物联网技术对于智能电表的成功部署和采用至关重要。物联网设备和网络可以使用最少的电力以低成本远距离传输数据。高级计量基础设施(AMI)帮助公用事业实现设备连接、客户计费和能耗监控的自动化。智能计量、通信网络和数据管理系统（如eSIM）的结合可实现公用事业提供商和客户之间的双向通信。智能计量和智能电网燃气和电力智能计量通过使用各种应用程序集中读取和使用跟踪，在本地监控客户的能源消耗。智能电表的使用寿命通常长达20年。当连接到互联网时，它们提供一系列远程监控和警报功能。它们还支持强大的数据分析，以帮助公司和用户优化能源消耗。智能电表数据被输入智能电网，使公用事业能够聚合和管理这些数据，并远程大规模监控电网的健康状况。智能电网技术使用智能仪表和分析工具来自动化、监控和控制城市中的公用事业可用性。智能电网使公用事业公司能够提供可持续、高效和安全的电力供应，以跟踪和实现其气候变化和碳足迹目标。用于部署的LPWA连接公用事业已将智能计量确定为物联网(IoT)应用程序，可以帮助解决本地抄表和监控带来的成本、时间和效率挑战。从传统电表过渡到智能电表是全球最重要的物联网计划之一。根据TransformaInsightsConnectedThingsTAM对智能电表物联网市场的预测，到2030年，将部署22亿个智能电表。智能电表部署的加速在很大程度上是由于政府为公用事业提供的通过跟踪消耗来实现可持续发展目标的举措。为了满足IoT特定用例，蜂窝无线电的最新发展带来了NB-IoT和LTE-M等低功耗广域(LPWA)技术的出现。报告数据的蜂窝连接吸引了公用事业公司。它们可以使用单次充电电池运行并且易于安装。电池寿命长对于燃气表来说非常重要，因为它们通常不容易耗电。改变游戏规则的见解智能电表数据和分析可帮助公用事业公司预测需求何时会很高以管理供应。它们还允许共享描述计费影响的使用模式，以及更高效的客户计费。这反过来又鼓励消费者计划他们的付款并更负责任地使用电力和天然气。公用事业公司从智能电表使用数据中了解现金计量效率和改变游戏规则的客户洞察力。好处包括更快的需求响应、更好的分布式资源管理、运营效率和改善的客户关系。具有eSIM的面向未来的公用事业基础设施是一个诱人的篡改目标，而智能电表则为网络攻击提供了切入点。敏感的智能电表使用数据传输可能会被阻止或转移到坏人手中。在管理大规模远程部署的同时防止恶意黑客攻击的一种解决方案是利用eSIM的安全功能。嵌入式SIM(eSIM)是一种焊接到设备内部电路板上的硬件组件。eSIM是一种防篡改芯片，可提供标准化的蜂窝电信安全性和功能。这种专用硬件在物理上和逻辑上都是隔离的，为设备的其他进程和资源提供受控保护。不可移动的SIM卡虽然在物理上更安全，但可以防止设备被换成新的连接提供商的计划。然而，得益于GSMA的远程SIM配置(RSP)架构和功能强大、兼容的SIM操作系统(OS)，SIM硬件可以安全地保持在原位，同时可以安全地远程添加或删除运营商的凭证和设置（SIM配置文件）。蜂窝连接保护从设备到运营商互联网网关的链接，但不是通过开放互联网到公用事业聚合和管理基础设施。此外，它也无法确保电表是真实的和经过公用事业公司授权的。公用事业可以同意使用直接虚拟专用网络(VPN)连接到运营商的网关；但是，这可能会带来一些限制，因此他们可能会另外寻求数据加密以保护设备和设施之间的数据。此外，公用事业公司希望验证是否只有真正的仪表才能获得对其基础设施的授权访问。物联网安全是一种在设备端SIM内提供信任根的选项。这可以保护公用事业公司的加密，并可用于向公用事业公司证明电表的真实性。它还可用于加密设备发送的所有数据。加密数据只有在安全聚合点收到后才能由实用程序解密。相反，设备可以使用信任根证书来验证它接收到的数据是真实可信的。凭借安全可靠的连接和可靠的设备到公用事业数字通信路径，智能电表和智能电网也可以从新功能和安全软件更新中受益。此功能可确保它们在较长的预期使用寿命内得到适当保护，并最大限度地减少昂贵的仪表维护或硬件更换访问。eSIM在智能电表中的优势让我们来看看eSIM技术在智能电表中的一些强大优势：1.远程管理和可扩展性：该解决方案降低了设置成本，并能够通过现场下载本地MNO配置文件实现无缝全球连通性。2.无缝连接：可用的蜂窝连接选项包括LTE-M、NB-IoT、2G、3G、4G和5G。蜂窝连接选项的多样性正在推动公用事业公司将私有和公共蜂窝网络用于其数字电网基础设施。3.智能电表安全：通过将物联网安全集成到制造过程中，设备变得更加安全。这就是信任根(ROT)在受智能电表操作系统信任的安全区域中提供一系列功能的地方。独特的凭证嵌入在数百万个智能仪表设备中，可降低风险并实现规模化。整个生态系统中的机会1.原始设备制造商(OEM)OEM可以在制造时集成eSIM功能。然后，他们可以为公用事业提供蜂窝连接配置和管理选项的选择。OEM可以选择包含实时连接管理产品，或者将此任务留给他们选择的公用事业或连接管理提供商。eSIM带来了灵活性，允许在智能电表的使用寿命期间更改连接配置网络，并允许包含备用配置文件以在主连接中断时恢复连接。它们还可以整合设备信任根功能，使公用事业提供商能够在智能电网的AMI中安全地注册每个智能电表。该附加值保证了该信息的安全性和数据的真实性。2.移动网络运营商(MNO)MnO或MVNO提供“仅连接”或作为端到端连接解决方??案的推动者。第二种选择意味着他们可以促进集成或提供后端订阅管理、数据流量报告、计费，甚至远程云管理功能。3.连接管理平台（CMP）提供商CMPs聚合了大量不同蜂窝网络之间的连接，消除了电力公司复杂的多重一对一关系和集成的需要，同时让每个智能电网蜂窝组件受益于强大的本地蜂窝连接。提供针对智能电网部署量身定制的连接需求的灵活管理，CMP角色不一定是公用事业公司寻求在内部获得的技能或优势，因此投资供应商和服务以提供给他们具有经济意义。4.消费者消费者可以从连接的智能电表中受益，更好地了解他们的能源使用情况。他们不再需要记录读数或在公用事业员工来访时在场。无论是公寓、家庭还是企业，智能电表都可以提供每小时的使用数据。可通过移动应用程序或网站仪表板查看，消费跟踪允许在用户和使用之间建立更大、更精细的相关性。这反过来又使他们能够创建最经济的程序，无论何时运行洗衣机、滚筒烘干机或安装节能自动化。5.政府和监管机构政府已承诺挑战零碳目标，并已颁布立法来实现这些目标。监管机构负责实现这些目标，但在能源行业，如果没有智能电表和电网，这些目标很难在公用事业中实现。强制性智能电表和电网推出计划提供了关键组件，公用事业公司可以通过这些组件收集可靠的使用数据并将其提供给监管机构。这有助于监管机构更好地衡量和报告碳中和的进展情况。此外，政府可以利用这些数据获得更深入的洞察，更好地了解人口的富裕程度和贫困程度，并确定需要有针对性干预的关键脆弱领域。持续连接的智能电表和电网需要连接以将数据传输到聚合点和分析点，而物联网技术可以安全地提供这种连接。蜂窝连接，尤其是LPWA技术，由于其标准化特性，非常适合提供这种连接，确保连接的安全性、隐私性、可支持性和可靠性。SIM卡是蜂窝连接的另一个关键组件，尤其是对于设备的端点安全性。eSIM特别保护和确保智能电表内用户身份的加密和网络提供商的身份验证。在工业用例中，包括蜂窝连接在内的设备制造商越来越多地选择永久固定的SIM外形尺寸、嵌入式SIM甚至集成SIM作为设计的一部分。
