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Smarte Feldgeräte

Die Smart Meter, die Kommunikations- und Schaltmodule als zentrale Elemente im Smart Metering

Die zentralen Elemente eines Smart Metering-Systems sind die Smart Meter sowie die Kommunikations- und Schaltmodule.
Über den Datenkonzentrator, welcher mit bis zu 1024 Stromzähler kommuniziert, werden die Daten über eine Auswahl an Verbindungsmöglichkeiten via Head-End-System an das MDM-System gesendet.
Die Lastschaltgeräte ersetzen die herkömmlichen Rundsteuerempfänger und schalten über die eingebauten Relais die Lasten zu oder ab.
Damit diese Daten jederzeit zuverlässig ausgelesen und weitergeleitet werden können, deckt VIVAVIS eine Vielzahl an Bedürfnissen in Sachen neuster Technologien ab. Sei es über PLC, FTTH, Cat M1 oder via NB IoT.

Direkt messendes iMG NES

Sämtliche iMG von NES weisen eine fortschrittliche Sicherheitsarchitektur auf, welche die Vermeidung, das Erkennen, die Isolierung sowie die Reaktion auf möglichen Missbrauch und böswilliges Verhalten detektieren.

Der vielfach eingesetzte Kombizähler mit METAS-Zulassung zeichnet sich durch folgende Merkmale aus.

  • Manipulationserkennung: Öffnung des Gehäuses;
    Versuch der magnetischen Beeinflussung
  • Erkennung und Anzeige Phasenlage
  • Aufzeichnung Netzausfälle (Anzahl/Datum/Zeit)
  • Unterspannung / Überspannung / Überstrom mit
    Speicherung Anzahl Ereignisse sowie Zeitstempel
  • Surge Test <= 12kV (SP-1618)
  • 4.5 kA Kurzschlussfestigkeit
  • Temperaturbereich -40°C bis +70°C
  • Optische Schnittstelle (IEC 62056-21)
  • OSGP kompatible PLC-Schnittstelle
  • 3-phasige Leistungsschalter (Breaker)
  • Wirkmessung in Klasse 1
  • Blindmessung in Klasse 2
  • Leistungsregister
  • Zusätzliche Register für die Anzeige

Messwandlerzähler NES

Sämtliche Zähler von NES weisen eine fortschrittliche Sicherheitsarchitektur auf, welche die Vermeidung, das Erkennen, die Isolierung sowie die Reaktion auf möglichen Missbrauch und böswilliges Verhalten detektieren.

Der vielfach eingesetzte Messwandlerzähler mit METAS-Zulassung zeichnet sich durch folgende Merkmale aus.

  • Ohne 3-phasigen Leistungsschalter
  • Ansonsten die gleichen Funktionalitäten wie der 4Q-Zähler

Prämiertes Sicherheitskonzept “Patagonia” von NES

Das durch die “European Smart Energy Award” prämierte Sicherheitskonzept Patagonia weist u.a. die nachfolgenden Industriestandards auf, die Algorithmen wurden mit einem kompletten PKI-System (Public Key Infrastructure) gepaart.

  • Agentur für Netzwerk-und Informationssicherheit (ENISA)
  • National Institut ofStandards andTechnology (NIST)
  • Data ProtectionImpact Assessment Template (DPIA)

Datenkonzentrator

Als integrativer Bestandteil verwaltet der Datenkonzentrator die (smarten) Zähler. Dabei stellt er die Verbindung innerhalb der Infrastruktur zwischen den Zähler und der Software her.
Der Datenkonzentrator erkennt Geräte automatisch, erstellt und optimiert Wiederholungsschleifen für die zuverlässige Kommunikation, konfiguriert Geräte für die verschlüsselte Kommunikation innerhalb des Powerline Netzwerks, koordiniert die zweiseitige Übertragung von Mess- und Gerätedaten und überwacht zyklisch die Funktionstüchtigkeit der Geräte.

Der vielfach eingesetzte Datenkonzentrator zeichnet sich durch folgende Merkmale aus.

  • Verwaltet bis 1024 Zähler im Netz
  • Plug & Play Funktion, unabhängig der Anbindungsart
  • Dreiphasige Kommunikation
  • Verbindung zu Wechselstromzählern (L1)
  • Ständiges Speicherabbild der Zähler im Netz
  • Bei Verbindung werden alle Inhalte übergeben
  • ATM (Automated Topology Management)
  • Dynamische Zuordnung bei Netzschaltungen
  • “Push” und “Pull” Betriebsarten

Lastschaltgerät

Anstelle des Rundsteuerempfängers ist das Lastschaltgerät in Kombination mit dem (smarten) Zähler eine wichtige Komponente.

Das vielfach eingesetzte Lastschaltgerät zeichnet sich durch folgende Merkmale aus.

  • Vier bistabile Relais mit 25A oder 40A Schaltstrom
  • Individuelle Schaltprogramme pro Relais
  • Downloadfunktion für die Aktualisierung von Schaltprogrammen und Firmware-Updates
  • Integrierte Schaltuhr mit astronomischem Kalender für Beleuchtungsanwendungen
  • Zufällige Schaltverzögerungen
  • Manipulationserkennung
  • Automatische Erkennung und Einbindung in AMM

Fremdgeräte-Gateway

Der Fremdgeräte-Gateway ist ein M-Bus Pegelwandler, der die Auslesung mit einer sehr hohen Auflösung (bis zu 1 Minute) und über grosse Distanzen (bis zu 5 Kilometer) ermöglicht.

Der vielfach eingesetzte Fremdgeräte-Gateway zeichnet sich durch folgende Merkmale aus.

  • Automatische M-Bus Geräteerkennung
  • M-Bus Lastprofile mit stündlicher Auflösung
  • Anschluss eines M-Bus Receiver für funkbasierte M-Bus Geräte-Anbindung
  • Optische, lokale Schnittstelle
  • Echtzeituhr und Zeitsynchronisation mit Datenkonzentrator

Mehrwert

  • Jedes Gerät arbeitet als Repeater
  • Automatischer Repeater Ortungs-Algorithmus
  • Unterstützt das Repeating bis zu acht Stufen
  • Misst die Signalstärke und die vorhandene Marge pro Strecke
  • Misst die relative Phase zu jedem Zähler (Phasendreher werden erkannt)
  • Speichert die Erreichbarkeit jedes Zählers
  • ATM (Automated Topology Management) erkennt neu eingebaute Geräte
  • ATM erkennt neue und verwaiste Geräte automatisch mit dem am besten erreichbaren Datenkonzentrator
  • ATM prüft ständig die gesammelten Zählerdaten von allen angeschlossen Datenkonzentratoren
  • ATM ist entwickelt für Massenrollout von tausenden von Zählern
  • ATM unterstützt maximal bei täglichen Ereignissen wie z.B. Umschaltungen im Netz – u.a. wird die Netztopologie automatisch wieder hergestellt

Zählerfernauslesung mit Skalar.pro

Der Skalar.pro schafft Flexibilität bei der Zählerfernauslesung. Dank seiner umfangreichen Schnittstellenoptionen kann er zur dezentralen Auslesung und zeit- oder ereignisgesteuerten Übertragung von Zählerdaten aus Elektrizitäts-, Wärme-, Gas- und Wasserzählern eingesetzt werden. Er verfügt über umfangreiche Sicherheitsmerkmale und erfüllt alle Anforderungen an eine IP-basierte Datenkommunikation. Und auch bei den Montagebedingungen ist er flexibel: Es kann beim Skalar.pro zwischen einem Dreipunktgehäuse und dem DIN-Rail-Format (Skalar.pro DR) gewählt werden.

Skalar.pro PRM 44
Die Erweiterung PRM44 (Pulse-Recorder-Modul) erlaubt es dem Skalar.pro Energieverbräuche zu verarbeiten und aufzuzeichnen. Darüber hinaus können Schaltbefehle ausgegeben und einwertige Zustände abgefragt werden.

Für den Skalar.pro stehen weiter verschiedene Möglichkeiten der Kommunikation zur Verfügung.

Skalar.pro ETHN
Der Skalar.pro ETHN nutzt zur Fernkommunikation die Ethernet-Standards 10 BASE-T/100 BASE-TX und unterstützt dabei auch eine DSL-Verbindung mit PPPoE über ein externes DSL-Modem. In der Regel erfolgt die Kommunikation über sichere VPN-Tunnel, die im Gerät terminiert werden. Die kryptografischen Funktionen des Skalar.pro basieren auf dem aktuellen technischen Stand für asymmetrische Kryptosysteme nach RSA und erfüllen höchste Anforderungen an die OT-Sicherheit.

Skalar.pro Mobilfunk
Der Skalar.pro mit integriertem Mobilfunk-Modul nutzt zur Fernkommunikation die Mobilfunkstandards GPRS, EDGE, UMTS, HSPA und LTE (2,5G, 2,75G, 3G, 3,5G und 4G). Dies garantiert eine maximale Bandbreite, beispielsweise um zeitkritische Datenprotokolle abzuwickeln.

Mehrwert Skalar.pro

  • Geräteplattform zur IP-basierten Auslesung und Übertragung von Zählerdaten
  • Vielzahl von Schnittstellen und Kommunikationswegen für maximale Flexibilität
  • Anbindungsmöglichkeit an SMGW garantiert Investitionssicherheit
  • Umfassende Datensicherheit
  • Optimal für den Umstieg auf All-IP
  • Sichere Übertragung gemäss BSI-Anforderungen
  • Sichere Datenübertragung mit VPN-Technologie
  • Geräteeigene Anwendungen pro.monitor und pro.online bieten Auswertungs- und Überwachungsfunktionen
  • Ausgabe von Schaltbefehlen
  • Nachbildung des Zählerstands mittels Impulsen

Submetering mit enQube

Von Smart Building bis Smart City – der enQube ist optimal auf die Anforderungen des Submetering und der Digitalisierung von Prozessen bei Energieversorgern und der Industrie ausgerichtet. Das Smart Building Gateway sammelt Messdaten aus einer Vielzahl von Sensoren, Zählern und Aggregaten und stellt sie anderen Anwendungen zur Verfügung. Aktuelle Technologiestandards vereinfachen das Tagesgeschäft und sorgen für effizientere Abläufe. Die integrierten Logik- und Zusatzfunktionen eröffnen neue Möglichkeiten wie die Aufzeichnung von Zeitreihen oder Bewertung von Messwerten mit Signalisierung bei Bereichsüberschreitung.

Der enQube mit integriertem Mobilfunkmodul nutzt zur Fernkommunikation die Mobilfunkstandards GPRS, EDGE und LTE (2,5G, 2,75G und 4G) und garantiert eine maximale Bandbreite und Verfügbarkeit mit der Nutzung des optimalen Datendienstes. Alternativ kann das Gateway auch über Ethernet/DSL betrieben werden.

Die Leistungsmerkmale des enQube überzeugen.

  • IP-basierte Datenübertragung via Mobilfunknetz oder ETHN/DSL
  • Gesicherte Datenübertragung via OpenVPN, IPsec oder TLS
  • Auslesung von Wireless-M-Bus-Geräten gemäß OMS-Standard

Mehrwert enQube

  • Unabhängigkeit von Fremdsystemen und Messdienstleistern
  • Dezentrale Logik- und Alarmierungsfunktionen ermöglichen Mehrwertdienste
  • Umfassende Datensicherheit
  • Fernkommunikation und Wartung über Mobilfunk oder Internet
  • CLS-ready und Routingfunktion – Anbindung an oder Anbindung des SMGW möglich

Ansprechpartner

Bei allen Fragen zu Metering, Kommunikations- und Schaltmodule steht Ihnen Herr Ingo Schmitt (Geschäftsbereichsleiter Metering) gerne zur Verfügung.

Ingo Schmitt

T +41 41 720 12 51