Bild: In der Landis+Gyr-Referenzarchitektur wird eine moderne Messeinrichtung des Typs E450 mit DC250-Datenkonzentratoren in einer integrierten Lösung zusammenführt (Bildquelle: Landis+Gyr)
Der städtische Energieversorger nutzt in diesem Zuge die Reichweite und Übertragungsgeschwindigkeit seines derzeit im Bau befindlichen eigenen Glasfasernetzes für die Übermittlung der durch Smart Meter erfassten Informationen.
Bis zum Jahr 2022 wird die gesamte Stadt Bern, Hauptstadt der Schweiz und des gleichnamigen Kantons, mit einem hochmodernen Glasfasernetz erschlossen. Bau und Betrieb der leistungsfähigen Infrastruktur erfolgen durch das städtische Versorgungsunternehmen Energie Wasser Bern (ewb) in Kooperation mit Partnern, die Dienste und Internetangebote im Rahmen eines Open-Access-Modells werden durch unterschiedliche Serviceprovider bereitgestellt, darunter auch ewb selbst.
Backbone mit hohen Datenraten
Das Fibre-to-the-Home-Netzwerk (FTTH), bei dem Glasfaser bis in die Wohn- und Geschäftsräume der Endkunden verlegt wird, bringt jedoch nicht nur schnelles Internet, Fernsehen in HDTV und Telefonie. In Bern bildet es als Backbone mit hohen Datenraten und maximaler Zuverlässigkeit auch eine ebenso leistungsfähige wie zukunftssichere Basis für den flächendeckenden Smart-Meter-Rollout. Eine ideale Konstellation, da so ohne zusätzliche Investitionen in die Kommunikationsinfrastruktur ein hochmodernes Medium für den bidirektionalen Datenaustausch genutzt werden kann. »Auch wenn es nicht die eine, ideale Kommunikationstechnologie gibt, ragt Glasfaser mit den mit Abstand höchsten Kapazitäten, geringsten Latenzen und einer praktisch völligen Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen aus der Vielfalt möglicher Übertragungsmedien weit heraus«, so Michael Staudinger, Country Manager Schweiz bei Landis+Gyr. Anders als beispielsweise das kupferbasierte DSL (auch in der Highspeed-Variante VDSL2-Vectoring) oder Powerline, bei der die Datenübertragung über das Stromnetz erfolgt, handelt es sich bei FTTH-Netzen nicht um ein »Shared Medium«, auf das eine Vielzahl an Teilnehmern Zugriff haben, sondern um eine individuelle Point-to-point-Verbindung für den einzelnen Haushalt. Das gewährleistet neben der konstant hohen Bandbreite eine maximale physische Datensicherheit und eine uneingeschränkte Verfügbarkeit. RF-Mesh, PLC oder Mobilfunk sind jedoch in Sachen Zuverlässigkeit, Integrität und Security für smarte Anwendungen mit ihren verhältnismäßig kleinen Datenmengen nahezu ebenbürtige Alternativen – oder Ergänzungen. »Je nach lokalen Gegebenheiten, Netzplanung und vorhandener Infrastruktur kann auch eine Kombination sinnvoll sein«, so Staudinger. In diesem Sinne werden auch im Berner Pilotprojekt das von der G3-Alliance definierte, breitbandige und speziell für die künftigen Anforderungen der Energiewirtschaft entwickelte G3-PLC und Glasfaser kombiniert.
Referenzarchitektur für IP-Breitbandnetz
Zum Einsatz kommt bei dem zunächst auf 4 500 Messpunkte begrenzten Pilotprojekt eine Landis+Gyr-IPv6-FttH-Referenzarchitektur für IP-Breitband-Netzwerke. Das IPv6-Protokoll ermöglicht einen im Vergleich zu früheren Standards deutlich vergrößerten Adressraum und damit eine nahezu unbegrenzte Zahl an IP-Adressen. Dies ist die Grundvoraussetzung für End-to-End-Applikationen im Internet der Dinge.
In der Landis+Gyr-Referenzarchitektur wird eine moderne Messeinrichtung des Typs E450 mit DC250-Datenkonzentratoren (Bild) in einer integrierten Lösung zusammenführt. Der DC250 ist ein intelligenter Datenkonzentrator, der speziell für FTTH-Netzwerke entwickelt wurde. Er sammelt selbstständig die Zählerdaten und liefert diese sicher an das Datenverarbeitungssystem von ewb. Die Architektur des DC250 eröffnet neben dem Smart Metering auch noch weitere Anwendungen in Richtung IoT und Smart Home – und damit neue Geschäftsmöglichkeiten im Breitbandnetzwerk. »Mit dem neuen Konzentrator DC250 von Landis+Gyr konnten wir in einem großflächigen Test eine ideale Verbindung zwischen unserem leistungsfähigen Glasfasernetz und dem kostengünstigen Inhouse-PLC herstellen. Auf dieser Basis sind wir überzeugt, einen effizienten und gesicherten Betrieb von intelligenten Messgeräten in der Zukunft gewährleisten zu können«, so ein erstes Fazit von Stefan Zaugg, dem Leiter Messtechnik bei ewb. Um die Leistungsfähigkeit des Hochleistungs-Glasfasernetzwerkes voll ausschöpfen zu können, bestehen die G3-PLC-Netzwerke aus maximal 100 Zählern. Damit ist jeder Zähler direkt mit dem DC250 verbunden und kommuniziert mit der höchst möglichen Bandbreite – im Idealfall bis zu 90 kB/s auf IP Level.
Effizienter und wirtschaftlicher Rollout
Ein flächendeckender Smart-Meter-Rollout im Stadtgebiet von Bern ist technisch, wirtschaftlich und logistisch eine anspruchsvolle Aufgabe. Das erfolgreiche Pilotprojekt mit 4 500 Messpunkten hat bewiesen, dass die Aufgabe, intelligente Stromzähler zu installieren und eine stabile, nach höchsten Standards der Datensicherheit funktionierende Kommunikation zu gewährleisten, durch den Einbezug der bereits vorhandenen FTTH-Infrastruktur nicht nur effizient und wirtschaftlich gelöst werden kann, sondern auch schnell. »Das passt zu unserem Kunden und Online-Provider ewb«, resümiert Staudinger.