Smart meter:
misuratori intelligenti per la gestione delle reti di distribuzione
Sono chiamati smart meter quei dispositivi elettronici con tecnologia avanzata utilizzati per misurare, memorizzare e trasmettere in modo preciso e continuo i consumi idrici, di gas ed energetici delle utenze domestiche o industriali. Oltre alla “sola” misura dei consumi, questi dispositivi sono in grado di effettuare una profilazione delle curve di consumo degli utenti, nonché di rilevare eventuali anomalie nel funzionamento della rete o del misuratore stesso (presenza di flusso inverso, consumi significativi nelle ore notturne, basso livello delle batterie del meter, ecc…). Il misuratore intelligente è inoltre dotato di un apparato per inviare (e ricevere) tutti questi dati al sistema di controllo centralizzato. Rappresenta il futuro nella gestione delle risorse idriche ed è il device indispensabile alla creazione di una rete di smart metering. WaterTech ha progettato smart meter con caratteristiche uniche sul mercato, capaci di offrire alle utilities di gas e acqua efficienza, sostenibilità e una gestione ottimale del servizio.
Gli smart meter sono anche detti misuratori intelligenti. Questo perché un misuratore intelligente non ha solo l’obiettivo di registrare i consumi, ma di memorizzare e trasmettere altri dati indispensabili a garantire la massima efficienza nella gestione delle reti di distribuzione. Un percorso voluto da ARERA, ma utile altresì alle utilities per evitare sprechi, ottimizzare il network management, garantire l’equità richiesta dai consumatori e favorire comportamenti più sostenibili nell’uso delle risorse naturali.
Gli smart meter di WaterTech forniscono un flusso di dati continuo e affidabile, in grado di segnalare in tempo reale le criticità lungo tutta la linea di distribuzione e quindi utile per intervenire con tempestività.
Gli smart meter alla base dello smart metering
I contatori intelligenti costituiscono la base della piramide dello smart metering, essendo la fonte primaria dei dati che saranno poi trasportati lungo la rete di comunicazione intelligente per essere infine elaborati nel SAC. Da ciò discende che la qualità degli smart meter è la chiave imprescindibile del successo di qualsiasi sistema di smart metering: solo misuratori intelligenti altamente avanzati e performanti possono fungere da affidabile base informativa per lo smart metering network.
Concettualmente, il contatore smart può essere visto come l’insieme di 3 funzionalità distinte:
⋅ misura dei dati (metrologia):
per poter disporre di dati affidabili, occorre che il contatore misuri in modo molto preciso, con estrema durabilità nel tempo, per tutta la vita legale. Proprio per questo motivo, solitamente gli smart meter si avvalgono di principi di misura statici, ossia il contatore è elettronico, privo di parti in movimento: gli static meters, infatti, hanno solitamente una precisione di misura superiore rispetto ai contatori meccanici tradizionali, nonché una minore soggezione all’usura e una durata di vita legale maggiore.
⋅ memorizzazione dei dati (capacità di logging):
il misuratore deve essere in grado di memorizzare gli eventi e di collocarli in una scala dei tempi. Lo smart meter deve quindi registrate ogni evento rilevante, salvandolo in un’apposita area di memoria insieme con l’indicazione del giorno e dell’ora in cui esso è avvenuto. Questo implica che è fondamentale che il misuratore, per potersi definire intelligente, disponga di un’ampia memoria, così da aver sufficiente spazio per poter conservare tutti i dati che necessitano di essere conservati.
⋅ trasmissione dei dati:
per far sì che i dati rilevati e memorizzati dallo smart meter possano essere elaborati e trasformati in informazioni utili, è necessario che essi “viaggino” lungo la rete, fino ad arrivare ad un centro di analisi (il SAC). Diventa quindi estremamente rilevante la capacità dell’apparato di trasmettere i dati raccolti. Maggiore è la capacità di trasmissione del misuratore, maggiore è la capacità del segnale di raggiungere il SAC, riuscendo a superare eventuali ostacoli o situazioni ambientali sfavorevoli. Contatori deboli dal punto di vista trasmissivo costituiscono un rischio per il buon funzionamento dell’intera catena di smart metering, in quanto le informazioni raccolte difficilmente riusciranno ad arrivare fino al centro di elaborazione. Va sottolineato che, tra i dati che lo smart meter deve inviare, è compresa la scala dei tempi, così da permettere al centro di ricostruire l’ordine cronologico degli eventi. Infatti, la scala dei tempi consente una ricostruzione in tempo differito del real time: il SAC, essendo a conoscenza di quando è avvenuto ogni singolo evento, può comprendere con precisione puntale cosa è successo in rete in ogni istante. Si tratta di una capacità fondamentale per poter effettuare un vero bilancio idrico.
WaterTech, vantando un’ampia esperienza nel campo dello smart metering acqua e gas, offre prodotti altamente avanzati, che garantiscono top performances in tutte e 3 le funzionalità: gli smart meter WaterTech, infatti, vantano una impareggiabile precisione di misura, abbinata alla massima capacità di logging e di trasmissione.
Precisione di misura e massima capacità di logging e di trasmissione
I componenti tecnologici di uno smart meter
L’evoluzione del mercato dei servizi di rete, la necessità di gestire con maggior attenzione e precisione le risorse naturali, la richiesta di maggiore sostenibilità ambientale da parte dei clienti finali hanno portato a introdurre profonde trasformazioni nel campo della misurazione. Ed è proprio la continua ricerca dell’innovazione il motore che ha spinto WaterTech a mettere a punto smart meter che garantiscono affidabilità ed elevate prestazioni. Le soluzioni offerte da WaterTech si differenziano dal resto del panorama di mercato per l’eccellenza funzionale e la capacità di rispondere a tutte le esigenze delle utilities. A renderlo possibile sono componenti di sofisticata tecnologia, studiati per resistere anche a severe condizioni ambientali.
Approfondisci
WaterTech è uno dei pochissimi produttori italiani di smart meter che opera sia nella filiera acqua, sia in quella gas. Quest’ultima, essendo stata la prima interessata dai processi di digitalizzazione delle reti, ha conferito all’azienda un grande know-how nel campo dello smart metering; competenze che ora sono messe a disposizione anche dei distributori del mondo idrico. La presenza di WaterTech in entrambi i mondi, acqua e gas, ha permesso il trasferimento di conoscenze da un settore all’altro, sviluppando un know-how altamente sinergico.
Un esempio di competenza congiunta tra le due sfere è quello dello sdoppiamento dei circuiti elettronici e delle batterie. Si tratta di un concetto attuato per la prima volta nel mondo gas e poi applicato da WaterTech anche in ambito acqua. Tutti gli smart meter prodotti presentano due circuiti elettronici distinti e altrettante batterie. Un circuito e una apposita batteria sono interamente dedicati alla funzione metrologica; l’altro circuito, con la rispettiva batteria, è totalmente riservato alla funzionalità trasmissiva. Chiaramente, questo sdoppiamento della componentistica elettronica ha una certa influenza sui costi di produzione, che inevitabilmente si alzano. L’idea alla base di questa scelta, però, è quella di garantire la massima sicurezza per il distributore, al fine di evitare qualsiasi rischio di perdita di dati.
Dal punto di vista del consumo energetico, è infatti l’aspetto trasmissivo quello più delicato: mentre l’attività metrologica del contatore smart richiede un basso prelievo energetico dalla batteria, la funzionalità di trasmissione dei dati può avvenire unicamente a fronte di un’importate dispendio di energia della batteria.
Da ciò discende innanzitutto che le batterie rappresentano naturalmente un componente vitale per il corretto e duraturo funzionamento degli smart meter. Attualmente, la normativa stabilisce una sostituzione periodica dei contatori d’acqua intelligenti ogni 13 anni, mentre i misuratori del gas smart hanno una vita legale di 15 anni. Si tratta di archi temporali estremamente lughi ed è pertanto indispensabile che le batterie siano in grado di fornire energia per tutta la durata della permanenza in campo degli apparati.
Smart meter progettati con uno sdoppiamento delle batterie e dei circuiti sono decisamente più sicuri per il distributore: anche nel malaugurato caso la batteria dedicata all’attività trasmissiva, ossia all’aspetto più energivoro, venisse a mancare di energia (o il circuito addetto al funzionamento di tale attività fosse soggetto a guasti), l’utility non incorrerebbe nella perdita dei dati di misura, in quanto l’elettronica metrologica continuerebbe a funzionare regolarmente. Basterebbe leggere il misuratore in maniera tradizionale per poter continuare ad effettuare la fatturazione in maniera regolare. Si tratta di una forma di tutela indispensabile per il gestore del servizio, che altrimenti si troverebbe ad affrontare mancate bollettazioni e perdita di fatturato.
Altra caratteristica che accomuna gli smart meter acqua e gas di WaterTech è il disporre di sistemi di comunicazione bidirezionali. La bidirezionalità costituisce il fattore abilitante la realizzazione da remoto di firmware upgrade estesi all’intero parco contatori installato.
Inoltre, il profondo e diretto know-how di WaterTech in entrambe le filiere, le ha permesso di sviluppare soluzioni integrate per lo smart metering acqua e gas: non più due reti distinte, ognuna interamente dedicata ad una specifica tipologia di meters (water o gas), ma un’unica rete su cui riescono ad agganciarsi entrambe le tipologie di misuratori grazie all’utilizzo di sistemi a radiofrequenza 169 MHz totalmente conformi alla normativa gas UNI-TS 11291.
Gli smart meter WaterTech sono caratterizzati da alta qualità dei materiali e soluzioni ingegneristiche innovative. Grazie alla lunga esperienza maturata nel settore idrico, le componenti elettroniche sono studiate per sopportare tutte le criticità che si presentano nelle reti distributive. La collocazione dei sensori, i rivestimenti anti-corrosione, la presenza di doppia batteria, sono alcune delle soluzioni adottate per offrire soluzioni affidabili e dalla precisione metrologica assoluta.
Con WaterTech, le utilities che intendono razionalizzare la gestione delle reti hanno a disposizione un gamma completa di smart meter, elettronici e ibridi, per realizzare un sistema di distribuzione che si adatta alle richieste di territori molto complessi, come quelli che caratterizzano il nostro Paese.
I vantaggi dello smart meter
I nuovi misuratori intelligenti si basano su tecnologie elettroniche che, oltre a quantificare il consumo, possono memorizzare dati, comunicarli al centro di controllo, trasmetterli in locale, ricevere istruzioni a distanza.
Un contatore tradizionale registra solo la quantità totale dei consumi in un intervallo di tempo, generalmente letta manualmente da un operatore.
Uno smart meter, invece, misura e registra comportamenti in modo più preciso e dettagliato.
Fornisce informazioni in tempo reale sulle quantità, restituendo a fornitori e consumatori un’immagine accurata dei modelli di consumo.
Anche ARERA premia l’utilizzo degli smart meter, attraverso i famosi “indicatori M”.
Le recenti crisi energetiche e idriche hanno evidenziato la necessità di modificare in modo sostanziale i consumi con una maggiore consapevolezza dell’utenza, ma anche con proposte, da parte dei gestori, di offerte e informazioni che incoraggino le persone a razionalizzare il consumo e a ridurre gli sprechi.
