di incasso da una più efficace gestione della reputazione con I clienti e le istituzioni Ritorno economico dalla fornitura di servizi non-core come I servizi Social Customer Care, o la riduzione dei costi di assicurazione per le famiglie. Riduzioni delle responsabilità e delle penali nelle controversie , e nei danni provocati da guasti , rotture e ritorni di flusso nelle reti. Emissioni ridotte grazie alla riduzione di produzione di acqua calda nelle abitazioni e alla riduzione dei viaggi per la lettura dei contatori
- 21. Case Studies
- 22. Great Britain contract details Approx. 50% of UK coverage area TechnologyTechnology RegionRegionEstimated Contract Value Estimated Contract Value Deployment Scale Deployment Scale Long Range Radio technology by Sensus operating over Arqiva’s licensed 400MHz band Long Range Radio technology by Sensus operating over Arqiva’s licensed 400MHz band Northern England and Scotland 113,255km² (43,726miles²) Represents around half the coverage area of the UK programme Northern England and Scotland 113,255km² (43,726miles²) Represents around half the coverage area of the UK programme £625m ($969m) UK Government contract over 15 years £625m ($969m) UK Government contract over 15 years 16 million electric and gas meters to be connected to the FlexNet network 10 million homes and small businesses 16 million electric and gas meters to be connected to the FlexNet network 10 million homes and small businesses
- 23. Great Britain Project Details TechnologyTechnology RegionRegionEstimated Contract Value Estimated Contract Value Deployment Scale Deployment Scale Long Range Radio technology by Sensus operating over Arqiva’s licensed 400MHz band Long Range Radio technology by Sensus operating over Arqiva’s licensed 400MHz band The Thames Valley 13,000 Square Kilometres The Thames Valley 13,000 Square Kilometres To Be Announced To Be Announced 9 million water meters to be connected to the FlexNet network. 9 million water meters to be connected to the FlexNet network.
- 24. Canada – City of Barrie Project Details TechnologyTechnology RegionRegionDeployment Scale Deployment Scale Long Range Radio technology by Sensus Long Range Radio technology by Sensus Population 132,00 78 Square Kilometres Population 132,00 78 Square Kilometres 45,000 water meters connected to the FlexNet network. 45,000 water meters connected to the FlexNet network.
- 25. Utility Grade Performance Customer Terrain Area km2 End Points Actually Connected Power Stream Dense Urban 800 325,000 99.1% NVE (Nevada Electric) Dense Urban & Sparse rural 141,154 800,000 99.2% PGE (Portland General) Dense Urban & Mountainous Rural 10,360 800,000 99.2% Southern Company All terrains present 317,000 3,937,000 99.5%