DE102020114951A1 - Intelligent measuring system - Google Patents

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DE102020114951A1
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tunnel
communication
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measuring system
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Benedikt Eschbach
Eugen Schmidt
Andreas Waadt
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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).The application relates to an intelligent measuring system (100, 200), comprising at least one smart meter gateway entity (104, 204.1, 204.2) that can be implemented on a server arrangement (102, 202), the smart meter gateway entity (104, 204.1, 204.2) at least a first gateway tunnel module (106, 206.1, 206.2), set up to establish a first communication tunnel (110, 210.1, 210.2) for communication with a meter (228.1, 228.2) arranged remotely from the server arrangement (102, 202), and wherein the smart meter gateway entity (104, 204.1, 204.2) comprises at least one data storage module (108, 208.1, 208.2), set up to store at least one receivable measurement data set of the meter (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.The registration concerns an intelligent measuring system. The application also relates to a method for operating an intelligent measuring system, a computer program and an intelligent measuring set.

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.Intelligent measuring systems are increasingly being used to record and measure supply media such as electricity, gas, water, heat, etc. Known intelligent measuring systems have a so-called Smart Meter Gateway (SMGW), which is connected to at least one meter, such as an electricity meter, gas meter, water meter, heat meter, 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.The smart meter gateway represents the central component of an intelligent measuring system. It has an integrated security module and serves as a communication unit for the intelligent measuring system. The task of the Smart Meter Gateway is to receive measurement data from the at least one connected meter. The smart meter gateway stores the received measurement data and processes it in particular for at least one (external) receiving entity, in particular for a transmission of the measurement values, for example to the network operator and / or to a user terminal of the user of the at least one meter.

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.In the known intelligent measuring systems, the at least one meter communicates with the smart meter gateway via a local communication network, in particular the so-called Local Metrological Network (LMN). The smart meter gateway communicates with the SMGW administrator and / or other external receiving entities via a long-distance communication network, in particular the so-called Wide Area Network (WAN). The smart meter gateway provides at least the measurement data of a meter to a user terminal of the user (also called the end consumer) of the meter via preferably another local communication network, in particular the so-called Home Area Network (HAN). The Smart Meter Gateway can also communicate with controllable energy consumers and / or controllable energy generators via the HAN and / or the so-called Controllable Local System (CLS).

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.All communication flows from and to the smart meter gateway are encrypted and, in particular, secured with regard to integrity, authenticity and confidentiality. The basis of the encryption is the integrated security module as a memory for the at least one cryptographic key data set, which is preferably used for the communication mentioned.

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.In the next few years it will be necessary to install a large number (> 1 million) of such intelligent measuring systems, including at least one smart meter gateway and, for example, a meter (also called base meter). This is also known as the rollout of the smart meter gateways.

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.This rollout is associated with a lot of effort and correspondingly high costs. In particular, the on-site installation of the large number of hardware smart meter gateways at the different geographical installation locations is associated with a high level of effort. The effort and the corresponding costs are further increased by the fact that a secure supply chain (SILKE) has to be guaranteed.

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.The application is therefore based on the task of creating a possibility that enables intelligent measurement systems to be rolled out with less effort and, in particular, correspondingly lower costs, without the security level being reduced.

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.According to a first aspect of the application, the object is achieved by an intelligent measuring system according to claim 1. The intelligent measuring system comprises at least one smart meter gateway instance that can be implemented on a server arrangement. The smart meter gateway instance comprises at least one first gateway tunnel module, set up to establish a first communication tunnel for communication with a meter arranged remotely from the server arrangement. The smart meter gateway instance comprises at least one data storage module set up to store at least one receivable measurement data set of the meter.

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.In that, in contrast to the prior art, an intelligent measuring system is provided in accordance with the application, in which a smart meter gateway is implemented as a software instance in a server arrangement, intelligent measuring systems can be rolled out with less effort and, in particular, correspondingly lower costs. At the same time, a high level of security can be provided in that communication takes place via a communication tunnel and in particular the at least one smart meter gateway instance runs in a preferably particularly secure software environment of a server arrangement.

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.An intelligent measuring system according to the registration has at least one smart meter gateway instance. Instead of a conventional hardware smart meter gateway, a smart meter gateway software instance is provided according to the registration.

Die Smart Meter Gateway Instanz ist (in einem bestimmungsgemäßen Betrieb der Smart Meter Gateway Instanz) in bzw. auf einer Serveranordnung (auch Backendsystem genannt) implementiert.The smart meter gateway instance is implemented (in normal operation of the smart meter gateway instance) in or on a server arrangement (also called a backend system).

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.According to the application, a (software) instance means in particular a functional unit of an IT component implemented by means of software that is assigned (specifically to a specific application). In particular, the instance works regardless of where it is physically running. In the present case, a smart meter gateway entity is, in particular, a functional unit that is preferably (precisely) assigned to a meter and, in particular, assumes the function of a (conventional) smart meter gateway for the meter.

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.A smart meter gateway instance in accordance with the application is particularly preferably a software-defined smart meter gateway instance. In other words, the smart meter gateway instance according to the registration is in particular a virtualized 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.A server arrangement has one server or several (distributed) servers. A server is in particular a computing device with at least one processor. The at least one server can be arranged in a central data center and / or a cloud arrangement.

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.A smart meter gateway instance is assigned in particular to a meter (preferably one-to-one throughout the system). According to the registration, a smart meter gateway entity has at least one first gateway tunnel module. The first gateway tunnel module, also known as the gateway tunnel interface, is used for (secure) communication between the smart meter gateway instance and the assigned meter.

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.The gateway tunnel module is set up to establish a first (highly secure) communication tunnel for communication with the meter. In this case, the counter is arranged remotely from the server arrangement. A VPN (Virtual Private Network) communication tunnel can preferably be established as the first communication tunnel by the gateway tunnel module. It goes without saying that other communication tunnels can also be established with other variants of the registration.

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.The communication with the meter can preferably include at least one receiving, via the first communication tunnel, of a measurement data set from the meter by the smart meter gateway entity assigned to the meter.

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.A meter, for example a conventional electricity meter (also called electricity meter), gas meter, water meter, heat meter, etc., can record the corresponding amount of supply medium exchanged (between a first supply medium network (e.g. a public distribution network) and a second supply medium network (e.g. an internal household network of a building)) record, especially measure. A measurement data record can contain the at least one recorded measurement value.

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.The Smart Meter Gateway instance comprises at least one data storage module. At least the at least one measurement data record (of the assigned meter) can be stored in the data storage module. A stored measurement data set can be processed and, in particular, can be called up by the external receiving entities described above. An SMGW administrator can preferably have more direct access to the at least one Smart Meter Gateway instance. This access is in particular independent of the quality of the telecommunications connection to a meter.

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.According to a first embodiment of the intelligent measuring system according to the application, the smart meter gateway instance can comprise a key storage module. The key storage module can be set up to store at least one (cryptographic) key data set used to establish at least one communication tunnel (first and / or second communication module). In particular, the key storage module can be an integral part of the smart meter gateway instance. The at least one gateway tunnel module can access the key storage module. In this way, the communication security can be further improved.

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.According to a further embodiment of the intelligent measuring system according to the application, the at least one first gateway tunnel module (the smart meter gateway instance) can be a local metrological network gateway tunnel module, set up to establish a local metrological network tunnel (as the first communication tunnel). In particular, the local metrological network gateway tunnel module can be a local metrological network interface designed to connect a meter and also provide a tunnel function.

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.According to a preferred further embodiment of the intelligent measuring system according to the application, the smart meter gateway entity can comprise at least one second gateway tunnel module, set up to establish a second communication tunnel. This enables another secure communication option to be provided.

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.According to a further embodiment of the intelligent measuring system, the at least one second gateway tunnel module can preferably be set up to establish the second communication tunnel for communication with a user terminal that can be assigned to the user of the meter. In this way, the data stored in the data storage module can preferably be made available to an (authorized) user. In particular, a user can access at least the at least one stored measurement data set (via the second communication tunnel) via a user terminal assigned to the user.

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.The measurement data set can in particular relate to a supply medium network of the user and in particular have been recorded by the meter that is assigned to the user. For example, the user can access the electrical energy he has consumed and / or fed in. In a corresponding manner, data for other supply media can be recorded and made available.

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.In a particularly preferred embodiment of the intelligent measuring system, the at least one second gateway tunnel module can be a home area network tunnel module, set up to establish a home area network tunnel (as a second communication channel). In particular, the home area network gateway tunnel module can be a home area network interface designed to connect a user terminal and also provide a tunnel function.

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.Exemplary and non-exhaustive user terminals include mobile and stationary terminals, such as workstation computers, smart televisions, smartphones, tablet computers, mobile game consoles, laptops, netbooks, data glasses, smart watches and similar 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.According to a further preferred embodiment of the intelligent measuring system, the measuring system can comprise at least one communication device. The communication device can comprise at least one meter communication module that can be connected to the meter via a local communication network. The meter communication module can particularly preferably be a local metrological network interface, for example implemented as a short-range radio interface (wireless Mbus) or as a serial interface. In particular, the local metrological network interface can essentially correspond to the technical specification of the BSI. In a simple manner, a meter can be connected to the communication device via a local metrological network connection.

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.In addition, the communication device can preferably comprise at least one first device tunnel module, set up to establish the first communication tunnel between the first device tunnel module and the first gateway tunnel module. The first device tunnel module and the meter communication module can also be implemented by a common unit in variants of the registration.

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.In particular, the first device tunnel module and the first gateway tunnel module can each be a local metrological network tunnel module, so that a “local metrological network” tunnel can be established or set up between the modules mentioned. In other words, the original protocol (LMN protocol) can be “spoken” in front of (or behind, depending on the communication direction) the first device tunnel module and behind (or in front of, depending on the communication direction) said first gateway tunnel module . A local metrological network tunnel is in particular a VPN tunnel or the like, in which the communication is based on the local metrological network protocol, in particular in front of and behind this tunnel.

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.Another (tunnel) protocol (e.g. a VPN tunnel protocol) can be used between the tunnel modules mentioned, which can serve a different type of particularly secure communication between the tunnel modules mentioned. Nevertheless, the data of the original protocol (LMN protocol) can be transported. For this purpose, (suitable) tunnel software can be installed on both sides of the tunnel, that is to say in the first device tunnel module and the first gateway tunnel module.

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.After such a tunnel module has embedded the original communication data, such as a measurement data set, in the tunnel protocol, the tunnel module can translate the data back on the other side of the tunnel and pass it on.

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.This gives the meter the impression that it is directly connected to a smart meter gateway. The same applies to the Smart Meter Gateway instance. In addition, an (extremely) secure communication link can be provided through the communication tunnel.

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.According to a further embodiment of the intelligent measuring system according to the application, the meter communication module can have an energy supply function that can be set up to supply the Communication device with electrical energy via the connection that can be established between the meter and the communication device. In particular in the case of a wired connection to the meter communication module, the meter can provide the electrical energy for operating the electrical loads of the communication device via the (communication) connection. A power supply for the communication device can be provided in a simple manner.

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.In other variants of the application, a battery, an accumulator, a separate mains supply connection or the like can alternatively or additionally be provided in or on a communication device.

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.According to a further embodiment of the intelligent measuring system according to the application, the communication device can have at least one further key memory module, configured to store at least one key data set used to establish at least one communication tunnel (first and / or second communication tunnel). In particular, the key storage module can be an integral part of the communication device. A device tunnel module can in particular access the key storage module. In this way, the communication security can be further improved.

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.According to a preferred embodiment of the intelligent measuring system according to the application, the communication device can comprise at least one terminal communication module that can be connected to a user terminal. The terminal communication module can particularly preferably be a home area network interface, in particular in the form of an Ethernet interface. In this way, the communication device (and thus the smart meter gateway entity implemented remotely from the communication device) can be integrated into the home network of the user in particular.

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.At least one controllable device, such as an (intelligent) household device and / or an energy generator, can preferably (additionally) be connected to the home area network interface of the communication device. The home area network interface can preferably comprise a controllable local system (CLS) interface. This enables, for example, remote access to a household appliance, in particular interruptible consumption devices (e.g. charging station, night storage heater) and / or controllable energy generators (e.g. photovoltaic system, combined heat and power unit). In particular, the smart meter gateway instance can ensure that all external access to controllable devices can be encrypted.

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.In addition, the communication device can comprise at least one second device tunnel module, set up to establish the second communication tunnel between the second device tunnel module and the second gateway tunnel module. The first device tunnel module and the meter communication module can also be implemented by a common unit.

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.In particular, the second device tunnel module and the second gateway tunnel module can each be a home area network tunnel module, so that a home area network tunnel can be established or set up between the named modules. In other words, in front of (or behind, depending on the direction of communication) the second device tunnel module and behind (or in front of, depending on the direction of communication) said second gateway tunnel module, the original protocol (home area network protocol) can be spoken " will. A home area network tunnel is, in particular, a VPN tunnel or the like, in which communication is based on the home area network protocol, in particular in front of and behind this tunnel.

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.Another (tunnel) protocol (e.g. a VPN tunnel protocol) can be used between the tunnel modules, which can serve a different type of particularly secure communication between the tunnel modules mentioned. Nevertheless, the data of the original protocol (LMN protocol) can be transported. For this purpose, (suitable) tunnel software can be installed on both sides of the tunnel, that is to say in the second device tunnel module and the second gateway tunnel module.

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.After such a tunnel module has embedded the original communication data, such as a measurement data set, in the other protocol, the tunnel module can translate the data back on the other side of the tunnel and pass it on.

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.This can create the impression for the user terminal that it is directly connected to a smart meter gateway. The same applies to the Smart Meter Gateway instance. In addition, an (extremely) secure communication link can be provided through the communication tunnel.

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).
According to a further embodiment of the intelligent measuring system, the at least one first communication tunnel and / or the at least one second communication tunnel can be established via a long-distance communication network. The remote communication network can be selected from the group comprising:
  • - cellular network (preferably 3G or 4G),
  • - Powerline-based communication network,
  • - NB-IoT communication network,
  • - other IP-based remote communication networks (e.g. 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.The selection of one of the aforementioned communication networks or technologies is particularly dependent on the remote communication networks present at the installation location of the communication device or the network quality of these remote communication networks. A good telecommunication connection can also be achieved in areas with a low network coverage of a first communication network by selecting a different communication network.

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.It goes without saying that at least two different networks can also be combined. Furthermore, it goes without saying that the communication technologies mentioned are only preferred embodiments and, in particular, other communication technologies can also be used.

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.As has already been described, according to a further embodiment of the intelligent measuring system, a plurality of smart meter gateway instances can be implemented in the server arrangement. Preferably, one smart meter gateway instance assigned to the respective meter can be implemented for each meter. In an intended operation, in particular a plurality of smart meter gateway instances are implemented in a server arrangement and can be executed by at least one processor. This particularly facilitates the communication between the user of a meter and the smart meter gateway instance, which are assigned to this meter (system-wide, one-to-one). Meter data from a meter can be assigned to a user in a simple manner.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des intelligenten Messsystems kann das Messsystem mindestens einen (vorzugsweise mit der Kommunikationsvorrichtung verbindbaren) und insbesondere zuvor beschriebenen Zähler umfassen.According to a further embodiment of the intelligent measuring system, the measuring system can comprise at least one (preferably connectable to the communication device) and in particular previously described counter.

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.
Another aspect of the application is a method for operating an intelligent measuring system, in particular an intelligent measuring system described above. The procedure includes:
  • - Establishing a first communication tunnel between a first device tunnel module of a communication device connected to a meter and a first gateway tunnel module of a smart meter gateway instance implemented on a server arrangement, which is assigned to the meter,
  • - Receiving, by the smart meter gateway instance, a measurement data set recorded by the meter via the first communication tunnel established, and
  • - Saving the transmitted measurement data set in a data storage module of the Smart Meter Gateway instance.

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.The establishment of a first communication tunnel can preferably be brought about by the smart meter gateway entity, for example by sending out a corresponding request message. In other variants, the tunnel can also exist permanently or the establishment can be brought about by the meter and / or the communication device.

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.
According to a preferred embodiment of the method according to the application, the method can further comprise:
  • - Establishing a second communication tunnel between a second device tunnel module of the communication device connected to the meter and a second gateway tunnel module of a smart meter gateway instance implemented on a server arrangement,
  • - Sending, by the smart meter gateway instance, a measurement data set stored in the data storage module via the second communication tunnel established.

Das Herstellen eines zweiten Kommunikationstunnels kann vorzugsweise durch ein Nutzerendgerät, beispielsweise durch Aussenden einer entsprechenden Anfragenachricht, bewirkt werden.The establishment of a second communication tunnel can preferably be brought about by a user terminal, for example by sending out a corresponding request message.

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.Yet another aspect of the application is a computer program with instructions, executable by at least one processor of a server arrangement for operating an intelligent measuring system, in particular a previously described intelligent measuring system, according to a previously described method.

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.The computer program, in particular the instructions or program instructions, can be stored in a computer program product, in particular a program memory (of the counter adapter). For example, a program memory is a non-volatile memory such as a flash Memory, a magnetic memory, an EEPROM memory (electrically erasable programmable read-only memory) and / or an optical memory.

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.In addition, a server of a server arrangement can have a main memory, for example a volatile or non-volatile memory, in particular a memory with random access (RAM), such as a static RAM memory (SRAM), a dynamic RAM memory (DRAM), a ferroelectric RAM memory (FeRAM) and / or a magnetic RAM memory (MRAM). The at least one processor of the server arrangement can, for example, store intermediate results or the like in the main memory.

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.Yet another subject matter is an intelligent measuring set, comprising (precisely) a previously described smart meter instance that can be implemented on a server arrangement, comprising at least one first gateway tunnel module, set up to establish a first communication tunnel for communication with a meter arranged remotely from the server arrangement , and at least one data storage module, set up to store at least one receivable measurement data set of the meter, and (precisely) one (communicatively connectable to the smart meter instance) communication device described above, comprising at least one meter communication module that can be connected to a meter via a local communication network and at least one first device tunnel module, set up to establish the first communication tunnel between the first device tunnel module and the first gateway tunnel module.

In einem bestimmungsgemäßen Betrieb sind die Smart Meter Instanz und die Kommunikationsvorrichtung des Messsets einander (systemweit eineindeutig) zugeordnet.In normal operation, the smart meter instance and the communication device of the measurement set are assigned to one another (unambiguously system-wide).

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.).It should be noted that a module or an interface, such as a tunnel module, can be formed at least partially from hardware and / or at least partially from software. It should also be noted that terms such as “first”; "Second" etc. do not specify a sequence, but rather serve to differentiate between two elements (e.g. two tunnel modules, 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.The features of intelligent measuring systems, intelligent measuring sets, processes and computer programs can be freely combined with one another. In particular, features of the description and / or the dependent claims, even with complete or partial circumvention of features of the independent claims, can be independently inventive on their own or freely combined with one another.

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.
There are now a multitude of possibilities for designing and further developing the intelligent measuring system according to the application, the intelligent measuring set according to the application, the method according to the application and the computer program according to the application. For this purpose, reference is made, on the one hand, to the claims subordinate to the independent claims, and, on the other hand, to the description of exemplary embodiments in conjunction with the drawing. In the drawing shows:
  • 1 a schematic view of an embodiment of an intelligent measuring system according to the present application,
  • 2 a schematic view of a further embodiment of an intelligent measuring system according to the present application, 3 a diagram of an embodiment of a method according to the present application.

Gleiche Bezugszeichen werden für gleiche Elemente verwendet.The same reference symbols are used for the same elements.

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.the 1 shows a schematic view of an embodiment of an intelligent measuring system 100 according to the present application. The intelligent measuring system 100 includes at least one Smart Meter Gateway (software) instance 104 running on a server arrangement 102 can be implemented or installed. The present is a smart meter gateway instance 104 in a server arrangement 102 implemented in a central data center. A multiplicity of smart meter gateway instances that can be executed separately from one another can preferably be implemented in a server arrangement of a central data center. In particular, what is known as multi-threading can hereby be made possible.

Die Serveranordnung 102 wird vorzugsweise durch einen oder mehrere (verteilt angeordnete) Server gebildet, jeweils umfassend mindestens ein Prozessor.The server arrangement 102 is preferably formed by one or more (distributed) servers, each comprising at least one processor.

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.The Smart Meter Gateway instance shown 104 comprises at least one first gateway tunnel module 106 . The first gateway tunnel module 106 is set up to establish (and maintain - at least for the duration of the communication) a first communication tunnel 110 for communication with one remote from the server arrangement 102 arranged (not shown) counter.

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.Preferably, the communication can be at least one receiving, via the first communication tunnel 110 , a measurement data set of the meter by the Smart Meter Gateway instance assigned to the meter 102 include.

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.The meter, for example a conventional electricity meter (also called electricity meter), gas meter, water meter, heat meter, etc., can record a quantity of supply medium exchanged (between a first supply medium network (e.g. a public distribution network) and a second supply medium network (e.g. an internal household network of a building), in particular measure. A measurement data record can contain the at least one recorded measurement value.

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.The smart meter gateway instance 104 comprises at least one data storage module 108 . In the data storage module 108 At least the at least one measurement data set (of the assigned counter) can be stored, that is to say at least the at least one measurement value. The measurement data set can be sent through the Smart Meter Gateway instance 104 are processed and in particular can be called up by the external receiving entities described above.

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.the 2 shows a schematic view of a further exemplary embodiment of an intelligent measuring system 200 according to the present application. To avoid repetition, essentially only the differences from the previous exemplary embodiment are described below and otherwise reference is made to the previous explanations.

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.Again 2 can be seen, there is a large number of smart meter gateway instances 204.1 , 204.2 (here are two instances as an example 204.1 , 204.2 shown) on a server arrangement 202 implemented, so in particular shown in an intended operation. As already described, every Smart Meter Gateway instance can 204.1 , 204.2 a data storage module 208.1 , 208.2 and a first gateway tunnel module 206.1 , 206.2 exhibit.

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.Furthermore, in the present case, each smart meter gateway instance 204.1 , 204.2 a second gateway tunnel module 214.1 , 214.2 and a key storage module 244.1 , 244.2 on. A key storage module 244.1 , 244.2 is in particular set up to store at least one at least one for establishing or operating at least one communication tunnel 210.1 , 210.2 , 216.1 , 216.2 key data set used. In particular, the tunnel modules 206.1 , 206.2 , 214.1 , 214.2 on the key storage module 244.1 , 244.2 access.

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.The intelligent measuring system 200 comprises at least one communication device 218.1 , 218.2 . Two communication devices are exemplified here 218.1 , 218.2 from the system 200 includes. In particular, the present intelligent measurement system comprises 200 two intelligent measuring sets 250.1 , 250.2 , each comprising a smart meter gateway instance 204.1 , 204.2 and a communication device 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.Each smart meter is preferably a gateway instance 204.1 , 204.2 (system-wide one-to-one) a counter 228.1 , 228.2 assigned. In particular, every Smart Meter Gateway instance can 204.1 , 204.2 (exactly) a communication device 218.1 , 218.2 be assigned to the respective assigned counter 228.1 , 228.2 can be coupled.

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.The intelligent measuring system 200 can use the respective counter 228.1 , 228.2 include. In the case of other variants of the registration, the counter cannot be included in the system either.

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.A counter 228.1 , 228.2 can (in a conventional manner) at least one measuring module 230.1 , 230.2 have, set up to detect an exchanged amount of a supply medium. In addition, a counter can be used 228.1 , 228.2 a meter interface (in a conventional manner) 232.1 , 232.2 have, in particular a Local Metrological Network interface 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. As can also be seen, there is a counter communication module in each case (instead of a hardware smart meter gateway) 224.1 , 224.2 , especially in the form of a Local Metrological Network interface 224.1 , 224.2 a communication device 218.1 , 218.2 , with the respective Local Metrological Network interface 232.1 , 232.2 a counter 228.1 , 228.2 connected.

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.Preferably can over the connection 240.1 , 240.2 also an electrical energy supply of the respective communication device 218.1 , 218.2 respectively. A counter communication module 224.1 , 224.2 can have an energy supply function, set up to supply the communication device 218.1 , 218.2 with electrical energy via the between the meter 228.1 , 228.2 and the communication device 218.1 , 218.2 established connection 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.A communication device 218.1 , 218.2 in the present case also has a first device tunnel module 220.1 , 220.2 and a second device tunnel module 222.1 , 222.2 on.

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.A first device tunnel module 220.1 , 220.2 corresponds in particular to a first gateway tunnel module 206.1 , 206.2 the corresponding Smart Meter Gateway instance 204.1 , 204.2 . Preferably said first tunnel modules 206.1 , 206.2 , 220.1 , 220.2 Local Metrological Network tunnel modules 206.1 , 206.2 , 220.1 , 220.2 being.

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.A second device tunnel module 222.1 , 222.2 corresponds in particular to a second gateway tunnel module 214.1 , 214.2 the corresponding Smart Meter Gateway instance 204.1 , 204.2 . Preferably said second tunnel modules 214.1 , 214.2 , 222.1 , 222.2 Home Area Network tunnel modules 206.1 , 206.2 , 220.1 , 220.2 being.

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.It also includes a communication device 218.1 , 218.2 a key storage module 246.1 , 246.2 and a terminal communication module 226.1 , 226.2 . A key module 246.1 , 246.2 the communication device 218.1 , 218.2 is set up to store at least one for the establishment of at least one communication tunnel 210.1 , 210.2 , 216.1 , 216.2 key data set used. In particular, the tunnel modules 220.1 , 220.2 , 222.1 , 22.2 on the key storage module 246.1 , 246.2 access.

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.The terminal communication module 226.1 , 226.2 is set up to establish a communication link 242.1 , 242.2 with a user terminal 234.1 , 234.2 of a user, the corresponding counter 228.1 , 228.2 or the corresponding Smart Meter Gateway instance 204.1 , 204.2 assigned. In particular, a user terminal 234.1 , 234.2 like a smartphone 234.1 , 234.2 or the like, via a terminal interface 236.1 , 236.2 have that to the terminal communication module 226.1 , 226.2 corresponds. The terminal interfaces can preferably 236.1 , 236.2 Home Area Network interfaces (as described above) 236.1 , 236.2 his and the terminal communication modules 226.1 , 226.2 Home Area Network communication modules (described above) 226.1 , 226.2 being.

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.For communication between a communication device 218.1 , 218.2 and the server arrangement 202 - the server arrangement 202 can have a communication module (not shown) - different telecommunication networks can 238.1 , 238.2 or technologies are used, in particular depending on the telecommunication network conditions at the installation site of the respective communication device 218.1 , 218.2 . Exemplary and non-terminating telecommunications networks 238.1 , 238.2 or technologies include cellular networks (preferably 3G or 4G), powerline-based communication networks and / or NB-IoT (Narrowband Internet of Things in the form of a Low Power Wide Area Network) communication networks.

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.The functionality or operation of the intelligent measuring system 200 is used below with the help of the 3 described in more detail. the 3 shows a diagram of an embodiment of a method according to the present application. In particular, for a better overview, the mode of operation is only illustrated below using a measurement set 250.1 described in more detail.

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.In a first step 301 a first communication tunnel is established (and in particular maintained at least for the duration of the communication) 210.1 between the first device tunnel module 220.1 the one with a counter 228.1 connected communication device 218.1 and the gateway tunnel module 206.1 the one on the server arrangement 202 implemented and the counter 228.1 and / or the communication device 218.1 assigned smart meter gateway instance 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.The first communication tunnel is preferably used 210.1 a Local Metrological Network communication tunnel (previously described) 210.1 manufactured. To establish the communication tunnel 210.1 (e.g. a VPN tunnel) can preferably be those in the key storage modules 246.1 , 244.1 stored key records can be used. In front of (or behind) the device tunnel module 220.1 and behind (or in front of) the gateway tunnel module 206.1 the original protocol (LMN protocol) can preferably be “spoken”.

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.In a further step 302 there is a reception by the Smart Meter Gateway instance 204.1 , one by the counter 228.1 recorded measurement data set via the established first communication tunnel 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.A measurement data set containing at least one measurement value can preferably be transmitted by the measurement module 230.1 of the counter 228.1 detected and the communication device 218.1 via the Local Metrological Network connection 240.1 the Local Metrological Network module 224.1 the communication device 218.1 to provide. This measurement data record can then be transmitted by the communication device 218.1 to the Smart Meter Gateway instance 204.1 via the established first communication tunnel 210.1 be transmitted.

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.For example, a measurement data record can be transmitted at certain times, for example regularly, and / or as a response to a request from the smart meter gateway entity 204.1 (for example a corresponding request message).

In einem Schritt 303 erfolgt ein Speichern des übertragenen Messdatensatzes in einem Datenspeichermodul 208.1 der Smart Meter Gateway Instanz 204.1.In one step 303 the transferred measurement data set is saved in a data storage module 208.1 the smart meter gateway instance 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.Optionally, in a further step (not shown), a second communication tunnel can be established (and in particular maintained at least during the communication period) 216.1 between the second device tunnel module 222.1 the communication device 218.1 and the gateway tunnel module 214.1 the smart meter gateway instance 204.1 respectively.

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.Establishing the second communication tunnel 216.1 can preferably send one to the communication device on request (for example a corresponding request message) 218.1 via a home area network connection 242.1 connected user terminal 234.1 respectively.

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.A home area network communication tunnel is preferably used as the second communication tunnel 216.1 manufactured. To create the second communication tunnel 216.1 (e.g. a VPN tunnel) can preferably be those in the key storage modules 246.1 , 244.1 stored key records can be used.

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 front of (or behind, depending on the direction of communication) the tunnel module 222.1 and behind (or in front of, depending on the communication direction) the tunnel module 214.1 the original protocol (HAN protocol) can preferably be “spoken” (as already stated).

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.In a further optional step, for example, an in the data storage module 208.1 Stored measurement data set via the established second communication tunnel 216.1 , the communication device 218.1 and the HAN connection 242.1 to the user terminal 234.1 be transmitted. For example on a screen module of the user terminal 234.1 a measurement data set can be displayed.

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.In addition, via the HAN connection 242.1 and the HAN tunnel is also controlled by the user terminal 234.1 at least one (not shown) connected controllable device take place, as previously stated.

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.It goes without saying that other data can also be exchanged between the elements mentioned. Furthermore, it goes without saying that other external (and in particular the above-described) receiving entities (for example the ISO 27001 standard meet) can access the stored data, like a smart meter gateway administrator according to the technical guideline 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.
The present application and in particular the described use of the software-defined smart meter gateway instances (SD-SMGW) have the following advantages, among others:
  • • Since the SD-SMGW is not expensive hardware, but just a software instance, there are very good scaling options, especially for a mass rollout.
  • · The hardware limitations of conventional hardware SMGW do not apply, since with a virtualized SMGW there is enough internal memory and computing power available depending on the needs (customer).
  • • The process of the secure supply chain (SILKE) for the delivery of the SMGWs can be omitted.
  • · The SMGW administrator has more direct access to the SD-SMGWs. This access is particularly independent of the quality of the telecommunications connection to the meter.
  • • The telecommunication connection (eg 3G / 4G, NB-loT, Powerline ...) of the meter can be adapted more flexibly to the respective individual situation of the connection user on site.
  • • Due to the virtualization, a much faster and more economical distribution of software updates is possible.
  • • Each connection user can be granted simple and individual access to his HAN interface (his communication device) - even in installations where meters from different connection users are connected via an SMGW.
  • • An open test instance of a virtualized SMGW that can be accessed via the Internet allows any software developer from a specific community to develop and test new HAN or CLS applications. The smart meter rollout can only be a real success with a wide range of SMGW applications for the end customer.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

  • Norm ISO 27001 [0096]ISO 27001 standard [0096]

Claims (15)

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).Intelligent measuring system (100, 200), comprising: - At least one smart meter gateway instance (104, 204.1, 204.2) that can be implemented on a server arrangement (102, 202), - wherein the smart meter gateway entity (104, 204.1, 204.2) comprises at least one first gateway tunnel module (106, 206.1, 206.2), set up to establish a first communication tunnel (110, 210.1, 210.2) for communication with a remote from the Server arrangement (102, 202) arranged counter (228.1, 228.2), and - wherein the smart meter gateway entity (104, 204.1, 204.2) comprises at least one data storage module (108, 208.1, 208.2), set up to store at least one receivable measurement data set of the meter (228.1, 228.2). 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.Intelligent measuring system (100, 200) according to Claim 1 , characterized in that - the smart meter gateway instance (104, 204.1, 204.2) comprises a key storage module (244.1, 244.2), set up to store at least one used for establishing at least one communication tunnel (110, 210.1, 210.2, 216.1, 216.2) Key record. 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).Intelligent measuring system (100, 200) according to Claim 1 or 2 , characterized in that - the at least one first gateway tunnel module (106, 206.1, 206.2) is a local metrological network gateway tunnel module (106, 206.1, 206.2), set up to establish a local metrological network tunnel (110, 210.1, 210.2) ). 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).Intelligent measuring system (100, 200) according to one of the preceding claims, characterized in that - the smart meter gateway entity (104, 204.1, 204.2) comprises at least one second gateway tunnel module (214.1, 214.2), set up to establish a second communication tunnel ( 216.1, 216.2). 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).Intelligent measuring system (100, 200) according to Claim 4 , characterized in that - the at least one second gateway tunnel module (214.1, 214.2) is set up to establish the second communication tunnel (216.1, 216.2) for communication with a user terminal (234.1, 234.2). 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).Intelligent measuring system (100, 200) according to Claim 4 or 5 , characterized in that - the at least one second gateway tunnel module (214.1, 214.2) is a home area network tunnel module (214.1, 214.2), set up to establish a home area network tunnel (216.1, 216.2). 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).Intelligent measuring system (100, 200) according to one of the preceding claims, characterized in that - the intelligent measuring system (100, 200) comprises at least one communication device (218.1, 218.2), - wherein the communication device (218.1, 218.2) has at least one with the meter (228.1, 228.2) comprises meter communication module (224.1, 224.2) connectable via a local communication network, and - wherein the communication device (218.1, 218.2) comprises at least one first device tunnel module (220.1, 220.1), set up to establish the first communication tunnel ( 110, 210.1, 210.2) between the first device tunnel module (220.1, 220.2) and the first gateway tunnel module (106, 206.1, 206.2). 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).Intelligent measuring system (100, 200) according to Claim 7 , characterized in that - the counter communication module (224.1, 224.2) has an energy supply function, set up to supply the communication device (218.1, 218.2) with electrical energy via the between the counter (228.1, 228.2) and the communication device (218.1, 218.2) that can be established (240.1, 240.2). 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.Intelligent measuring system (100, 200) according to one of the Claims 7 or 8th , characterized in that - the communication device (218.1, 218.2) has at least one further key storage module (246.1, 246.2), set up to store at least one key data set used to establish at least one communication tunnel (110, 210.1, 210.2, 216.1, 216.2). 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).Intelligent measuring system (100, 200) according to one of the Claims 3 until 9 , characterized in that - the communication device (218.1, 218.2) comprises at least one terminal device communication module (226.1, 226.2) that can be connected to a user terminal, and - the communication device (218.1, 218.2) comprises at least one second device tunnel module (222.1, 222.2) configured to establish the second communication tunnel (216.1, 216.2) between the second device tunnel module (222.1, 222.2) and the second gateway tunnel module (214.1, 214.2). 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.Intelligent measuring system (100, 200) according to one of the preceding claims, characterized in that - the at least one first communication tunnel (110, 210.1, 210.2) and / or the at least one second communication tunnel (216.1, 216.2) via a remote communication network (238.1, 238.2) can be produced, the remote communication network (238.1, 238.2) being selectable from the group comprising: - cellular network, - powerline-based communication network, - NB-IoT communication network. 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.Intelligent measuring system (100, 200) according to one of the preceding claims, characterized in that - a plurality of smart meter gateway instances (104, 204.1, 204.2) can be implemented in the server arrangement (102, 202), - wherein for each meter (228.1 , 228.2) a smart meter gateway instance (104, 204.1, 204.2) assigned to the respective meter (228.1, 228.2) can be implemented. 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).A method for operating an intelligent measuring system (100, 200), in particular an intelligent measuring system (100, 200) according to one of the preceding claims, comprising: - Establishing a first communication tunnel (110, 210.1, 210.2) between a first device tunnel module (220.1, 220.2) of a communication device (218.1, 218.2) connected to a counter (228.1, 228.2) and a first gateway tunnel module (106, 206.1, 206.2) a smart meter gateway instance (104, 204.1, 204.2) implemented on a server arrangement (102, 202) and assigned to the meter (228.1, 228.2), - Receiving, by the smart meter gateway entity (104, 204.1, 204.2), a measurement data set recorded by the meter (228.1, 228.2) via the first communication tunnel (110, 210.1, 210.2) established, and - Storing the transmitted measurement data set in a data storage module (108, 208.1, 208.2) of the smart meter gateway instance (104, 204.1, 204.2). 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.Computer program with instructions, executable by a processor of a server arrangement (102, 202) for operating an intelligent measuring system (100, 200), in particular an intelligent measuring system (100, 200) according to one of the preceding Claims 1 until 12th , according to the procedure after Claim 13 . 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).Intelligent measuring set (250.1, 250.2), comprising: - an intelligent measuring system (100, 200) according to Claim 1 - A communication device (218.1, 218.2), comprising at least one meter communication module (224.1, 224.2) that can be connected to a meter (228.1, 228.2) via a local communication network and at least one first device tunnel module (220.1, 220.2), set up for Establishing the first communication tunnel (110, 210.1, 210.2) between the first device tunnel module (220.1, 220.2) and the first gateway tunnel module (106, 206.1, 206.2).
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