DE102020114951A1 - Intelligentes Messsystem - Google Patents

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DE102020114951A1
DE102020114951A1 DE102020114951.4A DE102020114951A DE102020114951A1 DE 102020114951 A1 DE102020114951 A1 DE 102020114951A1 DE 102020114951 A DE102020114951 A DE 102020114951A DE 102020114951 A1 DE102020114951 A1 DE 102020114951A1
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tunnel
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gateway
measuring system
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Benedikt Eschbach
Eugen Schmidt
Andreas Waadt
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Westnetz GmbH
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Westnetz GmbH
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Abstract

Die Anmeldung betrifft ein intelligentes Messsystem (100, 200), umfassend mindestens eine auf einer Serveranordnung (102, 202) implementierbare Smart Meter Gateway Instanz (104, 204.1, 204.2), wobei die Smart Meter Gateway Instanz (104, 204.1, 204.2) mindestens ein erstes Gateway-Tunnelmodul (106, 206.1, 206.2) umfasst, eingerichtet zum Herstellen eines ersten Kommunikationstunnels (110, 210.1, 210.2) für eine Kommunikation mit einem entfernt von der Serveranordnung (102, 202) angeordneten Zähler (228.1, 228.2), und wobei die Smart Meter Gateway Instanz (104, 204.1, 204.2) mindestens ein Datenspeichermodul (108, 208.1, 208.2) umfasst, eingerichtet zum Speichern von mindestens einem empfangbaren Messdatensatz des Zählers (228.1, 228.2).

Description

  • Die Anmeldung betrifft ein intelligentes Messsystem. Darüber hinaus betrifft die Anmeldung ein Verfahren zum Betreiben eines intelligenten Messsystems, ein Computerprogramm und ein intelligentes Messset.
  • Zur Erfassung und Messung von Versorgungsmedien, wie Strom, Gas, Wasser, Wärme etc., werden vermehrt intelligente Messsysteme eingesetzt. Bekannte intelligente Messsysteme weisen ein so genanntes Smart Meter Gateway (SMGW) auf, das mit mindestens einen Zähler verbunden ist, wie einen Stromzähler, Gaszähler, Wasserzähler, Wärmezähler etc.
  • Das Smart Meter Gateway stellt die zentrale Komponente eines intelligenten Messsystems dar. Es weist ein integriertes Sicherheitsmodul auf und dient als Kommunikationseinheit des intelligenten Messsystems. Aufgabe des Smart Meter Gateway ist der Empfang von Messdaten von dem mindestens einen angeschlossenen Zähler. Das Smart Meter Gateway speichert die empfangenen Messdaten und bereitet diese insbesondere für mindestens eine (externe) Empfangsentität auf, insbesondere für eine Übertragung der Messwerte beispielsweise an den Netzbetreiber und/oder an ein Nutzerendgerät des Nutzers des mindestens einen Zählers.
  • Der mindestens eine Zähler kommuniziert bei den bekannten intelligenten Messsystemen mit dem Smart Meter Gateway über ein lokales Kommunikationsnetz, insbesondere dem so genannten Local Metrological Network (LMN). Über ein Fernkommunikationsnetz, insbesondere dem so genannten Wide Area Network (WAN), kommuniziert das Smart Meter Gateway, mit dem SMGW-Administrator und/oder anderen externen Empfangsentitäten. Über vorzugsweise ein weiteres lokales Kommunikationsnetz, insbesondere dem so genannten Home Area Network (HAN), stellt das Smart Meter Gateway zumindest die Messdaten eines Zählers einem Nutzerendgerät des Nutzers (auch Letztverbraucher genannt) des Zählers bereit. Über das HAN und/oder dem so genannten Controllable Local System (CLS) kann das Smart Meter Gateway zudem mit steuerbaren Energieverbrauchern und/oder steuerbaren Energieerzeugern kommunizieren.
  • Alle Kommunikationsflüsse von und zu dem Smart Meter Gateway sind verschlüsselt und insbesondere in Bezug auf Integrität, Authentizität und Vertraulichkeit abgesichert. Basis der Verschlüsselung ist das integrierte Sicherheitsmodul als Speicher für den mindestens einen kryptographischen Schlüsseldatensatz, der vorzugsweise für die genannte Kommunikation angewendet wird.
  • In den nächsten Jahren ist es erforderlich, eine große Zahl (> 1 Millionen) derartiger intelligenter Messsysteme, umfassend zumindest ein Smart Meter Gateway und beispielsweise einen Zähler (auch Basiszähler genannt), zu installieren. Dies wird auch als Rollout der Smart Meter Gateways bezeichnet.
  • Dieser Rollout ist mit einem hohen Aufwand und entsprechend hohen Kosten verbunden. Insbesondere die Vorort-Installation der Vielzahl von Hardware Smart Meter Gateways an den unterschiedlichen geographischen Installationsorten ist mit einem hohen Aufwand verbunden. Der Aufwand und die entsprechenden Kosten werden noch dadurch erhöht, dass eine sichere Lieferkette (SILKE) gewährleistet werden muss.
  • Daher liegt der Anmeldung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, die eine Ausrollung von intelligenten Messsystemen mit einem geringeren Aufwand und insbesondere entsprechend geringeren Kosten ermöglicht, ohne dass das Sicherheitslevel reduziert wird.
  • Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Anmeldung gelöst durch ein intelligentes Messsystem nach Anspruch 1. Das intelligente Messsystem umfasst mindestens eine auf einer Serveranordnung implementierbare Smart Meter Gateway Instanz. Die Smart Meter Gateway Instanz umfasst mindestens ein erstes Gateway-Tunnelmodul, eingerichtet zum Herstellen eines ersten Kommunikationstunnels für eine Kommunikation mit einem entfernt von der Serveranordnung angeordneten Zähler. Die Smart Meter Gateway Instanz umfasst mindestens ein Datenspeichermodul, eingerichtet zum Speichern von mindestens einem empfangbaren Messdatensatz des Zählers.
  • Indem im Gegensatz zum Stand der Technik anmeldungsgemäß ein intelligentes Messsystem bereitgestellt wird, bei dem ein Smart Meter Gateway als Software-Instanz in einer Serveranordnung implementiert ist, wird eine Ausrollung von intelligenten Messsystemen mit einem geringeren Aufwand und insbesondere entsprechend geringeren Kosten ermöglicht. Gleichzeitig kann ein hoher Sicherheitslevel bereitgestellt werden, indem eine Kommunikation über einen Kommunikationstunnel erfolgt und insbesondere die mindestens eine Smart Meter Gateway Instanz in einer vorzugsweise besonders gesicherten Softwareumgebung einer Serveranordnung läuft.
  • Ein anmeldungsgemäßes intelligentes Messsystem weist mindestens eine Smart Meter Gateway Instanz auf. Anstelle eines konventionellen Hardware Smart Meter Gateway ist anmeldungsgemäß eine Smart Meter Gateway Software-Instanz vorgesehen.
  • Die Smart Meter Gateway Instanz ist (in einem bestimmungsgemäßen Betrieb der Smart Meter Gateway Instanz) in bzw. auf einer Serveranordnung (auch Backendsystem genannt) implementiert.
  • Anmeldungsgemäß meint eine (Software-) Instanz insbesondere eine (konkret einer spezifischen Anwendung) zugewiesene funktionsfähige Einheit einer mittels Software realisierten IT-Komponente. Die Instanz funktioniert insbesondere unabhängig davon, wo diese physisch läuft. Vorliegend ist eine Smart Meter Gateway Instanz insbesondere ein funktionsfähige Einheit, die vorzugsweise (genau) einem Zähler zugeordnet ist und insbesondere für den Zähler die Funktion eines (herkömmlichen) Smart Meter Gateways übernimmt.
  • Besonders bevorzugt ist eine anmeldungsgemäße Smart Meter Gateway Instanz eine Software-Defined Smart Meter Gateway Instanz. Anders ausgedrückt ist die anmeldungsgemäße Smart Meter Gateway Instanz insbesondere ein virtualisiertes Smart Meter Gateway.
  • Eine Serveranordnung weist einen Server oder mehrere (verteilt angeordnete) Server auf. Ein Server ist insbesondere eine Rechenvorrichtung mit mindestens einem Prozessor. Der mindestens eine Server kann in einem zentralen Rechenzentrum und/oder einer Cloud-Anordnung angeordnet sein.
  • Eine Smart Meter Gateway Instanz ist insbesondere einem Zähler (vorzugsweise systemweit eineindeutig) zugeordnet. Anmeldungsgemäß weist eine Smart Meter Gateway Instanz mindestens ein erstes Gateway-Tunnelmodul auf. Das erste Gateway-Tunnelmodul, auch Gateway-Tunnelschnittstelle genannt, dient der (gesicherten) Kommunikation der Smart Meter Gateway Instanz mit dem zugeordneten Zähler.
  • Das Gateway-Tunnelmodul ist eingerichtet zum Herstellen eines ersten (hochsicheren) Kommunikationstunnels für die Kommunikation mit dem Zähler. Der Zähler ist hierbei entfernt von der Serveranordnung angeordnet. Vorzugsweise kann durch das Gateway-Tunnelmodul ein VPN (Virtual Private Network) Kommunikationstunnel als erster Kommunikationstunnel hergestellt werden. Es versteht sich, dass bei anderen Varianten der Anmeldung auch andere Kommunikationstunnel hergestellt werden können.
  • Vorzugsweise kann die Kommunikation mit dem Zähler zumindest ein Empfangen, über den ersten Kommunikationstunnel, eines Messdatensatzes des Zählers durch die dem Zähler zugeordnete Smart Meter Gateway Instanz umfassen.
  • Ein Zähler, beispielsweise ein herkömmlicher Stromzähler (auch Elektrizitätszähler genannt), Gaszähler, Wasserzähler, Wärmezähler etc., kann die entsprechende ausgetauschte Versorgungsmediummenge (zwischen einem ersten Versorgungsmediumnetz (z.B. ein öffentliches Verteilnetz) und einem zweiten Versorgungsmediumnetz (z.B. ein internes Haushaltsnetz eines Gebäudes)) erfassen, insbesondere messen. Ein Messdatensatz kann den mindestens einen erfassten Messwert enthalten.
  • Die Smart Meter Gateway Instanz umfasst mindestens ein Datenspeichermodul. In dem Datenspeichermodul kann zumindest der mindestens eine Messdatensatz (des zugeordneten Zählers) gespeichert werden. Ein gespeicherter Messdatensatz kann aufbereitet werden und insbesondere durch die zuvor beschriebenen externen Empfangsentitäten abrufbar sein. Ein SMGW-Administrator kann vorzugsweise einen direkteren Zugriff auf die mindestens eine Smart Meter Gateway Instanz haben. Dieser Zugriff ist insbesondere von der Qualität der Telekommunikationsanbindung an einem Zähler unabhängig.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen intelligenten Messsystems kann die Smart Meter Gateway Instanz ein Schlüsselspeichermodul umfassen. Das Schlüsselspeichermodul kann eingerichtet sein zum Speichern mindestens eines für das Herstellen mindestens eines Kommunikationstunnels (ersten und/oder zweiten Kommunikationsmodul) verwendeten (kryptographischen) Schlüsseldatensatzes. Insbesondere kann das Schlüsselspeichermodul integraler Bestandteil der Smart Meter Gateway Instanz sein. Das mindestens eine Gateway-Tunnelmodul kann auf das Schlüsselspeichermodul zugreifen. Hierdurch kann die Kommunikationssicherheit weiter verbessert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen intelligenten Messsystems kann das mindestens eine erste Gateway-Tunnelmodul (der Smart Meter Gateway Instanz) ein Local Metrological Network Gateway-Tunnelmodul sein, eingerichtet zum Herstellen eines Local Metrological Network Tunnels (als ersten Kommunikationstunnel). Insbesondere kann das Local Metrological Network Gateway-Tunnelmodul eine für die Anbindung eines Zählers ausgebildete Local Metrological Network-Schnittstelle sein und zusätzlich eine Tunnelfunktion zur Verfügung stellen.
  • Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen intelligenten Messsystems kann die Smart Meter Gateway Instanz mindestens ein zweites Gateway-Tunnelmodul umfassen, eingerichtet zum Herstellen eines zweiten Kommunikationstunnels. Hierdurch kann eine weitere sichere Kommunikationsmöglichkeit bereitgestellt werden.
  • Vorzugsweise kann, gemäß einer weiteren Ausführungsform des intelligenten Messsystems, das mindestens eine zweite Gateway-Tunnelmodul eingerichtet sein zum Herstellen des zweiten Kommunikationstunnels für eine Kommunikation mit einem dem Nutzers des Zählers zuordnenbaren Nutzerendgerät. Vorzugsweise können hierdurch einem (berechtigten) Nutzer die in dem Datenspeichermodul gespeicherten Daten zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere kann ein Nutzer über ein dem Nutzer zugeordnetes Nutzerendgerät zumindest auf den mindestens einen gespeicherten Messdatensatz (über den zweiten Kommunikationstunnel) zugreifen.
  • Der Messdatensatz kann sich insbesondere auf ein Versorgungsmediumnetz des Nutzers beziehen und insbesondere von dem Zähler erfasst worden sein, der dem Nutzer zugeordnet ist. Beispielsweise kann der Nutzer auf die von ihm verbrauchte und/oder eingespeiste elektrische Energie zugreifen. In entsprechender Weise können Daten für andere Versorgungsmedien erfasst und zur Verfügung gestellt werden.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des intelligenten Messsystems kann das mindestens eine zweite Gateway-Tunnelmodul ein Home Area Network Tunnelmodul sein, eingerichtet zum Herstellen eines Home Area Network Tunnels (als zweiten Kommunikationskanal). Insbesondere kann das Home Area Network Gateway-Tunnelmodul eine für die Anbindung eines Nutzerendgeräts ausgebildete Home Area Network-Schnittstelle sein und zusätzlich eine Tunnelfunktion zur Verfügung stellen.
  • Beispielhafte und nicht abschließende Nutzerendgeräte umfassen mobile und stationäre Endgeräte, wie Arbeitsplatzrechner, smarte Fernseher, Smartphones, Tablet-Computer, mobile Spielkonsolen, Laptops, Netbooks, Datenbrillen, Smart-Watches und ähnliche Wearables.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des intelligenten Messsystems kann das Messsystem mindestens eine Kommunikationsvorrichtung umfassen. Die Kommunikationsvorrichtung kann mindestens ein mit dem Zähler über ein lokales Kommunikationsnetz verbindbares Zähler-Kommunikationsmodul umfassen. Besonders bevorzugt kann das Zähler-Kommunikationsmodul eine Local Metrological Network Schnittstelle sein, beispielsweise implementiert als Nahbereichs-Funkschnittstelle (wireless Mbus) oder als serielle Schnittstelle. Insbesondere kann die Local Metrological Network Schnittstelle im Wesentlichen entsprechend der technischen Spezifikation des BSI sein. In einfacher Weise kann ein Zähler an die Kommunikationsvorrichtung über eine Local Metrological Network Verbindung angebunden werden.
  • Darüber hinaus kann die Kommunikationsvorrichtung vorzugsweise mindestens ein erstes Vorrichtungs-Tunnelmodul umfassen, eingerichtet zum Herstellen des ersten Kommunikationstunnels zwischen dem ersten Vorrichtungs-Tunnelmodul und dem ersten Gateway-Tunnelmodul. Das erste Vorrichtungs-Tunnelmodul und das Zähler-Kommunikationsmodul können bei Varianten der Anmeldung auch durch eine gemeinsame Einheit implementiert sein.
  • Insbesondere können das erste Vorrichtungs-Tunnelmodul und das erste Gateway-Tunnelmodul jeweils ein Local Metrological Network Tunnelmodul sein, so dass ein „Local Metrological Network“ Tunnel zwischen den genannten Modulen hergestellt bzw. aufgebaut werden kann. Anders ausgedrückt, kann vor (bzw. hinter, abhängig von der Kommunikationsrichtung) dem ersten Vorrichtungs-Tunnelmodul und hinter (bzw. vor, abhängig von der Kommunikationsrichtung) den genannten ersten Gateway-Tunnelmodul das ursprüngliche Protokoll (LMN-Protokoll) „gesprochen“ werden. Ein Local Metrological Network Tunnel ist insbesondere ein VPN-Tunnel oder dergleichen, bei dem insbesondere vor und hinter diesem Tunnel die Kommunikation auf dem Local Metrological Network Protokoll basiert.
  • Zwischen den genannten Tunnelmodulen kann ein anderes (Tunnel-)Protokoll (z.B. ein VPN-Tunnel-Protokoll) verwendet werden, das einer anderen Art der insbesondere sicheren Kommunikation zwischen den genannten Tunnelmodulen dienen kann. Dennoch können die Daten des ursprünglichen Protokolls (LMN-Protokoll) transportiert werden. Dafür kann eine (geeignete) Tunnelsoftware auf beiden Seiten des Tunnels, also in dem ersten Vorrichtungs-Tunnelmodul und dem ersten Gateway-Tunnelmodul, installiert sein.
  • Nachdem ein derartiges Tunnelmodul die ursprünglichen Kommunikationsdaten, wie ein Messdatensatz, in das Tunnel-Protokoll eingebettet hat, kann das Tunnelmodul auf der jeweils anderen Seite des Tunnels die Daten wieder zurückübersetzen und weiterreichen.
  • Hierdurch kann für den Zähler der Eindruck geschaffen werden, dass dieser mit einem Smart Meter Gateway unmittelbar verbunden ist. Entsprechendes gilt für die Smart Meter Gateway Instanz. Zudem kann durch den Kommunikationstunnel eine (äußerst) sichere Kommunikationsverbindung bereitgestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen intelligenten Messsystems kann das Zähler-Kommunikationsmodul eine Energieversorgungsfunktion aufweisen, die eingerichtet sein kann zum Versorgen der Kommunikationsvorrichtung mit elektrischer Energie über die zwischen dem Zähler und der Kommunikationsvorrichtung herstellbaren Verbindung. Insbesondere bei einer leitungsgebundenen Verbindung mit dem Zähler-Kommunikationsmodul kann der Zähler die elektrische Energie zum Betreiben der elektrischen Verbraucher der Kommunikationsvorrichtung über die (Kommunikations-) Verbindung bereitstellen. In einfacher Weise kann eine Energieversorgung der Kommunikationsvorrichtung bereitgestellt werden.
  • Bei anderen Varianten der Anmeldung kann alternativ oder zusätzlich eine Batterie, ein Akkumulator, ein eigener Netzversorgungsanschluss oder dergleichen in oder an einer Kommunikationsvorrichtung vorgesehen sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des anmeldungsgemäßen intelligenten Messsystems kann die Kommunikationsvorrichtung mindestens ein weiteres Schlüsselspeichermodul aufweisen, eingerichtet zum Speichern mindestens eines für die Herstellung mindestens eines Kommunikationstunnels (ersten und/oder zweiten Kommunikationstunnels) verwendeten Schlüsseldatensatzes. Insbesondere kann das Schlüsselspeichermodul integraler Bestandteil der Kommunikationsvorrichtung sein. Ein Vorrichtungs-Tunnelmodul kann insbesondere auf das Schlüsselspeichermodul zugreifen. Hierdurch kann die Kommunikationssicherheit weiter verbessert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen intelligenten Messsystems kann die Kommunikationsvorrichtung mindestens ein mit einem Nutzerendgerät verbindbares Endgerät-Kommunikationsmodul umfassen. Besonders bevorzugt kann das Endgerät-Kommunikationsmodul eine Home Area Network Schnittstelle sein, insbesondere in Form einer Ethernetschnittstelle. Hierdurch kann die Kommunikationsvorrichtung (und damit die entfernt von der Kommunikationsvorrichtung implementierte Smart Meter Gateway Instanz) insbesondere ins Heimnetz des Nutzers eingebunden werden.
  • An der Home Area Network Schnittstelle der Kommunikationsvorrichtung können vorzugsweise (zusätzlich) mindestens ein steuerbares Gerät, wie ein (intelligentes) Hausgerät und/oder ein Energieerzeuger, angeschlossen werden. Die Home Area Network Schnittstelle kann vorzugsweise eine Controllable-Local-System-(CLS-) Schnittstelle umfassen. Hierdurch kann beispielsweise ein Fernzugriff auf ein Hausgerät, insbesondere unterbrechbare Verbrauchseinrichtungen (z.B. Ladesäule, Nachtspeicherheizung) und/oder regelbare Energieerzeuger (z.B. Photovoltaikanlage, Blockheizkraftwerk), ermöglicht werden. Die Smart Meter Gateway Instanz kann insbesondere sicherstellen, dass jeglicher Zugriff von außen auf steuerbare Geräte verschlüsselt erfolgen kann.
  • Darüber hinaus kann die Kommunikationsvorrichtung mindestens ein zweites Vorrichtungs-Tunnelmodul umfassen, eingerichtet zum Herstellen des zweiten Kommunikationstunnels zwischen dem zweiten Vorrichtungs-Tunnelmodul und dem zweiten Gateway-Tunnelmodul. Das erste Vorrichtungs-Tunnelmodul und das Zähler-Kommunikationsmodul können auch durch eine gemeinsame Einheit implementiert sein.
  • Insbesondere können das zweite Vorrichtungs-Tunnelmodul und das zweite Gateway-Tunnelmodul jeweils ein Home Area Network Tunnelmodul sein, so dass ein Home Area Network Tunnel zwischen den genannten Modulen hergestellt bzw. aufgebaut werden kann. Anders ausgedrückt, kann vor (bzw. hinter, abhängig von der Kommunikationsrichtung) dem zweiten Vorrichtungs-Tunnelmodul und hinter (bzw. vor, abhängig von der Kommunikationsrichtung) dem genannten zweiten Gateway-Tunnelmodul das ursprüngliche Protokoll (Home Area Network-Protokoll) „gesprochen“ werden. Ein Home Area Network Tunnel ist insbesondere ein VPN-Tunnel oder dergleichen, bei dem insbesondere vor und hinter diesem Tunnel die Kommunikation auf dem Home Area Network Protokoll basiert.
  • Zwischen den Tunnelmodulen kann ein anderes (Tunnel-)Protokoll (z.B. ein VPN-Tunnel-Protokoll) verwendet werden, das einer anderen Art der insbesondere sicheren Kommunikation zwischen den genannten Tunnelmodulen dienen kann. Dennoch können die Daten des ursprünglichen Protokolls (LMN-Protokoll) transportiert werden. Dafür kann eine (geeignete) Tunnelsoftware auf beiden Seiten des Tunnels, also in dem zweiten Vorrichtungs-Tunnelmodul und dem zweiten Gateway-Tunnelmodul, installiert sein.
  • Nachdem ein derartiges Tunnelmodul die ursprünglichen Kommunikationsdaten, wie ein Messdatensatz, in das andere Protokoll eingebettet hat, kann das Tunnelmodul auf der jeweils anderen Seite des Tunnels die Daten wieder zurückübersetzen und weiterreichen.
  • Hierdurch kann für das Nutzerendgerät der Eindruck geschaffen werden, dass dieses mit einem Smart Meter Gateway unmittelbar verbunden ist. Entsprechendes gilt für die Smart Meter Gateway Instanz. Zudem kann durch den Kommunikationstunnel eine (äußerst) sichere Kommunikationsverbindung bereitgestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des intelligenten Messsystems kann der mindestens eine erste Kommunikationstunnel und/oder der mindestens eine zweite Kommunikationstunnel über ein Fernkommunikationsnetz herstellbar sein. Das Fernkommunikationsnetz kann auswählbar sein, aus der Gruppe, umfassend:
    • - Mobilfunknetz (vorzugsweise 3G oder 4G),
    • - Powerline-basiertes Kommunikationsnetz,
    • - NB-IoT- Kommunikationsnetz,
    • - weitere IP-basierte Fernkommunikationsnetze (z.B. DSL).
  • Die Auswahl eines der vorgenannten Kommunikationsnetze bzw. -technologien ist insbesondere abhängig von den an dem Installationsort der Kommunikationsvorrichtung vorhandenen Fernkommunikationsnetzen bzw. der Netzqualität dieser Fernkommunikationsnetze. Auch in Gebieten mit einer geringen Netzabdeckung eines ersten Kommunikationsnetzes kann eine gute Telekommunikationsanbindung durch Auswahl eines anderen Kommunikationsnetzes erreicht werden.
  • Es versteht sich, dass auch eine Kombination von zumindest zwei unterschiedlichen Netzen erfolgen kann. Ferner versteht es sich, dass die genannten Kommunikationstechnologien lediglich bevorzugte Ausführungsformen sind und insbesondere auch andere Kommunikationstechnologien verwendet werden können.
  • Wie bereits beschrieben wurde, kann, gemäß einer weiteren Ausführungsform des intelligenten Messsystems, in der Serveranordnung eine Mehrzahl von Smart Meter Gateway Instanzen implementierbar sein. Vorzugsweise kann für jeden Zähler (genau) eine dem jeweiligen Zähler zugeordnete Smart Meter Gateway Instanz implementierbar sein. In einem bestimmungsgemäßen Betrieb ist insbesondere eine Mehrzahl von Smart Meter Gateway Instanzen in einer Serveranordnung implementiert und kann durch mindestens einen Prozessor ausgeführt werden. Dies erleichtert insbesondere die Kommunikation zwischen dem Nutzer eines Zählers und der Smart Meter Gateway Instanz, die diesem Zähler (systemweit eineindeutig) zugeordnet sind. Zählerdaten eines Zählers können in einfacher Weise einem Nutzer zugeordnet sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des intelligenten Messsystems kann das Messsystem mindestens einen (vorzugsweise mit der Kommunikationsvorrichtung verbindbaren) und insbesondere zuvor beschriebenen Zähler umfassen.
  • Ein weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Verfahren zum Betreiben eines intelligenten Messsystems, insbesondere eines zuvor beschriebenen intelligenten Messsystems. Das Verfahren umfasst:
    • - Herstellen eines ersten Kommunikationstunnels zwischen einem ersten Vorrichtungs-Tunnelmodul einer mit einem Zähler verbundenen Kommunikationsvorrichtung und einem ersten Gateway-Tunnelmodul einer auf einer Serveranordnung implementierten Smart Meter Gateway Instanz, die dem Zähler zugeordnet ist,
    • - Empfangen, durch die Smart Meter Gateway Instanz, eines durch den Zähler erfassten Messdatensatzes über den hergestellten ersten Kommunikationstunnel, und
    • - Speichern des übertragenen Messdatensatzes in einem Datenspeichermodul der Smart Meter Gateway Instanz.
  • Das Herstellen eines ersten Kommunikationstunnels kann vorzugsweise durch die Smart Meter Gateway Instanz, beispielsweise durch Aussenden einer entsprechenden Anfragenachricht, bewirkt werden. Bei anderen Varianten kann der Tunnel auch dauerhaft bestehen oder das Herstellen durch den Zähler und/oder die Kommunikationsvorrichtung bewirkt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des anmeldungsgemäßen Verfahrens kann das Verfahren ferner umfassen:
    • - Herstellen eines zweiten Kommunikationstunnels zwischen einem zweiten Vorrichtungs-Tunnelmodul der mit dem Zähler verbundenen Kommunikationsvorrichtung und einem zweiten Gateway-Tunnelmodul einer auf einer Serveranordnung implementierten Smart Meter Gateway Instanz,
    • - Aussenden, durch die Smart Meter Gateway Instanz, eines durch in dem Datenspeichermodul gespeicherten Messdatensatzes über den hergestellten zweiten Kommunikationstunnel.
  • Das Herstellen eines zweiten Kommunikationstunnels kann vorzugsweise durch ein Nutzerendgerät, beispielsweise durch Aussenden einer entsprechenden Anfragenachricht, bewirkt werden.
  • Ein noch weiterer Aspekt der Anmeldung ist ein Computerprogramm mit Instruktion, ausführbar durch mindestens einen Prozessor einer Serveranordnung zum Betreiben eines intelligenten Messsystems, insbesondere eines zuvor beschriebenen intelligenten Messsystems, gemäß dem einem zuvor beschriebenen Verfahren.
  • Das Computerprogramm, insbesondere die Instruktionen bzw. Programmanweisungen, können in einem Computerprogrammprodukt gespeichert sein, insbesondere einem Programmspeicher (des Zähleradapters). Zum Beispiel ist ein Programmspeicher ein nicht-flüchtiger Speicher wie ein Flash-Speicher, ein Magnetspeicher, ein EEPROM-Speicher (elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher) und/oder ein optischer Speicher.
  • Zusätzlich kann ein Server einer Serveranordnung einen Hauptspeicher aufweisen, zum Beispiel einen flüchtigen oder nicht-flüchtigen Speicher, insbesondere einen Speicher mit wahlfreiem-Zugriff (RAM), wie ein statischer RAM-Speicher (SRAM), ein dynamischer RAM-Speicher (DRAM), ein ferroelektrischer RAM-Speicher (FeRAM) und/oder ein magnetischer RAM-Speicher (MRAM). Der mindestens eine Prozessor der Serveranordnung kann beispielsweise Zwischenergebnisse oder ähnliches in dem Hauptspeicher speichern.
  • Ein noch weiterer Gegenstand ist ein intelligentes Messset, umfassend (genau) eine zuvor beschriebene und auf einer Serveranordnung implementierbare Smart Meter Instanz, umfassend mindestens ein erstes Gateway-Tunnelmodul, eingerichtet zum Herstellen eines ersten Kommunikationstunnels für eine Kommunikation mit einem entfernt von der Serveranordnung angeordneten Zähler, und mindestens ein Datenspeichermodul, eingerichtet zum Speichern von mindestens einem empfangbaren Messdatensatz des Zählers, und (genau) eine (kommunikativ mit der Smart Meter Instanz koppelbare) zuvor beschriebene Kommunikationsvorrichtung, umfassend mindestens ein mit einem Zähler über ein lokales Kommunikationsnetz verbindbares Zähler-Kommunikationsmodul und mindestens ein erstes Vorrichtungs-Tunnelmodul, eingerichtet zum Herstellen des ersten Kommunikationstunnels zwischen dem ersten Vorrichtungs-Tunnelmodul und dem ersten Gateway-Tunnelmodul.
  • In einem bestimmungsgemäßen Betrieb sind die Smart Meter Instanz und die Kommunikationsvorrichtung des Messsets einander (systemweit eineindeutig) zugeordnet.
  • Es sei angemerkt, dass ein Modul bzw. eine Schnittstelle, wie ein Tunnelmodul, zumindest teilweise aus Hardware und/oder zumindest teilweise aus Software gebildet sein kann. Es sei ferner angemerkt, dass Begriffe, wie „erste“; „zweite“ etc. nicht eine Reihenfolge angeben, sondern insbesondere zur Unterscheidung zweier Elemente dienen (z.B. zweier Tunnelmodule etc.).
  • Die Merkmale der intelligenten Messsysteme, intelligenten Messsets, Verfahren und Computerprogramme sind frei miteinander kombinierbar. Insbesondere können Merkmale der Beschreibung und/oder der abhängigen Ansprüche, auch unter vollständiger oder teilweiser Umgehung von Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, in Alleinstellung oder frei miteinander kombiniert eigenständig erfinderisch sein.
  • Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das anmeldungsgemäße intelligente Messsystem, das anmeldungsgemäße intelligente Messset, das anmeldungsgemäße Verfahren und das anmeldungsgemäße Computerprogramm auszugestalten und weiterzuentwickeln. Hierzu sei einerseits verwiesen auf die den unabhängigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
    • 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines intelligenten Messsystems gemäß der vorliegenden Anmeldung,
    • 2 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines intelligenten Messsystems gemäß der vorliegenden Anmeldung, 3 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung.
  • Gleiche Bezugszeichen werden für gleiche Elemente verwendet.
  • Die 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines intelligenten Messsystems 100 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Das intelligente Messsystem 100 umfasst mindestens eine Smart Meter Gateway (Software-) Instanz 104, die auf einer Serveranordnung 102 implementierbar bzw. installierbar ist. Vorliegend ist eine Smart Meter Gateway Instanz 104 in einer Serveranordnung 102 eines zentralen Rechenzentrums implementiert. Vorzugsweise können eine Vielzahl von getrennt voneinander ausführbaren Smart Meter Gateway Instanzen in einer Serveranordnung eines zentralen Rechenzentrums implementiert sein. Insbesondere kann hierdurch ein sogenanntes Multi-Threading ermöglicht werden.
  • Die Serveranordnung 102 wird vorzugsweise durch einen oder mehrere (verteilt angeordnete) Server gebildet, jeweils umfassend mindestens ein Prozessor.
  • Die dargestellte Smart Meter Gateway Instanz 104 umfasst mindestens ein erstes Gateway-Tunnelmodul 106. Das erste Gateway-Tunnelmodul 106 ist eingerichtet zum Herstellen (und Aufrechthaltung - zumindest für die Dauer der Kommunikation) eines ersten Kommunikationstunnels 110 für eine Kommunikation mit einem entfernt von der Serveranordnung 102 angeordneten (nicht dargestellten) Zähler.
  • Vorzugsweise kann die Kommunikation zumindest ein Empfangen, über den ersten Kommunikationstunnel 110, eines Messdatensatzes des Zählers durch die dem Zähler zugeordnete Smart Meter Gateway Instanz 102 umfassen.
  • Der Zähler, beispielsweise ein herkömmlicher Stromzähler (auch Elektrizitätszähler genannt), Gaszähler, Wasserzähler, Wärmezähler etc., kann eine (zwischen einem ersten Versorgungsmediumnetz (z.B. ein öffentliches Verteilnetz) und einem zweiten Versorgungsmediumnetz (z.B. ein internes Haushaltsnetz eines Gebäudes) ausgetauschte Versorgungsmediummenge erfassen, insbesondere messen. Ein Messdatensatz kann den mindestens einen erfassten Messwert enthalten.
  • Die Smart Meter Gateway Instanz 104 umfasst mindestens ein Datenspeichermodul 108. In dem Datenspeichermodul 108 kann zumindest der mindestens eine Messdatensatz (des zugeordneten Zählers) gespeichert werden, also zumindest der mindestens eine Messwert. Der Messdatensatz kann durch die Smart Meter Gateway Instanz 104 aufbereitet werden und insbesondere durch die zuvor beschriebenen externen Empfangsentitäten abrufbar sein.
  • Die 2 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines intelligenten Messsystems 200 gemäß der vorliegenden Anmeldung. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden nachfolgend im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel beschrieben und ansonsten auf die vorherigen Ausführungen verwiesen.
  • Wie der 2 zu entnehmen ist, ist vorliegend eine Vielzahl von Smart Meter Gateway Instanzen 204.1, 204.2 (vorliegend sind beispielhaft zwei Instanzen 204.1, 204.2 dargestellt) auf einer Serveranordnung 202 implementiert, also insbesondere in einem bestimmungsgemäßen Betrieb dargestellt. Wie bereits beschrieben wurde, kann jede Smart Meter Gateway Instanz 204.1, 204.2 ein Datenspeichermodul 208.1, 208.2 und ein erstes Gateway-Tunnelmodul 206.1, 206.2 aufweisen.
  • Ferner weist vorliegend jede Smart Meter Gateway Instanz 204.1, 204.2 ein zweites Gateway-Tunnelmodul 214.1, 214.2 und ein Schlüsselspeichermodul 244.1, 244.2 auf. Ein Schlüsselspeichermodul 244.1, 244.2 ist insbesondere eingerichtet zum Speichern mindestens eines zumindest für das Herstellen bzw. Betreiben mindestens eines Kommunikationstunnels 210.1, 210.2, 216.1, 216.2 verwendeten Schlüsseldatensatzes. Insbesondere können hierfür die Tunnelmodule 206.1, 206.2, 214.1, 214.2 auf das Schlüsselspeichermodul 244.1, 244.2 zugreifen.
  • Das intelligente Messsystem 200 umfasst mindestens eine Kommunikationsvorrichtung 218.1, 218.2. Vorliegend sind beispielhaft zwei Kommunikationsvorrichtungen 218.1, 218.2 von dem System 200 umfasst. Insbesondere umfasst das vorliegende intelligente Messsystem 200 zwei intelligente Messsets 250.1, 250.2, jeweils umfassend eine Smart Meter Gateway Instanz 204.1, 204.2 und eine Kommunikationsvorrichtung 218.1, 218.2.
  • Vorzugsweise ist jede Smart Meter Gateway Instanz 204.1, 204.2 (systemweit eineindeutig) einem Zähler 228.1, 228.2 zugeordnet. Insbesondere kann jede Smart Meter Gateway Instanz 204.1, 204.2 (genau)einer Kommunikationsvorrichtung 218.1, 218.2 zugeordnet sein, die mit dem jeweils zugeordneten Zähler 228.1, 228.2 koppelbar ist.
  • Das intelligente Messsystem 200 kann den jeweiligen Zähler 228.1, 228.2 umfassen. Bei anderen Varianten der Anmeldung kann der Zähler auch nicht von dem System umfasst sein.
  • Ein Zähler 228.1, 228.2 kann (in herkömmlicher Weise) mindestens ein Messmodul 230.1, 230.2 aufweisen, eingerichtet zum Erfassen einer ausgetauschten Menge eines Versorgungsmediums. Darüber hinaus kann ein Zähler 228.1, 228.2 (in herkömmlicher Weise) eine Zählerschnittstelle 232.1, 232.2 aufweisen, insbesondere eine Local Metrological Network Schnittstelle 232.1, 232.2.
  • Wie ferner zu erkennen ist, ist (anstelle eines Hardware Smart Meter Gateways) vorliegend jeweils ein Zähler-Kommunikationsmodul 224.1, 224.2, insbesondere in Form einer Local Metrological Network Schnittstelle 224.1, 224.2 einer Kommunikationsvorrichtung 218.1, 218.2, mit der jeweiligen Local Metrological Network Schnittstelle 232.1, 232.2 eines Zählers 228.1, 228.2 verbunden.
  • Vorzugsweise kann über die Verbindung 240.1, 240.2 auch eine elektrische Energieversorgung der jeweiligen Kommunikationsvorrichtung 218.1, 218.2 erfolgen. Ein Zähler-Kommunikationsmodul 224.1, 224.2 kann eine Energieversorgungsfunktion aufweisen, eingerichtet zum Versorgen der Kommunikationsvorrichtung 218.1, 218.2 mit elektrischer Energie über die zwischen dem Zähler 228.1, 228.2 und der Kommunikationsvorrichtung 218.1, 218.2 hergestellte Verbindung 240.1, 240.2.
  • Eine Kommunikationsvorrichtung 218.1, 218.2 weist vorliegend ferner ein erstes Vorrichtungs-Tunnelmodul 220.1, 220.2 und ein zweites Vorrichtungs-Tunnelmodul 222.1, 222.2 auf.
  • Ein erstes Vorrichtungs-Tunnelmodul 220.1, 220.2 korrespondiert insbesondere zu einem ersten Gateway-Tunnelmodul 206.1, 206.2 der entsprechenden Smart Meter Gateway Instanz 204.1, 204.2. Vorzugsweise können die genannten ersten Tunnelmodule 206.1, 206.2, 220.1, 220.2 Local Metrological Network Tunnelmodule 206.1, 206.2, 220.1, 220.2 sein.
  • Ein zweites Vorrichtungs-Tunnelmodul 222.1, 222.2 korrespondiert insbesondere zu einem zweiten Gateway-Tunnelmodul 214.1, 214.2 der entsprechenden Smart Meter Gateway Instanz 204.1, 204.2. Vorzugsweise können die genannten zweiten Tunnelmodule 214.1, 214.2, 222.1, 222.2 Home Area Network Tunnelmodule 206.1, 206.2, 220.1, 220.2 sein.
  • Zudem umfasst eine Kommunikationsvorrichtung 218.1, 218.2 ein Schlüsselspeichermodul 246.1, 246.2 und ein Endgerät-Kommunikationsmodul 226.1, 226.2. Ein Schlüsselmodul 246.1, 246.2 der Kommunikationsvorrichtung 218.1, 218.2 ist eingerichtet zum Speichern mindestens eines für die Herstellung mindestens eines Kommunikationstunnels 210.1, 210.2, 216.1, 216.2 verwendeten Schlüsseldatensatzes. Insbesondere können hierfür die Tunnelmodule 220.1, 220.2, 222.1, 22.2 auf das Schlüsselspeichermodul 246.1, 246.2 zugreifen.
  • Das Endgerät-Kommunikationsmodul 226.1, 226.2 ist eingerichtet zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung 242.1, 242.2 mit einem Nutzerendgerät 234.1, 234.2 eines Nutzers, der dem entsprechenden Zähler 228.1, 228.2 bzw. der entsprechenden Smart Meter Gateway Instanz 204.1, 204.2 zugeordnet ist. Insbesondere kann ein Nutzerendgerät 234.1, 234.2, wie ein Smartphone 234.1, 234.2 oder dergleichen, über eine Endgeräteschnittstelle 236.1, 236.2 verfügen, die zu dem Endgerät-Kommunikationsmodul 226.1, 226.2 korrespondiert. Vorzugsweise können die Endgeräteschnittstellen 236.1, 236.2 (vorbeschriebene) Home Area Network Schnittstellen 236.1, 236.2 sein und die Endgerät-Kommunikationsmodule 226.1, 226.2 (vorbeschriebene) Home Area Network Kommunikationsmodule 226.1, 226.2 sein.
  • Für eine Kommunikation zwischen einer Kommunikationsvorrichtung 218.1, 218.2 und der Serveranordnung 202 - die Serveranordnung 202 kann über ein nicht dargestelltes Kommunikationsmodul verfügen - können unterschiedliche Telekommunikationsnetze 238.1, 238.2 bzw. -technologien verwendet werden, insbesondere abhängig von den Telekommunikationsnetzbedingungen am Installationsort der jeweiligen Kommunikationsvorrichtung 218.1, 218.2. Beispielhafte und nicht abschließende Telekommunikationsnetze 238.1, 238.2 bzw. - technologien umfassen Mobilfunknetze (vorzugsweise 3G oder 4G), Powerlinebasierte Kommunikationsnetze und/oder NB-IoT(Narrowband Internet of Things in Form eines Low Power Wide Area Network) - Kommunikationsnetze.
  • Die Funktionsweise bzw. der Betrieb des intelligenten Messsystems 200 wird nachfolgend mit Hilfe der 3 näher beschrieben. Die 3 zeigt ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Anmeldung. Insbesondere wird die Funktionsweise nachfolgend für eine bessere Übersicht nur anhand eines Messsets 250.1 näher beschrieben.
  • In einem ersten Schritt 301 erfolgt ein Herstellen (und insbesondere Aufrechterhalten zumindest für die Kommunikationszeitdauer) eines ersten Kommunikationstunnels 210.1 zwischen dem ersten Vorrichtungs-Tunnelmodul 220.1 der mit einem Zähler 228.1 verbundenen Kommunikationsvorrichtung 218.1 und dem Gateway-Tunnelmodul 206.1 der auf der Serveranordnung 202 implementierten und der Zähler 228.1 und/oder der Kommunikationsvorrichtung 218.1 zugeordneten Smart Meter Gateway Instanz 204.1.
  • Vorzugsweise wird als erster Kommunikationstunnel 210.1 ein (zuvor beschriebener) Local Metrological Network Kommunikationstunnel 210.1 hergestellt. Zur Herstellung des Kommunikationstunnels 210.1 (beispielsweise ein VPN-Tunnel) können vorzugsweise die in den Schlüsselspeichermodulen 246.1, 244.1 gespeicherten Schlüsseldatensätzen verwendet werden. Vor (bzw. hinter) dem Vorrichtungs-Tunnelmodul 220.1 und hinter (bzw. vor) dem Gateway-Tunnelmodul 206.1 kann vorzugsweise das ursprüngliche Protokoll (LMN-Protokoll) „gesprochen“ werden.
  • In einem weiteren Schritt 302 erfolgt ein Empfangen, durch die Smart Meter Gateway Instanz 204.1, eines durch den Zähler 228.1 erfassten Messdatensatzes über den hergestellten ersten Kommunikationstunnel 210.1.
  • Vorzugsweise kann ein Messdatensatz, enthaltend mindestens einen Messwert, durch das Messmodul 230.1 des Zählers 228.1 erfasst und der Kommunikationsvorrichtung 218.1 über die Local Metrological Network Verbindung 240.1 dem Local Metrological Network Modul 224.1 der Kommunikationsvorrichtung 218.1 zur Verfügung gestellt werden. Dieser Messdatensatz kann dann durch die Kommunikationsvorrichtung 218.1 an die Smart Meter Gateway Instanz 204.1 über den hergestellten ersten Kommunikationstunnel 210.1 übertragen werden.
  • Beispielsweise kann eine Übertragung eines Messdatensatzes zu bestimmten Zeitpunkten, z.B. regelmäßig, und/oder als Antwort auf eine Anfrage der Smart Meter Gateway Instanz 204.1 (beispielsweise eine entsprechende Anfragenachricht) erfolgen.
  • In einem Schritt 303 erfolgt ein Speichern des übertragenen Messdatensatzes in einem Datenspeichermodul 208.1 der Smart Meter Gateway Instanz 204.1.
  • Optional kann in einem weiteren (nicht dargestellten) Schritt kann ein Herstellen (und insbesondere Aufrechterhalten zumindest während der Kommunikationsdauer) eines zweiten Kommunikationstunnels 216.1 zwischen dem zweiten Vorrichtungs-Tunnelmodul 222.1 der Kommunikationsvorrichtung 218.1 und dem Gateway-Tunnelmodul 214.1 der Smart Meter Gateway Instanz 204.1 erfolgen.
  • Ein Herstellen des zweiten Kommunikationstunnels 216.1 kann vorzugsweise auf Anfrage (z.B. eine entsprechende Anfragenachricht) eines mit der Kommunikationsvorrichtung 218.1 über eine Home Area Network Verbindung 242.1 verbundenes Nutzerendgerät 234.1 erfolgen.
  • Vorzugsweise wird als zweiter Kommunikationstunnel ein Home Area Network Kommunikationstunnel 216.1 hergestellt. Zur Herstellung des zweiten Kommunikationstunnels 216.1 (beispielsweise ein VPN-Tunnel) können vorzugsweise die in den Schlüsselspeichermodulen 246.1, 244.1 gespeicherten Schlüsseldatensätzen verwendet werden.
  • Vor (bzw. hinter, abhängig von der Kommunikationsrichtung) dem Tunnelmodul 222.1 und hinter (bzw. vor, abhängig von der Kommunikationsrichtung) dem Tunnelmodul 214.1 kann (wie bereits ausgeführt wurde) vorzugsweise das ursprüngliche Protokoll (HAN-Protokoll) „gesprochen“ werden.
  • In einem weiteren optionalen Schritt kann beispielswiese ein in dem Datenspeichermodul 208.1 gespeicherter Messdatensatz über den hergestellten zweiten Kommunikationstunnel 216.1, der Kommunikationsvorrichtung 218.1 und der HAN-Verbindung 242.1 an das Nutzerendgerät 234.1 übertragen werden. Beispielsweise auf einem Bildschirmmodul des Nutzerendgerät 234.1 kann ein Messdatensatz angezeigt werden.
  • Zudem kann über die HAN-Verbindung 242.1 und den HAN-Tunnel auch eine Steuerung, durch das Nutzerendgerät 234.1 mindestens eines (nicht dargestellten) angeschlossenen steuerbaren Geräts erfolgen, wie zuvor ausgeführt wurde.
  • Es versteht sich, dass zwischen den genannten Elementen auch anderen Daten ausgetauscht werden können. Ferner versteht es sich, dass andere externe (und insbesondere vorbeschriebene) Empfangsentitäten (die beispielsweise die Norm ISO 27001 erfüllen) auf die gespeicherten Daten zugreifen können, wie ein Smart-Meter-Gateway-Administrator gemäß der Technischen Richtlinie TR-03109-6.
  • Die vorliegende Anmeldung und insbesondere die beschriebene Verwendung von den Software-Defined- Smart Meter Gateway Instanzen (SD-SMGW) bringt u.a. die folgenden Vorteile mit sich:
    • • Da das SD-SMGW keine teure Hardware, sondern lediglich eine Software-Instanz ist, ergeben sich insbesondere für einen Massenrollout sehr gute Skalierungsmöglichkeiten.
    • · Die Hardware-Limitierungen herkömmlicher Hardware-SMGW entfallen, da bei einem virtualisierten SMGW je nach Bedarf (Kunde) genügend interner Speicher und Rechenleistung zur Verfügung steht.
    • • Der Prozess der Sicheren Lieferkette (SILKE) zur Auslieferung der SMGWs kann entfallen.
    • · Der SMGW-Administrator hat einen direkteren Zugriff auf die SD-SMGWs. Dieser Zugriff ist insbesondere von der Qualität der Telekommunikation-Anbindung am Zähler unabhängig.
    • • Die Telekommunikation-Anbindung (z.B. 3G/4G, NB-loT, Powerline...) des Zählers kann flexibler an die jeweilige individuelle Situation beim Anschlussnutzer vor Ort angepasst werden.
    • • Aufgrund der Virtualisierung ist eine sehr viel schnellere und kostengünstigere Verteilung von Software-Updates möglich.
    • • Jedem Anschlussnutzer kann einfach und individuell Zugriff auf seine HAN-Schnittstelle (seiner Kommunikationsvorrichtung) gewährt werden - auch bei Installationen, bei denen Zähler verschiedener Anschlussnutzer über ein SMGW angebunden werden.
    • • Eine offene, über das Internet erreichbare Test-Instanz eines virtualisierten SMGWs erlaubt es beliebigen Software-Entwicklern aus einer bestimmten Community, neue HAN- oder CLS-Anwendungen zu entwickeln und zu testen. Nur mit einem breiten Spektrum an SMGW-Applikationen für den Endkunden kann der Smart Meter Rollout zu einem wahren Erfolg werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Norm ISO 27001 [0096]

Claims (15)

  1. Intelligentes Messsystem (100, 200), umfassend: - mindestens eine auf einer Serveranordnung (102, 202) implementierbare Smart Meter Gateway Instanz (104, 204.1, 204.2), - wobei die Smart Meter Gateway Instanz (104, 204.1, 204.2) mindestens ein erstes Gateway-Tunnelmodul (106, 206.1, 206.2) umfasst, eingerichtet zum Herstellen eines ersten Kommunikationstunnels (110, 210.1, 210.2) für eine Kommunikation mit einem entfernt von der Serveranordnung (102, 202) angeordneten Zähler (228.1, 228.2), und - wobei die Smart Meter Gateway Instanz (104, 204.1, 204.2) mindestens ein Datenspeichermodul (108, 208.1, 208.2) umfasst, eingerichtet zum Speichern von mindestens einem empfangbaren Messdatensatz des Zählers (228.1, 228.2).
  2. Intelligentes Messsystem (100, 200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - die Smart Meter Gateway Instanz (104, 204.1, 204.2) ein Schlüsselspeichermodul (244.1, 244.2) umfasst, eingerichtet zum Speichern mindestens eines für das Herstellen mindestens eines Kommunikationstunnels (110, 210.1, 210.2, 216.1, 216.2) verwendeten Schlüsseldatensatzes.
  3. Intelligentes Messsystem (100, 200) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - das mindestens eine erste Gateway-Tunnelmodul (106, 206.1, 206.2) ein Local Metrological Network Gateway-Tunnelmodul (106, 206.1, 206.2) ist, eingerichtet zum Herstellen eines Local Metrological Network Tunnels (110, 210.1, 210.2).
  4. Intelligentes Messsystem (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Smart Meter Gateway Instanz (104, 204.1, 204.2) mindestens ein zweites Gateway-Tunnelmodul (214.1, 214.2) umfasst, eingerichtet zum Herstellen eines zweiten Kommunikationstunnels (216.1, 216.2).
  5. Intelligentes Messsystem (100, 200) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass - das mindestens eine zweite Gateway-Tunnelmodul (214.1, 214.2) eingerichtet ist zum Herstellen des zweiten Kommunikationstunnels (216.1, 216.2) für eine Kommunikation mit einem Nutzerendgerät (234.1, 234.2).
  6. Intelligentes Messsystem (100, 200) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass - das mindestens eine zweite Gateway-Tunnelmodul (214.1, 214.2) ein Home Area Network Tunnelmodul (214.1, 214.2) ist, eingerichtet zum Herstellen eines Home Area Network Tunnels (216.1, 216.2).
  7. Intelligentes Messsystem (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das intelligente Messsystem (100, 200) mindestens eine Kommunikationsvorrichtung (218.1, 218.2) umfasst, - wobei die Kommunikationsvorrichtung (218.1, 218.2) mindestens ein mit dem Zähler (228.1, 228.2) über ein lokales Kommunikationsnetz verbindbares Zähler-Kommunikationsmodul (224.1, 224.2) umfasst, und - wobei die Kommunikationsvorrichtung (218.1, 218.2) mindestens ein erstes Vorrichtungs-Tunnelmodul (220.1, 220.1) umfasst, eingerichtet zum Herstellen des ersten Kommunikationstunnels (110, 210.1, 210.2) zwischen dem ersten Vorrichtungs-Tunnelmodul (220.1, 220.2) und dem ersten Gateway-Tunnelmodul (106, 206.1, 206.2).
  8. Intelligentes Messsystem (100, 200) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass - das Zähler-Kommunikationsmodul (224.1, 224.2) eine Energieversorgungsfunktion aufweist, eingerichtet zum Versorgen der Kommunikationsvorrichtung (218.1, 218.2) mit elektrischer Energie über die zwischen dem Zähler (228.1, 228.2) und der Kommunikationsvorrichtung (218.1, 218.2) herstellbaren Verbindung (240.1, 240.2).
  9. Intelligentes Messsystem (100, 200) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass - die Kommunikationsvorrichtung (218.1, 218.2) mindestens ein weiteres Schlüsselspeichermodul (246.1, 246.2) aufweist, eingerichtet zum Speichern mindestens eines für die Herstellung mindestens eines Kommunikationstunnels (110, 210.1, 210.2, 216.1, 216.2) verwendeten Schlüsseldatensatzes.
  10. Intelligentes Messsystem (100, 200) nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass - die Kommunikationsvorrichtung (218.1, 218.2) mindestens ein mit einem Nutzerendgerät verbindbares Endgerät-Kommunikationsmodul (226.1, 226.2) umfasst, und - die Kommunikationsvorrichtung (218.1, 218.2) mindestens ein zweites Vorrichtungs-Tunnelmodul (222.1, 222.2) umfasst, eingerichtet zum Herstellen des zweiten Kommunikationstunnels (216.1, 216.2) zwischen dem zweiten Vorrichtungs-Tunnelmodul (222.1, 222.2) und dem zweiten Gateway-Tunnelmodul (214.1, 214.2).
  11. Intelligentes Messsystem (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der mindestens eine erste Kommunikationstunnel (110, 210.1, 210.2) und/oder der mindestens eine zweite Kommunikationstunnel (216.1, 216.2) über ein Fernkommunikationsnetz (238.1, 238.2) herstellbar ist, wobei das Fernkommunikationsnetz (238.1, 238.2) auswählbar ist, aus der Gruppe, umfassend: - Mobilfunknetz, - Powerline-basiertes Kommunikationsnetz, - NB-IoT- Kommunikationsnetz.
  12. Intelligentes Messsystem (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - in der Serveranordnung (102, 202) eine Mehrzahl von Smart Meter Gateway Instanzen (104, 204.1, 204.2) implementierbar ist, - wobei für jeden Zähler (228.1, 228.2) eine dem jeweiligen Zähler (228.1, 228.2) zugeordnete Smart Meter Gateway Instanz (104, 204.1, 204.2) implementierbar ist.
  13. Verfahren zum Betreiben eines intelligenten Messsystems (100, 200), insbesondere eines intelligenten Messsystems (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend: - Herstellen eines ersten Kommunikationstunnels (110, 210.1, 210.2) zwischen einem ersten Vorrichtungs-Tunnelmodul (220.1, 220.2) einer mit einem Zähler (228.1, 228.2) verbundenen Kommunikationsvorrichtung (218.1, 218.2) und einem ersten Gateway-Tunnelmodul (106, 206.1, 206.2) einer auf einer Serveranordnung (102, 202) implementierten Smart Meter Gateway Instanz (104, 204.1, 204.2), die dem Zähler (228.1, 228.2) zugeordnet ist, - Empfangen, durch die Smart Meter Gateway Instanz (104, 204.1, 204.2), eines durch den Zähler (228.1, 228.2) erfassten Messdatensatzes über den hergestellten ersten Kommunikationstunnel (110, 210.1, 210.2), und - Speichern des übertragenen Messdatensatzes in einem Datenspeichermodul (108, 208.1, 208.2) der Smart Meter Gateway Instanz (104, 204.1, 204.2).
  14. Computerprogramm mit Instruktion, ausführbar durch einen Prozessor einer Serveranordnung (102, 202) zum Betreiben eines intelligenten Messsystems (100, 200), insbesondere eines intelligenten Messsystems (100, 200) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 12, gemäß dem Verfahren nach Anspruch 13.
  15. Intelligentes Messset (250.1, 250.2), umfassend: - ein intelligenten Messsystems (100, 200) nach Anspruch 1, und - eine Kommunikationsvorrichtung (218.1, 218.2), umfassend mindestens ein mit einem Zähler (228.1, 228.2) über ein lokales Kommunikationsnetz verbindbares Zähler-Kommunikationsmodul (224.1, 224.2) und mindestens ein erstes Vorrichtungs-Tunnelmodul (220.1, 220.2), eingerichtet zum Herstellen des ersten Kommunikationstunnels (110, 210.1, 210.2) zwischen dem ersten Vorrichtungs-Tunnelmodul (220.1, 220.2) und dem ersten Gateway-Tunnelmodul (106, 206.1, 206.2).
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