Smart Metering Smart Grid - M2M Alliance
Smart Metering Smart Grid - M2M Alliance
Smart Metering Smart Grid - M2M Alliance
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02<br />
November 2009<br />
November 2009<br />
Nahtlose Short-Range-Integration<br />
in drahtlosen <strong>M2M</strong>-Lösungen<br />
Seamless Short Range Integration<br />
in Wireless <strong>M2M</strong> Solutions 11<br />
Auf dem Weg zum Standard<br />
für <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong><br />
On the Way to Standardization<br />
for <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> 12<br />
Wireless <strong>M2M</strong> beflügelt das <strong>Smart</strong> <strong>Grid</strong><br />
zur Ladeinfrastruktur der E-Fahrzeuge<br />
Wireless <strong>M2M</strong> Inspires the <strong>Smart</strong> <strong>Grid</strong><br />
for e-vehicle Charging Infrastructures 15<br />
www.m2m-alliance.de<br />
ISSN 1868-9558<br />
Journal<br />
<strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong><br />
<strong>Smart</strong> <strong>Grid</strong>
Liebe Leser und Leserinnen,<br />
willkommen in der zweiten Ausgabe des <strong>M2M</strong> Journals. Über das<br />
Interesse an unserer Erstausgabe und die positive Resonanz haben<br />
wir uns sehr gefreut. Es zeigt, dass sich der Begriff „<strong>M2M</strong>“ mittlerweile<br />
etwas etabliert hat und als Technologie weite Verbreitung<br />
findet. Diesen Eindruck konnte man auch auf dem diesjährigen<br />
<strong>M2M</strong> Summit gewinnen, der am 24. September 2009 in Köln stattfand<br />
und bei dem viele Teilnehmer von steigendem Interesse an<br />
<strong>M2M</strong>-Lösungen berichteten.<br />
Eine der Branchen, in denen <strong>M2M</strong> besonders stark diskutiert wird,<br />
ist der Energiebereich. Deshalb haben wir diese Ausgabe dem<br />
Focus-Thema „<strong>Smart</strong> <strong>Grid</strong> – <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong>“ gewidmet. Nach<br />
Berechnungen von Beecham Research sind im Energiesektor bereits<br />
heute weltweit ca. 10 Millionen Geräte, hauptsächlich Energiezähler,<br />
über Mobilfunk mit einer Leitstelle verbunden. 2013 wird diese Zahl<br />
auf 26 Millionen steigen. Auf dem Weg zu einem Energiesystem der<br />
Zukunft liefert <strong>M2M</strong> die notwendigen Informationen, um dezentrale<br />
und schwankende regenerative Energieerzeugung in ein modernes,<br />
intelligentes und nachhaltiges Energiesystem einzubinden und den<br />
Energiebedarf durch ein bedarfsgerechtes Energiemanagement bei<br />
Wirtschaftsunternehmen und Verbrauchern zu senken. Im Idealfall<br />
lässt sich die Energieerzeugung und Verteilung flexibler gestalten<br />
und sich dem tatsächlichen aktuellen Bedarf annähern. Mit Hilfe von<br />
<strong>Smart</strong> Metern können Unternehmen völlig neue Dienstleistungen<br />
entwickeln und anbieten. Hierzu bedarf es noch einiger Forschungsanstrengungen,<br />
technischer Harmonisierung und verlässlicher<br />
Rahmenbedingungen. Industrie und Anwender benötigen Planungssicherheit<br />
und eine Balance zwischen dem technisch Möglichen und<br />
wirtschaftlich Sinnvollen bei gleichzeitigem angemessenem Schutz<br />
der Persönlichkeitsrechte.<br />
Es würde uns freuen, wenn Ihnen diese Ausgabe interessante<br />
Informationen und Anregungen liefert.<br />
Viel Spaß beim Lesen!<br />
Georg Steimel<br />
Chairman<br />
<strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong><br />
Dear Reader,<br />
Editorial Editorial<br />
Welcome to the second edition of the <strong>M2M</strong> Journal. We have been<br />
very pleased with the interest in our first issue and the positive<br />
response. It shows that the term, "<strong>M2M</strong>" has by now been<br />
established and has found wide distribution as a technology.<br />
One could truly get this impression at this year's <strong>M2M</strong> Summit,<br />
which was held in Cologne on 24 September 2009, and at which<br />
many participants reported increased interest in <strong>M2M</strong> solutions.<br />
One of the industries in which <strong>M2M</strong> is discussed particularly<br />
heavily is the energy sector. For this reason we have dedicated the<br />
focus of this edition to the topic: "<strong>Smart</strong> <strong>Grid</strong> – <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong>".<br />
According to calculations by Beecham Research there are already<br />
approximately 10 million units in the energy sector worldwide<br />
(mainly energy meters), which are connected via wire less mobile<br />
to radio control centers. In 2013, this number will increase to 26<br />
million. For the energy system of the future <strong>M2M</strong> delivers essential<br />
information to integrate decentralized and variably renewable<br />
energy production into a modern, intelligent and sustainable<br />
energy system, and to reduce energy demand through needbased<br />
energy management for commercial enterprises and<br />
consumers. Ideally, power generation and distribution can be<br />
more flexibly designed and approach the actual current demand.<br />
With the help of smart meters enterprises can develop and<br />
offer entirely new services. This requires more united research<br />
efforts, technical harmonization and reliable general conditions.<br />
Industries and users need planning security and a balance<br />
between what is technically feasible and economically viable<br />
while adequately protecting personal privacy.<br />
We will be delighted if this edition gives you interesting<br />
information and suggestions.<br />
Happy reading!<br />
<strong>M2M</strong> Journal | 02/09 3
Inhaltsverzeichnis Content<br />
Editorial Notes<br />
<strong>M2M</strong> Journal<br />
The <strong>M2M</strong> Journal is a magazine that focuses on<br />
<strong>M2M</strong> (machine-to-machine communication) for<br />
the German-speaking countries and the rest of<br />
Europe. Our readers are businesses in the <strong>M2M</strong><br />
community, such as wholesalers and users of<br />
<strong>M2M</strong> solutions.<br />
The content includes: Theoretical foundations,<br />
new products and processes, reference projects<br />
and services, information from the <strong>M2M</strong><br />
<strong>Alliance</strong> and the <strong>M2M</strong> community, corporate<br />
presentations, trade show reports, news, book<br />
reviews, etc., as well as opinions from <strong>M2M</strong><br />
experts.<br />
Distribution<br />
This bi-annual and bi-lingual journal (English<br />
/ German) can be ordered free of charge.<br />
Order the <strong>M2M</strong> Journal by Email from<br />
office@m2m-alliance.de.<br />
The <strong>M2M</strong> Journal is posted as a Portable Document<br />
Format (PDF)-File at www.m2m-alliance.de.<br />
Editor<br />
<strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> e.V.<br />
Theaterstraße 74<br />
52062 Aachen<br />
Germany<br />
Phone: +49-2 41-8 89 70-0<br />
Fax: +49-2 41-8 89 70-42<br />
Email: info@m2m-alliance.de<br />
URL: www.m2m-alliance.de<br />
Editorial Advisory Board<br />
Alexander Bufalino, Telit Communications PCL<br />
Mathias Reinis, Concept Factory<br />
Georg Steimel, <strong>M2M</strong> Consult<br />
Executive Board<br />
Georg Steimel, <strong>M2M</strong> Consult (Chairman)<br />
Klaus-D. Walter, SSV Software Systems GmbH<br />
(Chairman)<br />
Dirk Seul, I.T.E.N.O.S. GmbH (Secretary)<br />
Dr. Günter Bleimann-Gather,<br />
TEMA Technologie Marketing AG (Treasurer)<br />
Editorial Office<br />
TEMA Technologie Marketing AG<br />
Georg Hillmann (Editor in chief)<br />
Angelika Backes<br />
Theaterstr. 74<br />
52062 Aachen<br />
Phone: +49-2 41-8 89 70-0<br />
Email: redaktion@m2m-alliance.de<br />
Advertising<br />
TEMA Technologie Marketing AG<br />
Angelika Backes<br />
Phone: +49-2 41-8 89 70-37<br />
Fax: +49-2 41-8 89 70-42<br />
Email: anzeigen@m2m-alliance.de<br />
Picture credits<br />
<strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> and specified companies<br />
Copyright<br />
© <strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> 2009 – Further editorial submission<br />
of articles in the <strong>M2M</strong> Journal is welcomed.<br />
Please send a specimen copy to the<br />
editor or, if published online, send the URL per<br />
email to redaktion@m2m-alliance.de.<br />
In spite of thorough examination, the editorial<br />
staff and publishing company cannot be held<br />
liable for the accuracy of publications. Contributions<br />
with a by-line showing the name or initials<br />
of the author do not necessarily represent the<br />
opinions of the editorial staff.<br />
4 <strong>M2M</strong> Journal | 02/09<br />
Inhalt Contents<br />
Editorial ................................................................................................................... 3<br />
Produkte und Entwicklungen Products and Developments<br />
Wann <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> wirklich smart wird<br />
When <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> is Really <strong>Smart</strong> ........................................................................ 6<br />
Antennendesign<br />
Antenna Design ....................................................................................................... 9<br />
Nahtlose Short-Range-Integration in drahtlosen <strong>M2M</strong>-Lösungen<br />
Seamless Short Range Integration in Wireless <strong>M2M</strong> Solutions .....................................11<br />
Auf dem Weg zum Standard für <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong><br />
On the Way to Standardization for <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> ................................................... 12<br />
Wireless <strong>M2M</strong> beflügelt das <strong>Smart</strong> <strong>Grid</strong> zur Ladeinfrastruktur der E-Fahrzeuge<br />
Wireless <strong>M2M</strong> Inspires the <strong>Smart</strong> <strong>Grid</strong> for e-vehicle Charging Infrastructures ............. 15<br />
Durch intelligente <strong>M2M</strong>-Anwendung Energie sparen<br />
Save Energy with Intelligent <strong>M2M</strong> Applications ........................................................ 17<br />
Anwendungen und Referenzen Applications and References<br />
<strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> – Datenschutz verändert das Geschäftsmodell<br />
<strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> – Data Protection Changes the Business Model ................................ 19<br />
Umweltfreundliche Strassenbeleuchtung in Stuttgart mit ZigBee-Vernetzung<br />
Environmentally Friendly Street Lighting in Stuttgart with ZigBee Networking ............ 21<br />
<strong>M2M</strong> und Unternehmen <strong>M2M</strong> and Companies<br />
Intelligentes <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong><br />
Intelligent <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> ...................................................................................... 24<br />
Veranstaltungskalender<br />
Event Calender ....................................................................................................... 25<br />
Gelungener <strong>M2M</strong> Summit am 24.9.2009 in Köln<br />
Successful <strong>M2M</strong> Summit on 24 September 2009 in Cologne ..................................... 25<br />
Sierra Wireless dehnt seine Reichweite auf dem <strong>Smart</strong>-<strong>Metering</strong>-Markt aus<br />
Sierra Wireless Extends its Reach in the <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> Market ................................ 27<br />
<strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> e.V. wächst weiter<br />
<strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> e.V. Continues to Grow ........................................................................ 27<br />
Verbrauchsdaten per Fernabfrage: ista kooperiert im Projekt<br />
symphonic sensor net mit der E-Plus Gruppe<br />
Consumption Data by Remote Inquiry: ista Cooperates in the<br />
symphonic sensor net Project with the E-Plus Group ................................................. 28<br />
Machine to Machine Kommunikation – Grenzenlose Geschäfte?<br />
Machine to Machine Communications – Business without Boundaries? ..................... 30<br />
02<br />
November 2009<br />
November 2009<br />
Nahtlose Short-Range-Integration<br />
in drahtlosen <strong>M2M</strong>-Lösungen<br />
Seamless Short Range Integration<br />
in Wireless <strong>M2M</strong> Solutions 11<br />
Auf dem Weg zum Standard<br />
für <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong><br />
On the Way to Standardization<br />
for <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> 12<br />
Wireless <strong>M2M</strong> befl ügelt das <strong>Smart</strong> <strong>Grid</strong><br />
zur Ladeinfrastruktur der E-Fahrzeuge<br />
Wireless <strong>M2M</strong> Inspires the <strong>Smart</strong> <strong>Grid</strong><br />
for e-vehicle Charging Infrastructures 15<br />
www.m2m-alliance.de<br />
ISSN 1868-9558<br />
Journal<br />
<strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong><br />
<strong>Smart</strong> <strong>Grid</strong><br />
02<br />
November 2009<br />
November 2009<br />
www.m2m-alliance.de
Deutsche Telekom:<br />
Ihr starker <strong>M2M</strong>-Partner.<br />
Optimaler Einsatz aller Ressourcen, innovative und umweltschonende<br />
Dienste – das ist jetzt ganz einfach. <strong>M2M</strong>-Anwendungen tauschen automatisiert<br />
über das Mobilfunk- oder Festnetz Daten aus: Zwischen einer<br />
zentralen Leitstelle und Maschinen, Fahrzeugen, Containern, Automaten<br />
oder anderen Objekten. Über die Netze der Deutschen Telekom.<br />
Optimierte Prozesse mit Machine-to-Machine.<br />
� Überwachung (z. B. Messdatenerfassung, Ferndiagnose,<br />
Störungsmeldung)<br />
� Transaktions-Management (z. B. elektronischer Zahlungsverkehr)<br />
� Ortung und Objektverfolgung<br />
� Steuerung (z. B. Laststeuerung, Steuerung von Fahrzeugfunktionen)<br />
Die Deutsche Telekom:<br />
Der kürzeste Weg zu Ihrer <strong>M2M</strong>-Lösung.<br />
Sprechen Sie uns unverbindlich an.<br />
Wir freuen uns auf Sie!<br />
T-Mobile Deutschland GmbH<br />
Landgrabenweg 151<br />
D-53227 Bonn<br />
E-Mail: m2m@t-mobile.de<br />
Website: www.t-mobile.de/business/m2m
Produkte und Entwicklungen Products and Developments<br />
Wann <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> wirklich smart wird<br />
When <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> is Really <strong>Smart</strong><br />
Häufig ist die Industrie den „normalen“ Anwendern technisch einen Schritt voraus –<br />
nicht jedoch in der Funktechnik. Dort gibt es interessante Anwendungen bereits im<br />
Konsumerbereich. Nun sollen mit dieser Technik u. a. die Betriebskosten in der Industrie<br />
reduziert werden.<br />
Industry is often technologically one step ahead of "normal" users – but not in wireless<br />
technology. There are already interesting applications in the consumer sector.<br />
Now, among other things, operating costs in industry ought to be reduced with this<br />
technology.<br />
In Sachen Wireless sind Endanwender im<br />
Konsumerbereich den Industrieanwendern<br />
um einiges voraus: DECT-Funktelefon, GSM-<br />
Handy, Bluetooth-Freisprecheinrichtung,<br />
WLAN-Computernetzwerk, Garagentorfernbedienung<br />
oder Kfz-Funkschließsysteme<br />
sind längst fester Bestandteil des Lebens.<br />
In Industrie- und <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong>-Anwendungen<br />
hält die Funktechnik erst seit<br />
kurzem verstärkt Einzug. Neben Punkt zu<br />
Punkt Verbindungen und komplexen Funknetzwerken<br />
wird dabei auch die zellulare<br />
Funktechnik in Form von GPRS oder UMTS<br />
immer attraktiver. Die Machine to Machine<br />
(<strong>M2M</strong>) Kommunikation ermöglicht niedrigere<br />
Betriebskosten, indem sie Betriebs-,<br />
Zustands-, und Positionsdaten in einer<br />
zentralen Überwachungsumgebung kontinuierlich<br />
zur Verfügung stellt. Das Ergebnis:<br />
höhere Effizienz, Verfügbarkeit und<br />
Transparenz der Prozesse für praktisch alle<br />
Industriesegmente und Anwendungen. Ein<br />
schnelles Return of Investment bei <strong>Metering</strong>-Produkten<br />
lockt Investoren und Unternehmer,<br />
die damit außerdem einen aktiven<br />
Beitrag zum Umweltschutz leisten.<br />
Der Weg ist das Ziel: vom<br />
Hauskeller in das Rechenzentrum<br />
Besonders durch neue EU-Richtlinien getrieben,<br />
erlebt <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> derzeit einen<br />
Boom. Bisher konnten sich Lösungen<br />
basierend auf IEEE802.15.4, wie ZigBee,<br />
aber auch unzählige proprietäre Quasistandards<br />
nicht in diesem Anwendungsfeld<br />
durchsetzen, obwohl das DSSS Modulationsverfahren<br />
eine störungssichere Übertragung<br />
gewährleistet und der Protokollstack<br />
auf kleine Datenpakete von Sensoren<br />
oder Zählern zugeschnitten ist. Verantwort-<br />
6 <strong>M2M</strong> Journal | 02/09<br />
lich hierfür scheint die Wahl des ISM (Industrial/Scientific/Medical)<br />
Frequenzbandes<br />
von 2,4 bis 2,5GHz. Dies ist zwar sehr breitbandig<br />
und auch als einziges Band weltweit<br />
lizenzfrei nutzbar, jedoch stellen Stahlbetondecken<br />
ein kaum zu überwindendes<br />
Hindernis dar. Außerdem findet man<br />
besonders in Gebäuden vermehrt WLAN<br />
Netze, die leistungsstark und mit 20 MHz<br />
oder – dank proprietärem Protokoll – gar<br />
40 MHz Bandbreite im selben ISM-Band die<br />
Kommunikation von ZigBee stören können.<br />
Wireless M-Bus nach EN13757-4 setzt sich<br />
bei immer mehr AMR (Automatic Meter Reading)<br />
Applikationen durch. Die 868 MHz<br />
Lösung darf inzwischen als Standard in diesem<br />
Aufgabenbereich angesehen werden.<br />
Dabei werden die Betriebsmodi S (statio-<br />
nary), T (frequent transmit) und R (frequent<br />
receive) unterschieden. In den einzelnen<br />
Modi können weitere Parameter gesetzt<br />
werden, wie z.B. eine Acknowledge Anforderung<br />
oder ein benötigter Wakeup-Frame,<br />
um den vielfältigen <strong>Metering</strong>-Anwendungen<br />
gerecht zu werden. Dank unterschiedlicher<br />
Kanäle, Manchester-Codierung und<br />
verschiedenen Leistungsklassen lässt sich<br />
somit auch eine verhältnismäßig robuste<br />
Kommunikation aufbauen. Rutronik bietet<br />
fertig lizensierte Funkmodule von Telit<br />
mit integriertem Wireless M-Bus Protokoll<br />
für kleine bis mittelgroße Produktionsserien<br />
an, sowie Chiplösungen von Infineon<br />
hauptsächlich für große Volumina. Sinnvoll<br />
ergänzt wird das Portfolio durch sogenannte<br />
Gateway-Terminals. Sie können sowohl<br />
per integriertem 868 MHz Transceiver an
Das auf Linux basierende Gateway-Terminal ist zur<br />
drahtlosen Internet anbindung von 868 MHz oder 2,4 GHz-Netzen<br />
verschiedenster Protokolltechnologien verfügbar.<br />
The Linux-based gateway terminal is available for wireless<br />
Internet connectivity in 868 MHz or 2.4 GHz networks<br />
for the most diverse protocol technologies.<br />
den <strong>Metering</strong>-Bus angeschlossen werden,<br />
als auch per integriertem GSM/GPRS-Modul<br />
an das Internet. Ein leistungsstarker<br />
Prozessor mit Linux Betriebssystem verbindet<br />
somit beide Netzwerke und stellt<br />
die AMR Daten auf beliebig positionierten<br />
Servern zur Verfügung.<br />
Zweite Chance für ZigBee<br />
Neue, alternative Funksysteme warten sowohl<br />
im Vergleich mit 2,4GHz ZigBee als<br />
auch mit Wireless M-Bus Lösungen mit einigen<br />
Vorteilen auf. So kann der ganz neue<br />
886 MHz Transceiver von ZMDI nicht nur<br />
digital zwischen 868 MHz für den Einsatz<br />
in Europa und 915 MHz für den Betrieb in<br />
Amerika umgeschaltet werden, sondern<br />
optional stehen auch die derzeit ungenutzten<br />
CT2-Frequenzen bei 863-864 MHz<br />
zur Verfügung. Das verdoppelt die Datenrate<br />
sogar auf 40 kbps. Sehr interessant<br />
ist außerdem die Unterstützung von IPv6<br />
und IPv4 Adressen bei Einsatz des ebenfalls<br />
verfügbaren 6LoWPAN Protokolls. Der<br />
Trans ceiver basiert auf IEEE802.15.4 mit<br />
DSSS. Alle Produkte haben ab Werk eine<br />
weltweit einmalige MAC-Adresse, so dass<br />
insgesamt mehrere Adressierungsvarianten<br />
möglich sind.<br />
Umfangreiche Beratung<br />
und tatkräftige Unterstützung<br />
beim Design-In<br />
Die Vielzahl unterschiedlicher aber doch<br />
ähnlicher Protokolle stellt Entwickler bei<br />
der Auswahl vor eine große Herausforderung.<br />
Ein herstellerunabhängiger <strong>M2M</strong> Spezialist<br />
kann hier unter Berücksichtigung der<br />
relevantesten Eckdaten, wie Netzwerktopologie<br />
und –größe, Betriebsort, Streckenaufbau,<br />
Stromversorgung und Sicherheitsanforderungen<br />
wichtige Hilfestellung leisten.<br />
Der Breitbanddistributor Rutronik bietet<br />
mit seinem Wireless Competence Center<br />
Produkte und Entwicklungen Products and Developments<br />
wertvolle Beratung, die auf einer großen<br />
und breiten Kundenbasis, jahrelanger Erfahrung<br />
mit Technologie-Strategien und<br />
einem frühzeitigen Einblick in die Silizium<br />
Roadmaps basiert. Rutronik Funktechnikingenieure<br />
unterstützen Entwickler während<br />
der gesamten Entwicklungsphase. Und ein<br />
umfangreiches Portfolio unterschiedlicher,<br />
führender Hersteller garantiert den Kunden<br />
eine individuelle Abwägung von finanziellen<br />
und technischen Aspekten.<br />
When it comes to wireless, end users in<br />
the consumer area of industrial users<br />
are considerably ahead: DECT wireless<br />
phones, GSM phones, Bluetooth handsfree,<br />
WLAN computer networks, remote control<br />
garage doors or remote keyless entry for<br />
automobiles have long been an integral<br />
part of life. In industrial and smart metering<br />
applications, wireless technology has only<br />
recently increased. Along with point to<br />
point connections and complex wireless<br />
networks even cellular technology in the<br />
form of GPRS or UMTS is becoming more<br />
attractive. Machine to Machine (<strong>M2M</strong>)<br />
communications enables lower operating<br />
costs, as operating, condition and<br />
location data is continuously available in<br />
a centralized monitoring environment. The<br />
result: greater efficiency, availability and<br />
transparency of processes for virtually all<br />
industry segments and applications. A rapid<br />
return on investment in metering products<br />
attracts investors and entrepreneurs, who<br />
thereby make an active contribution to<br />
environmental protection as well.<br />
The journey is the reward: from<br />
the basement into the data center<br />
Particularly driven by new EU directives,<br />
smart metering is currently experiencing<br />
a boom. Until now, solutions based<br />
on IEEE802.15.4, like ZigBee, but also<br />
innumerable proprietary quasi-standards<br />
could not take hold in this application field,<br />
although the DSSS modulation process<br />
ensures fail-safe transmission and the<br />
protocol stack is designed for small data<br />
packets from sensors or meters. It seems<br />
the choice of the ISM (Industrial/Scientific/<br />
Medical) frequency band from 2.4 to 2.5 GHz<br />
is responsible for this. This is a very broad<br />
bandwidth that is also available world<br />
wide without a license as a single band,<br />
but reinforced concrete floors represent<br />
a virtually insurmountable obstacle.<br />
Moreover, particularly in buildings there are<br />
increased WLAN networks whose powerful<br />
bandwidths of 20 or even 40 MHz (thanks<br />
to proprietary protocols) in the same ISM<br />
band can interfere with the communication<br />
from ZigBee.<br />
The wireless M-Bus according to the<br />
EN13757-4 standard is increasingly<br />
catching on with AMR (Automatic Meter<br />
Reading) applications. The 868 MHz solution<br />
may now be regarded as standard in<br />
this area of activity. The operating modes<br />
are differentiated as such: S (stationary),<br />
T (frequent transmit) and R (frequent receive).<br />
In each mode additional parameters,<br />
such as an acknowledge request or a<br />
required wakeup frame, can be set in order<br />
to meet the numerous metering applications.<br />
Thanks to different channels, Manchester<br />
coding and several performance<br />
categories, relatively robust communications<br />
can thus be established. Rutronik<br />
offers licensed radio modules from Telit<br />
with integrated wireless M-Bus protocol<br />
for small to medium production series, as<br />
well as Infineon chip solutions primarily<br />
for large volumes. The portfolio is usefully<br />
supplemented by so-called gateway terminals.<br />
These can be connected both via<br />
an integrated 868 MHz transceiver to the<br />
<strong>M2M</strong> Journal | 02/09 7
Produkte und Entwicklungen Products and Developments<br />
metering bus, and via an integrated GSM/<br />
GPRS module to the Internet. A powerful<br />
processor with a Linux operating system<br />
thus combines both networks and makes<br />
the AMR data available on arbitrarily positioned<br />
servers.<br />
B U S I N E S S<br />
N E T W O R K<br />
Second chance for ZigBee<br />
New alternative wireless systems have<br />
come up with several advantages both in<br />
comparison with 2.4 GHz ZigBee and with<br />
wireless M-bus solutions. Thus, the brand<br />
new 886 MHz transceiver from ZMDI can<br />
not only be digitally switched between 868<br />
MHz for use in Europe and 915 MHz for operation<br />
in America, but the currently unused<br />
CT2 frequencies from 863-864 MHz are<br />
also optionally available. This doubles the<br />
data transfer rate even at 40 kbps. An additional<br />
interesting element is the support<br />
of IPv6 and IPv4 addresses when using<br />
the also available 6LoWPAN protocol. The<br />
transceiver is based on IEEE802.15.4 with<br />
DSSS. All products have a globally unique<br />
MAC address from the factory, so that multiple<br />
addressing variants are possible.<br />
Extensive consulting and<br />
active support for design-in<br />
The multitude of different but similar<br />
protocols to choose from represents a major<br />
challenge for developers. A manufacturer-<br />
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into account the most relevant parameters<br />
such as network topology and size, place<br />
of operation, circuit design, power supply<br />
and security requirements. The broadband<br />
distributor, Rutronik provides valuable<br />
advice with its Wireless Competence Center<br />
that is based on a large and wide-ranging<br />
customer base, years of experience with<br />
technology strategies and early insight<br />
into silicon roadmaps. Rutronik wireless<br />
technology engineers support developers<br />
throughout the entire development phase,<br />
and an extensive portfolio from various<br />
leading manufacturer guarantees its<br />
customers a unique balance of financial and<br />
technical aspects.<br />
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Email: bernd-hantsche@rutronik.com<br />
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9 . - 11. 2 . 2 010<br />
Essen /Germany<br />
w w w. e - w o r l d - 2 010 . c o m
Antennendesign<br />
Antenna Design<br />
Bei der Entwicklung mobiler Kommunikationsgeräte stehen meist neue Anwendungsgebiete<br />
und Dienste im Fokus der Betrachtung. Doch die Qualität des Gerätes<br />
steht und fällt mit der Sorgfalt beim Antennendesign.<br />
With the development of mobile communication devices, new applications and<br />
services usually receive the greatest consideration. The quality of the device stands or<br />
falls with attention to antenna design.<br />
Gutes Antennendesign ist der schwerste<br />
Teil in jeder drahtlosen Applikation. Die<br />
Integration in kleinen Gehäusen ist besonders<br />
schwierig, da dort oft der Platz<br />
für die Antennen nicht optimal ist. Um die<br />
gewünschte Leistung zu erhalten, ist es<br />
erforderlich, dass der Entwickler weiß, wie<br />
Antennen funktionieren und die Parameter<br />
zum Entwurf kennt. Dazu gehören: Auswahl<br />
der richtigen Antenne, Antennenabgleich,<br />
Anpassnetzwerk, Antennengewinn und die<br />
erforderliche Strahlungscharakteristik. Der<br />
Schwerpunkt der folgenden Ausführungen<br />
liegt auf integrierten Antennen im Bereich<br />
WLAN, Bluetooth, GSM und UMTS.<br />
Begriffe in der Antennentechnik<br />
und Antennentheorie<br />
Jede Struktur, die HF-Ströme leitet, generiert<br />
ein elektromagnetisches Feld und<br />
kann HF ausstrahlen, und ebenso kann<br />
ein äußeres HF-Feld Ströme in der Struktur<br />
hervorrufen. Dies bedeutet, dass jede metallische<br />
Struktur theoretisch als Antenne<br />
verwendet werden kann. Jedoch sind einige<br />
Anordnungen beim Ausstrahlen und beim<br />
Empfangen von HF-Leistung effizienter als<br />
andere. Nicht alle Strukturen können eine<br />
effiziente Antenne darstellen. Die meisten<br />
sind von Grundformen abgeleitet.<br />
Halbwellendipol<br />
Half-wave dipole<br />
Dipol<br />
Produkte und Entwicklungen Products and Developments<br />
Der Dipol ist eine der Basisantennen. Der<br />
Dipol ist ein gerades Stück Draht, das<br />
in der Mitte zerschnitten und von einem<br />
symme trischen Generator oder eine Übertragungsleitung<br />
gespeist wird.<br />
Monopol<br />
Wenn ein Teil der Dipolantenne entfernt<br />
und durch eine unendlich große Massefläche<br />
ersetzt wird, spiegelt sich die fehlende<br />
Hälfte in der großen Oberfläche.<br />
Das ist ähnlich wie eine Spiegelung in einer<br />
Wasseroberfläche. Diese Fläche nennt<br />
man „Groundplane“. Der halbe Dipol wird<br />
Monopol genannt.<br />
Der Monopol hat dieselbe ringförmige<br />
Strahlungscharakteristik wie ein Dipol. Es<br />
können die gleichen Techniken der Speisung<br />
angewandt werden. Ein sehr wichtiger<br />
Unterschied besteht darin, dass die<br />
Speisung unsymmetrisch erfolgt. Da die<br />
meisten HF-Schaltungen unsymmetrisch<br />
sind, ist diese Antennenart sehr beliebt.<br />
Es gibt viele Abwandlungen des Monopols<br />
und die meisten sind auf 50 Ohm<br />
Impedanz angepasst. Der Monopol kann<br />
gefaltet und gebogen werden, wenn nicht<br />
genügend Bauraum vorhanden ist.<br />
Bei den Abwandlungen kommen wir über<br />
die F-Antenne und die Mäanderantenne<br />
zur ANT-GXE475, welche als so genannte<br />
PIFA-Antenne (planar inverted F-antenna)<br />
auch die Vorteile des Mäanders nutzt.<br />
Die invertierte F-Antenne<br />
Die invertierte F-Antenne kann man sich<br />
als einen geneigten Strahler vorstellen,<br />
bei dem der richtige Wellenwiderstand<br />
durch Anzapfen der Antenne erreicht wird.<br />
Weil diese Antenne kompakt ist, eine omnidirektionale<br />
Strahlungscharakteristik<br />
besitzt, einen guten Wirkungsgrad hat und<br />
einfach ist, wird sie oft in Anwendungen<br />
mit GSM und UMTS benutzt.<br />
Die Mäander-Antenne<br />
Bei der Mäander-Antenne wird der Strahler<br />
vor- und zurückgefaltet, um kleinere Strukturen<br />
zu erhalten. Mäander-, Spiral- und<br />
Helixantennen sind sich ähnlich. In allen<br />
drei Fällen vermindern sich der Wellenwiderstand,<br />
die Bandbreite und die Effizienz.<br />
Der Abgleich wird jedoch zunehmend<br />
schwieriger. Die Anpassung der Impedanz<br />
kann durch eine Anzapfung erreicht werden.<br />
PIFA-Antenne ANT-GXE475<br />
Durch den Einsatz von keramischem Material<br />
mit höherer dielektrischer Konstante<br />
und geringeren Verlusten ist es möglich,<br />
kleine Antennen mit guter Effektivität<br />
zu bauen. Bei der Antenne ANT-GXE475<br />
kommen nun alle vorher erwähnten Möglichkeiten<br />
zum Einsatz. Die invertierte<br />
F-Antenne wird planar ausgeführt, enthält<br />
ein Mäander und wird auf Keramik aufgebaut.<br />
Fehler und Missverständnisse<br />
Verschiedenes kann bei der Integration ungünstig<br />
verlaufen. Die nachfolgende Liste<br />
erwähnt oft gemachte Fehler bzw. Missverständnisse.<br />
X Platzierung von Groundplane oder<br />
Leiterbahnen unter der Antenne<br />
X Platzierung der Antenne zu nahe<br />
an metallischen Teilen<br />
X Kabel in der Nähe der Antenne<br />
X Ungenügend Massefläche für<br />
den Monopol<br />
X Auswahl eines Kunststoffes mit zu<br />
hohen HF-Verlusten<br />
X „Cut and paste“ von bestehenden<br />
Antennendesigns mit der Erwartung,<br />
dass es funktioniert<br />
Zusammenfassung<br />
Wenn der Entwickler vor dem Start des<br />
Designs die richtige Beratung erhält, können<br />
ein tragbares mobiles Endgerät – wie<br />
z. B. ein Ortungsgerät, aber auch PDAs<br />
oder Point-of-Sales-Terminals schnell und<br />
preiswert realisiert werden. Aber auch stationäre<br />
Geräte wie Alarmanlagen, Stromzähler<br />
oder andere Telemetriegeräte können<br />
mit integrierten Antennen ausgerüstet<br />
werden.<br />
<strong>M2M</strong> Journal | 02/09 9
Produkte und Entwicklungen Products and Developments<br />
Gebogener Monopol<br />
Bent monopole<br />
Zur Beratung gehören die Auswahl des<br />
Funkmoduls (GSM, UMTS, WLAN, Bluetooth),<br />
die integrierte Antenne und die<br />
Spezifikation des Kunststoffes für das Gehäuse.<br />
Wenn man die passende Antenne<br />
zur Applikation im Vorfeld wählt, können<br />
durchaus rund 20.000 € für eine Entwicklung<br />
einer Antenne eingespart werden.<br />
Antennen auf Basis von Keramik stellen<br />
einen guten Kompromiss aus Größe, Performance<br />
und Preis dar.<br />
Das Beste ist Rapid Prototyping für Kunststoffgehäuse<br />
in Polyamid. Solche Gehäuse<br />
in Größe eines Handys oder PDAs lassen<br />
sich heutzutage bereits für unter 400 € innerhalb<br />
von 72 Stunden herstellen. Wenn<br />
die 3D-Daten für ein Gehäuse bereitgestellt<br />
werden, ist es möglich, ein Funktionsmuster<br />
mit Funkmodulen und integrierten<br />
GSM- und GPS-Antennen für rund<br />
5000 € zu bauen.<br />
Good antenna design is the most difficult<br />
part of every wireless application.<br />
Integration in small enclosures is<br />
particularly difficult because space for<br />
the antennas is often not optimal. In order<br />
to obtain the desired performance, it is<br />
necessary that the developer knows how<br />
the antennas function, and understands<br />
GSM-Antenne auf keramischem<br />
Trägermaterial ANT-GXE475<br />
GSM antenna on ceramic substrate<br />
ANT GXE475<br />
F-Antenne<br />
F antenna<br />
the parameters of the design. These<br />
include: choosing the right antenna,<br />
antenna tuning, matching network,<br />
antenna gain and the required radiation<br />
characteristic. The focus of the following<br />
discussion will be on integrated antennas<br />
in the WLAN, Blue tooth, GSM and UMTS<br />
fields.<br />
Terms for antenna technology<br />
and antenna theory<br />
Any structure that transmits HF currents<br />
gen erates an electromagnetic field, and<br />
can radiate HF, and likewise an external HF<br />
field can induce currents in the structure.<br />
This means that any metallic structure can<br />
theoretically be used as an antenna. However,<br />
some configurations for broadcasting<br />
and receiving HF power are more efficient<br />
than others. Not all structures can be an<br />
effective antenna. Most are derived from<br />
basic designs.<br />
Dipole<br />
The dipole antenna is one of the base antennas.<br />
The dipole is a straight piece of<br />
wire that is cut in the middle and supplied<br />
by a symmetrical generator or a transmission<br />
line.<br />
Monopole<br />
If part of the dipole antenna is removed<br />
and replaced by an infinitely large ground<br />
plane, it reflects the missing half on the<br />
large surface. This is similar to a reflection<br />
on the surface of water. This area is called<br />
a ground plane. The half-dipole is called a<br />
monopole.<br />
The monopole has the same ring-shaped<br />
radiation characteristic as a dipole. The<br />
same supply techniques can be applied to<br />
it. A very important difference is that the<br />
supply is carried out asymmetrically. Since<br />
most HF circuits are asymmetrical, this<br />
antenna is very popular. The monopole<br />
has many variations, and most are adapted<br />
to 50 ohms impedance.<br />
F-Antenne mit Mäander<br />
F antenna with meander-line antenna<br />
The monopole can be bent and folded when<br />
not enough installation space is available.<br />
The GXE475 also benefits from the<br />
meander’s advantages as a so-called PIFA<br />
antenna (planar inverted-F antenna) with<br />
modifications on the F-antenna and the<br />
meander-line antenna.<br />
The inverted F antenna<br />
The inverted F antenna can be thought of<br />
as an inclined radiator, by which the correct<br />
wave impedance is achieved by tapping<br />
the antenna. Since this antenna is<br />
compact, simple and has an omnidirectional<br />
radiation characteristic and good<br />
efficiency, it is often used in applications<br />
with GSM and UMTS.<br />
The meander-line antenna<br />
With the meander-line antenna, the radiator<br />
is up folded back and forth to make a<br />
smaller structure. Meander-line, spiral and<br />
helical antennas are similar. In all three cases,<br />
the wave impedance, bandwidth and<br />
efficiency are decreased. Impedance adjustment<br />
can be achieved with a tap.<br />
PIFA antenna ANT-GXE475<br />
Through the use of ceramic material with<br />
higher dielectric constant and lower losses,<br />
it is possible to build small antennas<br />
with good effectiveness. Now with the<br />
ANT-GXE475 antenna all the previously<br />
mentioned alternatives are used. The inverted<br />
F antenna has a planar design, contains<br />
a meander and is built on ceramics.<br />
Mistakes and misunderstandings<br />
Various things can go wrong during<br />
inte gration. The following list touches<br />
on some frequently made mistakes or<br />
misunderstand ings.<br />
X Placing the ground plane or conductive<br />
traces under the antenna.<br />
X Placing the antenna too close to metal<br />
parts
X Cables in the vicinity of the antenna<br />
X Insufficient ground plane for the monopole<br />
X Selection of a plastic with too much HF<br />
loss<br />
X “Cuting and pasting” from existing antenna<br />
designs with the expectation that<br />
it will work<br />
Summary<br />
If the developer receives the right advice before<br />
the start of the design, a portable mobile<br />
device – such as a tracking device, but<br />
also PDAs or point-of-sale terminals – can<br />
be quickly and inexpensively realised. Even<br />
Produkte und Entwicklungen Products and Developments<br />
Contact<br />
Harald Naumann<br />
Round Solutions GmbH & Co. KG<br />
Email: harald.naumann@<br />
roundsolutions.com<br />
www.roundsolutions.com<br />
Nahtlose Short-Range-Integration<br />
in drahtlosen <strong>M2M</strong>-Lösungen<br />
Seamless Short Range Integration<br />
in Wireless <strong>M2M</strong> Solutions<br />
Short-Range-Lösungen spielen zunehmend eine Rolle, wenn es darum geht, nicht<br />
EDV-gestützte Endgeräte und Sensoren mit einer Backend-Infrastruktur in einem breiten<br />
automatisierten Netzwerk zu verbinden. Aber auch proprietäre Lösungen mit niedrigem<br />
Energieverbrauch in Mesh-Netzwerken gewinnen immer mehr an Bedeutung.<br />
Short Range solutions are achieving an important role in terms of enabling machines<br />
and other traditional non-computing devices and sensors to interconnect with backend<br />
IT infrastructures in a wide automated network. But also proprietary solutions with<br />
low power consumption Mesh network are gaining more and more importance.<br />
Kombination von Short-Range-<br />
und zellularen Technologien in<br />
einer integrierten Lösung<br />
Die Vorteile von Short-Range-Technologien<br />
können aufgrund ihrer begrenzten Kommunikationsmöglichkeiten<br />
allerdings erst<br />
durch die Integration in zellulare Netzwerke<br />
voll ausgeschöpft werden. Hersteller<br />
wie Telit haben komplementäre Gateway-<br />
Lösungen entworfen, die mit jedem Short-<br />
Range-Netzwerk kompatibel sind, das auf<br />
Telit-Modulen basiert. Das lokale Sensornetzwerk<br />
besteht aus einer Reihe von Knoten,<br />
die periodisch Daten an einen ausführenden<br />
Koordinator berichten. Das Gateway<br />
bündelt alle Short-Range-Funktionalitäten<br />
stationary devices such as alarm systems,<br />
meters and other telemetry devices can be<br />
equipped with integrated antennas as well.<br />
Advice can be given on the selection of the<br />
radio module (including GSM, UMTS, WLAN,<br />
Bluetooth), the integrated antenna and the<br />
specification of the plastic for the housing.<br />
If the appropriate antenna for the application<br />
is chosen in advance, around 20,000 €<br />
for the development of an antenna may well<br />
be saved. Antennas based on ceramics represent<br />
a good compromise between size,<br />
performance and price.<br />
Rapid prototyping in polyamide is best for<br />
plastic housings. Currently such housings<br />
und ermöglicht damit eine vollständige Zugangskontrolle<br />
zum lokalen Netzwerk sowie<br />
den Aufbau einer direkten Verbindung<br />
zwischen den Endknoten des Short-Range-Netzwerks<br />
und dem IP-Host. Auf diese<br />
Weise wird alle notwendige Kommunikation<br />
über einen Webserver direkt mit der<br />
Managementschnittstelle des Gateways<br />
abgewickelt.<br />
Short-Range-Technologien<br />
senken Energiekosten<br />
Durch <strong>Smart</strong>-Energy-Produkte können<br />
Energiekosten sowohl in privat als auch in<br />
geschäftlich genutzten Gebäuden gesenkt<br />
werden. Erst durch die Kombination mit<br />
the size of a cell phone or PDA can already<br />
be produced within 72 hours for under 400<br />
€. If the 3D data for a housing is provided,<br />
it is possible to build a working model with<br />
wireless modules and integrated GSM and<br />
GPS antennas for around 5000 €.<br />
All-in-One Gateway-Lösungen wie das<br />
GG863-SR garantieren eine Zwei-Wege-<br />
Kommunikation und eine freie Datenübertragung<br />
in einer lokalen Umgebung. Sie<br />
überbrücken Reichweiten von 70 Metern<br />
bis zu 16 Kilometern.<br />
All-in-one gateway solutions like the<br />
Telit GG863-SR guarantee a two-way communication<br />
and free data trans mission in<br />
the local environment and cover distances<br />
from 70 m up to 16 km.<br />
<strong>M2M</strong> Journal | 02/09 11<br />
(© Telit Wireless Solutions)
Produkte und Entwicklungen Products and Developments<br />
Der koordinierende Knotenpunkt in der Gatewaylösung sammelt die Infor mationen<br />
aus benachbarten Sensor knoten über ein Drahtlosnetzwerk, bearbeitet die Daten und<br />
sendet die angeforderte Information über ein größeres Funknetzwerk wie etwa GPRS.<br />
The coordinator node inside the gateway solution gathers the information from nearby<br />
sensor nodes over a wireless network, processes the data and sends out the requested<br />
information using larger wireless networks such as GPRS.<br />
GSM/GPRS kommen allerdings die Vorzüge<br />
der Short-Range-Technologie – niedriger<br />
Energieverbrauch und intelligente Mesh-<br />
Netzwerktopologie – wirklich zum Tragen.<br />
Dann profitieren Nutzer von einer kostengünstigen<br />
Technologie in Verbindung mit<br />
einer signifikanten Kostenreduktion bei der<br />
Datenüber tragung, weil nur einmal für diejenige<br />
Datenmenge bezahlt wird, die über<br />
den Gateway über 10.000 oder mehr Short-<br />
Range-Knoten versandt wird.<br />
12 <strong>M2M</strong> Journal | 02/09<br />
Combination of short range<br />
and cellular technologies in<br />
an integrated solution<br />
Although the advantages of short range<br />
technologies are huge, the limited communication<br />
capabilities can only be fully<br />
overcome with cellular integration. For this<br />
reason, manufacturers like Telit have already<br />
created complementary gateway solutions.<br />
They are compatible with any short<br />
Auf dem Weg zum Standard<br />
für <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong><br />
On the Way to Standardization<br />
for <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong><br />
Die entsprechenden rechtlichen und technischen Voraus setzungen für Energieeinsparungen<br />
in privaten Haushalten liegen weitgehend vor. Nun kommt die praktische<br />
Einführung.<br />
Corresponding legal and technical requirements for saving energy in private<br />
households have been broadly determined. Now, comes the practical implementation.<br />
(© Telit Wireless Solutions)<br />
range network based on Telit devices. The<br />
local sensor network is a set of nodes that<br />
periodically report data to a coordinator for<br />
processing. All short range functionalities<br />
are included in the gateway and thereby<br />
enable the access and control of the local<br />
network, the data message flow and the<br />
command execution to an external IP host.<br />
In this way all necessary communication<br />
will be done through a web server directly<br />
with the management interface of the gateway.<br />
Short range technologies<br />
help to reduce energy costs<br />
Short range is increasingly viewed as a<br />
leading technology as it helps reduce energy<br />
cost in home and commercial buildings<br />
through smart energy products. But only<br />
with GSM/GPRS integration we can fully<br />
benefit from the low power consumption of<br />
short range, the intelligent mesh network<br />
topology and take advantage of low-cost<br />
technology together with a significant cost<br />
reduction on data transmission paying<br />
only for data sent by the gateway once for<br />
10,000 or more short range nodes.<br />
Contact<br />
Dietmar Staps<br />
Telit Wireless Solutions GmbH<br />
Email: dietmar.staps@telit.com<br />
www.telit.com<br />
Bisher werden in Millionen deutscher<br />
Haushalte einmal im Jahr die Zähler für<br />
Strom, Wasser, Gas und Wärmemengen<br />
abgelesen. Aus diesen Werten erstellt<br />
der zuständige Versorger dem Kunden<br />
einmal im Jahr eine mehr oder weniger<br />
aufschlussreiche Endabrechnung. Auf<br />
Basis der Zahlen einer solchen Jahresabrechung<br />
kann der Kunde sein Ver-
Ein <strong>Smart</strong> Meter ist per Internet direkt mit einem Datencenter verbunden.<br />
A smart meter is connected directly via the Internet with a data center.<br />
brauchsverhalten in der Regel nicht differenziert<br />
kontrollieren bzw. optimieren. Kurz<br />
gesagt: für Energieeinsparungen in privaten<br />
Haushalten fehlten bislang die Voraussetzungen.<br />
EU-Richtlinie zu<br />
Energie spar maßnahmen<br />
Durch die EU-Richtlinie 2006/32/EG zur<br />
Endenergieeffizienz und Energiedienstleistungen<br />
ist jeder Mitgliedsstaat aufgefordert,<br />
bis 2016 einen nationalen Energiesparrichtwert<br />
von 9% umzusetzen. Um<br />
dieses Ziel zu erreichen, müssen auch die<br />
privaten Haushalte in staatlich koordinierte<br />
Energiesparmaßnahmen einbezogen<br />
werden. So sind zum Beispiel ab dem 1.<br />
Januar 2010 <strong>Smart</strong> Meter (intelligente Zähler)<br />
in allen Neubauten und bei Gebäuderenovierungen<br />
durch den §21b, Absatz 3a<br />
des Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) vorgeschrieben.<br />
Weiterhin haben die Energieversorger<br />
als Betreiber der Messeinrichtungen<br />
ihren Bestandskunden ab diesem<br />
Stichtag – unabhängig von baulichen Veränderungen<br />
– intelligente Zähler anzubieten<br />
oder ihnen zu gestatten, Dritte mit der<br />
Installation dieser zu beauftragen. Darüber<br />
hinaus muss dem Kunden auf Wunsch eine<br />
monatliche, zweimonatliche oder vierteljährliche<br />
Rechnungsstellung angeboten<br />
werden. Ab 2011 muss zudem ein flexibler<br />
Tarif in das Produktportfolio integriert<br />
werden, der für den Kunden einen „Anreiz<br />
zur Energieeinsparung oder Steuerung des<br />
Energieverbrauches“ bietet. Für diese lastvariablen<br />
bzw. tageszeitabhängigen Tarife<br />
sind <strong>Smart</strong>-<strong>Metering</strong>-Lösungen eine unabdingbare<br />
Voraussetzung.<br />
<strong>Smart</strong> Meter oder <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong>?<br />
Um die Vorgaben der Bundesregierung<br />
zu erfüllen gibt es in Deutschland schon<br />
seit längerem diverse Aktivitäten. Diese<br />
lassen sich jeweils in <strong>Smart</strong>-Meter- oder<br />
<strong>Smart</strong>-<strong>Metering</strong>-Lösungen unterteilen. Die<br />
Begriffe sind zwar ähnlich, die Unterschiede<br />
aber gravierend. Im ersten Fall wird<br />
nur eine einzige Energieart (in der Regel<br />
Produkte und Entwicklungen Products and Developments<br />
Elek trizität) betrachtet und ein spezieller<br />
elek tronischer Zähler mit integrierter<br />
Intelligenz und Datenfernübertragungsschnittstelle<br />
angeboten. Solche <strong>Smart</strong><br />
Meter wurden schon im letzten Jahr von<br />
verschiedenen Versorgern in umfangreichen<br />
Feldtests erprobt und sind inzwischen<br />
verfügbar. Ein typisches Beispiel<br />
ist der intelligente Stromzähler von EnBW<br />
(www.enbw.com). Dieser Zähler wird über<br />
einen speziellen Powerline-Adapter mit<br />
dem DSL-Router eines Haushalts und somit<br />
dem Internet verbunden. Gegenwärtig<br />
sind <strong>Smart</strong> Meter bezüglich der logischen<br />
Datenfernübertragungsschnittstelle leider<br />
komplett proprietäre Lösungen. Die Datenstrukturen<br />
und das Kommunikationsverhalten<br />
sind Firmengeheimnis der jeweiligen<br />
Anbieter. Standards und Normen<br />
sucht man hier – bis auf die Kommunikation<br />
per Internet – vergeblich.<br />
Der zweite Fall – die <strong>Smart</strong>-<strong>Metering</strong>-<br />
Lösung – umfasst alle in einem Gebäude<br />
genutzten Energieformen (zum Beispiel<br />
Strom, Wasser, Gas, Wärmemengen) und<br />
ist daher weitaus komplexer. Bei einer<br />
solchen Lösung kommen spezielle elektronische<br />
Zähler mit einer einfachen Nahbereichsfunkschnittstelle<br />
zum Einsatz,<br />
die ihre Daten an den so genannten Multi<br />
Utility Communication Controller (MUC-C)<br />
senden. Dieser sammelt alle Verbrauchsdaten<br />
und übermittelt sie mit Hilfe von<br />
TCP/IP via Internet periodisch an verschiedene<br />
Datencenter. Weiterhin können die<br />
Verbrauchsdaten in einem MUC-C gespeichert,<br />
verdichtet und über eine Kundenschnittstelle<br />
visualisiert werden.<br />
Standards schaffen<br />
Zu den unterschiedlichen Energieformen<br />
einer Multi-Utility-Lösung gehören neben<br />
den Zählern verschiedener Hersteller in<br />
der Regel auch jeweils eigene Datencenter.<br />
Es ist in der Praxis durchaus denkbar,<br />
dass ein MUC-C auf der einen Seite mit<br />
vier unterschiedlichen Zählern verbunden<br />
ist und die Verbrauchsdaten dieser Zähler<br />
neben dem Kunden-PC an die Datencenter<br />
vier verschiedener Versorger liefern muss.<br />
Hierfür sind zunächst aber Standards notwendig,<br />
an denen sich die Entwickler der<br />
einzelnen Baugruppen orientieren können.<br />
Dazu gibt es zahlreiche nationale<br />
Aktivitäten und Arbeitsgruppen, die an<br />
Normierungen und Vorlagen für spätere<br />
Standards arbeiten. MUC-C-basierte<br />
<strong>Smart</strong>-<strong>Metering</strong>-Lösungen wurden bisher<br />
nur in Feldtests erprobt. Die dabei zum<br />
Einsatz kommenden MUC-Controller basieren<br />
allerdings in der Regel auf proprietären<br />
Konzepten.<br />
Deutsche Normungsaktivitäten<br />
In vielen Länden sind momentan Arbeitsgruppen<br />
aktiv, um Normierungen und<br />
Standards für <strong>Smart</strong>-<strong>Metering</strong>-Lösungen<br />
zu schaffen. In Deutschland sind dies<br />
gleich mehrere. Am weitesten und umfassendsten<br />
sind dabei die Arbeiten der<br />
Open-<strong>Metering</strong>-System-Initiative der<br />
Verbände figawa, KNX und ZVEI. Die drei<br />
Bände der OMS-Spezifikationen werden<br />
dabei von den Autoren als herstellerübergreifende,<br />
interoperable Geräte- und<br />
Schnittstellendefinition für <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong><br />
eingestuft. Sie sind europaweit die<br />
<strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> nutzt einen MUC-Controller als Gateway, um die Verbrauchsdaten verschiedener<br />
Zähler an Datencenter zu übermitteln.<br />
<strong>Smart</strong> metering uses an MUC controller as a gateway to transmit the consumption data<br />
of different counters to data centers.<br />
<strong>M2M</strong> Journal | 02/09 13
Produkte und Entwicklungen Products and Developments<br />
einzige Systemdefinition, die alle Versorgungssparten<br />
(Strom, Gas, Wärme<br />
und Wasser) zu einem System integriert.<br />
Darüber hinaus gibt es noch den Entwurf<br />
eines MUC-Lastenheftes des Forums<br />
Netztechnik/Netzbetrieb (FNN) im VDE<br />
(www.vde.de) und weitere proprietäre<br />
MUC-Spezifikationen verschiedener Geräteanbieter<br />
und Energieversorger.<br />
To date, meters for electricity, water, gas<br />
and heat quantities are read once a year<br />
in millions of German households. The<br />
re sponsible provider uses these values<br />
to create a more or less informative final<br />
statement for the consumer once per year.<br />
However, based on the numbers from this<br />
report, the consumer can not evaluate or<br />
optimize his energy consumption behaviour.<br />
In short, for saving energy in private<br />
households the prerequisites have so far<br />
been lacking.<br />
EU directive on energy saving<br />
By EU Directive 2006/32/EC on energy efficiency<br />
and energy services, each Member<br />
State is asked to implement a national energy<br />
saving target of 9% by 2016. To achieve<br />
this objective, all private households must<br />
be included in the state-coordinated energy<br />
conservation meas ures. For example,<br />
commencing on January 1st 2010, smart<br />
meters must therefore be installed in all<br />
new buildings and building renovations<br />
as prescribed by § 21b, paragraph 3 of the<br />
Energy Industry Act (EnWG). Furthermore,<br />
as of the above mentioned date, utility companies<br />
serving as operators of the measuring<br />
devices have to offer smart meters to<br />
their existing customers – regardless of<br />
structural changes – or allow them to hire<br />
third parties for the installation thereof. In<br />
14 <strong>M2M</strong> Journal | 02/09<br />
© steamhammer/Pixelio<br />
MUC-Controller<br />
zur Aufnahme<br />
von Zählerdaten<br />
(SSV)<br />
MUC controller for<br />
receiving meter<br />
data (SSV)<br />
addition, upon request, the customer must<br />
be offered monthly, bimonthly or quarterly<br />
billing. Starting in 2011 flexible rates<br />
must be included in the product portfolio<br />
offering the customer an "incentive to save<br />
energy and control energy consumption”.<br />
These rates will be determined by variable<br />
consumption demands or according to<br />
daytime usage, making smart metering solutions<br />
an indispensable requirement.<br />
<strong>Smart</strong> meters or smart metering?<br />
To meet the requirements of the federal<br />
government in Germany various activities<br />
have been set in motion. These can be divided<br />
into either smart meter or smart metering<br />
solutions. The terms are similar, the<br />
differences, however are serious.<br />
In the first case, only one form of energy is<br />
taken into consideration (usually electricity)<br />
for which special electronic meters with<br />
integrated intelligence and remote data<br />
transfer interfaces are offered. These smart<br />
meters have been tested in the previous<br />
year by various suppliers in extensive<br />
field tests and are now available. A typical<br />
example is the intelligent electricity meter<br />
produced by EnBW (www.enbw.com). This<br />
counter is connected to the Internet via a<br />
special powerline adapter that connects<br />
to the DSL router in households. Currently,<br />
smart meters are unfortunately, in regards<br />
to logical remote data transfer interface,<br />
completely proprietary solutions. The data<br />
structures and communication patterns are<br />
trade secrets of the respective manufacturers.<br />
Trying to find standards and norms –<br />
except for Internet communications – are<br />
searched for in vain.<br />
The second case – the smart metering<br />
solution – includes all forms of energy<br />
used in a building (e.g. electricity, water,<br />
gas, heat) and is therefore more complex.<br />
Special electronic meters with a simple<br />
short-range remote interface are used for<br />
this solution to transmit your data to the<br />
so-called multi-utility communication controller<br />
(MUC-C). It collects all consumption<br />
data and periodically transmits it over<br />
TCP/IP via Internet to different data centers.<br />
Furthermore, the consumption data<br />
in a MUC-C can be saved, compressed and<br />
visualized via a customer interface.<br />
Creating standards<br />
In addition to the counters offered by<br />
different manufacturers, individual data<br />
centers are generally provided for the<br />
different forms of energy of a multi-utility<br />
solution. In practice it is quite possible that<br />
on the one hand an MUC-C is connected<br />
with four different meters, which provide<br />
consumption data from these meters not<br />
only to the customer's PC but to the data<br />
centers of four different suppliers as well.<br />
Developers of the various assemblies<br />
need standards as a guideline. There are<br />
many national activities and work groups<br />
working on norms and templates for future<br />
standards. MUC-C-based smart metering<br />
solutions have only been tested in field<br />
tests to date. The uses of MUC-controllers,<br />
however, are typically based on proprietary<br />
concepts.<br />
German standardization activities<br />
Many countries are currently working<br />
actively on establishing norms and standards<br />
for smart metering solutions, several<br />
In Germany alone. The associations figawa,<br />
KNX and ZVEI provide the broadest and<br />
most comprehensive results for the Open<br />
<strong>Metering</strong> System initiative. The three volumes<br />
of OMS specifications are categorized<br />
by the authors as trade spanning,<br />
interoperable device definitions and<br />
interface definitions for smart metering.<br />
They are the sole system definitions in<br />
Europe which integrate all supply lines<br />
(electricity, gas, heat and water) into<br />
one system. In addition, there is an MUC<br />
specification draft published by the<br />
Network Technology/Network Operation<br />
Forum (FNN) on the VDE website (www.<br />
vde.de) as well as further proprietary<br />
MUC specifications from various device<br />
manufactures and utility companies.<br />
Contact<br />
Klaus-Dieter Walter<br />
SSV Software Systems GmbH<br />
Email: kdw@ist1.de<br />
www.ssv-embedded.de
Produkte und Entwicklungen Products and Developments<br />
Wireless <strong>M2M</strong> beflügelt das <strong>Smart</strong> <strong>Grid</strong><br />
zur Ladeinfrastruktur der E-Fahrzeuge<br />
Wireless <strong>M2M</strong> Inspires the <strong>Smart</strong> <strong>Grid</strong><br />
for e-vehicle Charging Infrastructures<br />
Eine wichtige Voraussetzung für den Einsatz von Elektrofahrzeugen wird das<br />
„Betanken“, also das Aufladen der Batterien sein. Hierzu werden intelligente<br />
Stromnetze benötigt, bei denen die Kommunikation sehr effektiv mit <strong>M2M</strong>-Technologien<br />
erfolgen kann.<br />
An important prerequisite for the use of electric vehicles will be the "refueling", or the<br />
charging of the batteries. For this, smart power grids are needed which can communicate<br />
effectively with <strong>M2M</strong> technology.<br />
Die Automobilhersteller haben das in Elektrofahrzeugen<br />
liegende Potenzial erkannt,<br />
um einen signifikanten Beitrag bei der Herausforderung<br />
zu leisten, den CO 2 -Ausstoß<br />
und die Luftverschmutzung zu verringern.<br />
Um dieses Ziel aber zu erreichen, müssen<br />
die Elektrofahrzeuge der Zukunft mit<br />
regenerativ erzeugtem Strom aufgetankt<br />
werden. Für Fahrer muss es bequem und<br />
einfach zugleich sein, ihre Elektrofahrzeuge<br />
an den typischen Plätzen wieder aufzuladen,<br />
die sie im Alltag ohnehin aufsuchen.<br />
Der typische Parkplatz muss zu einem cleveren<br />
Ladeplatz werden – Zuhause, bei der<br />
Arbeit, beim Einkaufen oder während man<br />
in einem Restaurant gerade isst. Machine<br />
to Machine (<strong>M2M</strong>) Kommunikation ist eine<br />
entscheidende Technologie, um die Einführung<br />
einer weitverteilten und unbemannten<br />
Infrastruktur an Elektro-Ladestationen<br />
überhaupt zu ermöglichen.<br />
Kommunikation<br />
<strong>M2M</strong> Technologie auf Basis der Mobilfunkstandards<br />
bietet einen einfachen und flexiblen<br />
Weg, jede einzelne Ladestation mit<br />
der Steuerzentrale des Gesamtsystems zu<br />
vernetzen. Mit Hilfe der <strong>M2M</strong> Kommunikation<br />
können von einem Zentralrechner aus<br />
alle Vorgänge aus der Ferne gesteuert werden.<br />
Dazu gehören die Identifizierung des<br />
Nutzers, der Bezahlvorgang mit Kreditkarte<br />
und die Übertragung des Stromverbrauchs<br />
für die spätere Abrechnung. Darüber hinaus<br />
ermöglicht <strong>M2M</strong> Kommunikation, alle<br />
Störungen und Defekte an den Ladestati-<br />
onen von der Zentrale aus zu überwachen,<br />
damit jedes ungewöhnliche Verhalten sofort<br />
und automatisch entdeckt wird und<br />
umgehend behoben werden kann. Durch<br />
<strong>M2M</strong> Technologie können auch Autofahrer<br />
mit Hilfe von standortbezogenen Diensten<br />
über die nächstgelegene und gerade freie<br />
Ladestation informiert werden. Nachdem<br />
der Ladevorgang abgeschlossen ist, ermöglicht<br />
<strong>M2M</strong> Technologie auch, dass der<br />
Nutzer automatisch eine Benachrichtigung<br />
per SMS bekommt, dass sein Fahrzeug<br />
wieder aufgeladen ist und zur Weiterfahrt<br />
bereit steht.<br />
Steuerung des Netzes<br />
Intelligente Stromnetze, auch <strong>Smart</strong> Power<br />
<strong>Grid</strong>s genannt, werden immer bedeutender,<br />
um die CO 2 Belastung unserer Umwelt<br />
zu reduzieren und die vorhandene Energie<br />
effizienter zu nutzen. <strong>M2M</strong> Technologie<br />
ermöglicht eine einfache Integration der<br />
Ladestationen in das <strong>Grid</strong> und eine Steuerung<br />
durch das <strong>Grid</strong> selbst. In einem<br />
<strong>Smart</strong> Power <strong>Grid</strong> werden alle Energieerzeuger<br />
und alle Energieverbraucher, wie<br />
beispielsweise auch die vielen Ladestationen,<br />
miteinander verbunden, so dass<br />
diese automatisch Daten über das aktuelle<br />
Angebot und den aktuellen Bedarf untereinander<br />
austauschen können. Dadurch<br />
kann das gesamte <strong>Grid</strong> sehr viel effizienter<br />
gesteuert und die vorhandene Energie<br />
gezielter verwendet werden. Darüber ist es<br />
dann auch möglich, spezielle Verbraucher<br />
temporär abzuschalten oder zu drosseln,<br />
um die Energie anderen Verbrauchern zur<br />
Verfügung zu stellen. Ladestationen für<br />
Elektrofahrzeuge sind hierbei die idealen<br />
Energieverbraucher und prädestiniert,<br />
systematisch in das <strong>Grid</strong> eingebunden zu<br />
werden. Wenn ein Fahrzeug für mehrere<br />
Stunden geparkt und an eine Ladestation<br />
angeschlossen ist, während der Fahrer<br />
beispielsweise eine Kinovorstellung besucht<br />
und anschließend noch zum Essen<br />
geht, hat das <strong>Smart</strong> <strong>Grid</strong> in dieser Zeit die<br />
Möglichkeit, auch den Ladevorgang bei Bedarf<br />
zu verlangsamen oder gar zeitweise<br />
komplett zu stoppen. Die Fahrer werden<br />
während der Aktivierung der Ladestation<br />
gefragt, ob sie zu einem vergünstigten<br />
Strompreis mit ihrem Fahrzeug im <strong>Smart</strong><br />
<strong>Grid</strong> aktiv teilnehmen wollen, wodurch sich<br />
die Ladezeit eventuell verlängern könnte.<br />
Mit dem Ansatz Vehicle-to-<strong>Grid</strong> (V2G) können<br />
auch tausende bereits vollständig aufgeladene<br />
aber noch angeschlossene Fahrzeuge<br />
zu einer eigenen, im <strong>Grid</strong> verteilten<br />
Stromquelle für andere Verbraucher werden,<br />
um einen Teil ihrer Energie zurück ins<br />
Netz zu speisen. V2G Programme haben<br />
einen enormen Vorteil für Kraftwerksbetreiber<br />
und Energieversorger, die dadurch<br />
nicht mehr gezwungen sind, in Spitzenverbrauchszeiten<br />
zusätzlich Energie zu erzeugen.<br />
Einfache Inbetriebnahme<br />
Die Nutzer von vernetzten Ladestationen<br />
werden durch die funkbasierte <strong>M2M</strong> Kommunikation<br />
der Ladestation interessante<br />
Angebote erhalten. Die Mobilfunknetze<br />
bieten nahezu überall die Möglichkeit, eine<br />
Datenverbindung ins Internet aufzubauen,<br />
und damit zu jedem Ziel auf unserem Planeten.<br />
Ladestationen, die über drahtlose<br />
<strong>M2M</strong> Kommunikation angebunden werden,<br />
können besonders einfach an jedem<br />
erdenklichen Ort in Betrieb genommen<br />
werden. Und da der Stromzähler in die Ladestation<br />
bereits fest integriert ist und die<br />
Verbrauchsdaten zu jedem Zeitpunkt über<br />
Wireless <strong>M2M</strong> zur Verfügung stehen, wird<br />
<strong>M2M</strong> Journal | 02/09 15
Produkte und Entwicklungen Products and Developments<br />
letztendlich nur noch ein Stromkabel für<br />
die Installation benötigt. Die Ladestation<br />
ist nach dem Aufstellen sofort über das<br />
Mobilfunknetz verbunden, ohne dass dafür<br />
extra Kommunikationsleitungen zur Ladestation<br />
gezogen werden müssen. Cinterion<br />
Wireless Modules, als Marktführer im<br />
Bereich Funkmodule für <strong>M2M</strong> Anwendungen,<br />
ist dabei Wegbereiter dieser neuen<br />
Marktentwicklung durch seinen weltweiten<br />
Kunden-Support und die umfangreiche<br />
Entwicklungsunterstützung für seine innovativen<br />
und qualitativ hochwertigen <strong>M2M</strong><br />
Funkmodule.<br />
Car manufacturers have recognized the<br />
promise electric vehicles offer as a solution<br />
to the vast challenge of reducing CO 2<br />
emission and air pollution. However, the<br />
electric cars of the future will need to be<br />
‘fueled’ at green-powered charging stations<br />
in order to meet this objective. Drivers<br />
need to be able to conveniently and<br />
easily recharge their electric vehicles at<br />
the typical places they visit throughout the<br />
course of daily life. The typical parking lot<br />
must become a smart charging station – at<br />
home, at work, during shopping or dining.<br />
Machine-to-machine (<strong>M2M</strong>) technology is<br />
an important enabling technology to support<br />
the introduction of unmanned and<br />
widely distributed electric vehicle charging<br />
infrastructures.<br />
Communication<br />
Wireless <strong>M2M</strong> communication offers an<br />
easy and flexible way to connect all individual<br />
charging stations to the station’s<br />
control center. With <strong>M2M</strong> communication,<br />
the control center can remotely manage<br />
all charging station tasks such as user<br />
authentication, credit card payment pro-<br />
16 <strong>M2M</strong> Journal | 02/09<br />
cedures, transmission of usage data and<br />
more. <strong>M2M</strong> also enables the control center<br />
to remotely manage equipment failure<br />
due to charging station defects and it can<br />
immediately detect abnormal behavior.<br />
With <strong>M2M</strong> technology, the control center<br />
can help drivers find the next closest<br />
and available charging station by location<br />
based services. After completing the<br />
charging session, <strong>M2M</strong> technology enables<br />
user notifications by SMS that battery<br />
charging is finished and their vehicle is<br />
ready for travel.<br />
Control over the network<br />
Today, smart power grids are increasingly<br />
prominent and greatly ease the burden on<br />
our environment. <strong>M2M</strong> technology enables<br />
easy integration and control of charging<br />
stations within the grid. In a smart power<br />
grid, all power generators and consumers,<br />
such as charging stations, are able to automatically<br />
exchange current consumption<br />
and generation data. In this way, the entire<br />
grid can be controlled more efficient-<br />
ly, and specific power consumers can be<br />
tempo rarily switched off or slowed down to<br />
accommodate the more immediate needs<br />
of other power consumers. Electric vehicle<br />
charging stations are the ideal flexible<br />
energy consumers and predestined to<br />
act as such in a smart grid. For instance,<br />
if a vehicle is parked and connected to a<br />
charging station for several hours while<br />
the consumer enjoys a movie followed by<br />
dinner, it would be no problem to slow<br />
down the charging process by reducing<br />
the charging current or even temporarily<br />
stopping the charging process for several<br />
minutes. Drivers would be asked during<br />
charging station activation whether they<br />
are willing to participate in a smart grid<br />
charging program at a reduced rate that<br />
could potentially extend the time it takes<br />
to charge a vehicle. With Vehicle-to-<strong>Grid</strong><br />
(V2G) thousands of already fully charged<br />
and still connected vehicles can also act<br />
as a temporary power source for peak demand<br />
within the grid. Programs such as<br />
these are a huge benefit to electricity utility<br />
companies who are no longer forced to<br />
generate additional electricity during peak<br />
consumption.<br />
Easy commissioning<br />
Wireless <strong>M2M</strong>-enabled vehicle charging<br />
stations provide users with the enormous<br />
benefits and features of a completely networked<br />
system. Wireless networks that are<br />
available everywhere support a transparent<br />
IP connection to the Internet and therefore<br />
to every destination around the globe.<br />
Wireless <strong>M2M</strong> charging stations are easy<br />
to install and can be put in oper ation virtually<br />
anyplace in the world. And because the<br />
electricity meters are integrated in the charging<br />
stations and the meter data are always<br />
available via <strong>M2M</strong> communications, all the<br />
operator needs to get started is a power<br />
cable. The charging station is immediate-<br />
ly connected via the wireless communication<br />
network without digging and laying<br />
communication cables to each charging<br />
station. Wireless <strong>M2M</strong> technology offers<br />
immediate, easy and cost-effective global<br />
connectivity. Cinterion Wireless Modules,<br />
the worldwide leader in wireless communication<br />
modules for <strong>M2M</strong> applications is<br />
leading the way by offering unprecedented<br />
global customer and engineering support<br />
along with the most innovative, high quality<br />
products in the market.<br />
Contact<br />
Holger Lenz<br />
Cinterion Wireless Modules GmbH<br />
Email: holger.lenz@cinterion.com<br />
www.cinterion.com
Produkte und Entwicklungen Products and Developments<br />
Durch intelligente <strong>M2M</strong>-Anwendung<br />
Energie sparen<br />
Save Energy with Intelligent<br />
<strong>M2M</strong> Applications<br />
Wir werden in Zukunft intelligenter mit unserer Energie umgehen – Klimawandel<br />
und endliche Ressourcen zwingen uns zum Handeln. Privathaushalte werden ihren<br />
Verbrauch daher besser kontrollieren und Versorger, Produktion und Netze optimal<br />
auslasten. <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> liefert hierfür die nötigen Daten.<br />
In the future we will deal with our energy more intelligently – climate change and<br />
finite resources are forcing us to act. Individual households will better control their<br />
consumption and utility companies will utilize production and networks optimally.<br />
<strong>Smart</strong> metering provides the necessary data for this.<br />
Diese Vision hat längst Formen angenommen.<br />
Neuartige Heizkostenverteiler und<br />
Stromzähler überwachen schon heute in<br />
vielen Wohnungen den Ressourcenverbrauch<br />
der Bewohner. Gesetzgeber und<br />
Bundesnetzagentur schreiben dies übrigens<br />
zunehmend vor und Marktbeobachter<br />
erwarten daher eine starke Zunahme<br />
intelligenter Mess-Systeme – <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong><br />
genannt. So können Verbraucher laut<br />
Mess-Stellenzugangsverordnung von ihren<br />
Versorgungsunternehmen eine monatliche,<br />
quartalsmäßige oder halbjährliche<br />
Energierechnung verlangen.<br />
Der Erfolg der intelligenten Energiezähler<br />
hängt jedoch entscheidend davon ab, ob<br />
sie die gewonnenen Informationen clever<br />
weiter verarbeiten. Besteht beispielsweise<br />
eine direkte Verknüpfung mit dem Internet,<br />
lässt sich der Verbrauch von Strom,<br />
Gas oder Wasser mit Steuerungs- und<br />
Überwachungsfunktionen verbinden –<br />
und das mit Gewinn in zwei Richtungen.<br />
Der Kunde erhält transparente Informationen<br />
und Handlungsgrundlagen zu seinem<br />
Energieverbrauch und der Versorger kann<br />
Netze und Produktion gezielter auslasten.<br />
Automatische Abläufe gefragt<br />
Dabei geht es bei <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> vor allem<br />
darum, eine große Zahl an Daten intelligent<br />
zu verarbeiten. Schließlich dürften<br />
in Zukunft Millionen von Verbrauchern<br />
davon profitieren, dass ihre Ablesedaten<br />
automatisch und zeitnah zu den Versorgern<br />
gelangen. Ein klassischer Fall von<br />
<strong>M2M</strong>-Kommunikation, die vom perfekten<br />
Zusammenspiel von Ablesen, Übertragen<br />
und Verarbeiten abhängt. Die Deutsche<br />
Telekom beispielsweise filtert mit ihrer<br />
Lösung <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> & Home Management<br />
die Daten bereits<br />
am Ableseort.<br />
Was für die jeweilige<br />
Nutzung irrelevant ist,<br />
wird sofort verworfen.<br />
So gelangen nur<br />
diejenigen Daten zur<br />
Auswertung, die tatsächlich<br />
nötig sind.<br />
Ein wichtiger Punkt,<br />
denn schließlich kostet<br />
Bandbreite Geld.<br />
Die Effizienz geht jedoch<br />
noch weiter: Fast<br />
wie am Flughafen erhalten<br />
auch die Daten<br />
fest zugeteilte Slots,<br />
innerhalb derer sie an<br />
die Zentrale gehen.<br />
Transferspitzen nach<br />
den Monatsenden werden so vermieden,<br />
der Verkehr verläuft gestaffelt über mehrere<br />
Stunden hinweg zu den Servern. Das<br />
spart nicht nur Bandbreite, alle Informationen<br />
stehen den Versorgern bereits abrufbar<br />
zur Verfügung, wenn sie mit Beginn<br />
des neuen Monats ihre Abrechnungssysteme<br />
starten.<br />
Versorger profitieren<br />
Überhaupt profitieren die Versorger auf<br />
unterschiedlichen Gebieten vom <strong>Smart</strong><br />
<strong>Metering</strong>: Zunächst erhält der Vertrieb ein<br />
wichtiges Hilfsmittel, um seine Kunden<br />
besser kennen zu lernen. Denn die exakten<br />
und individuellen Verbrauchsdaten<br />
erlauben es, jedem Kunden ein maßgeschneidertes<br />
Angebot zu machen. Tarife<br />
lassen sich dank umfangreicher Informationen<br />
weitaus fundierter kalkulieren. Und<br />
das wird auch nötig. Denn jetzt schon ist<br />
klar, dass die neue Technik den Wettbewerb<br />
stark anheizen wird und <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong><br />
eine unverzichtbare Unterstützung für<br />
bessere Kundenbindung liefert.<br />
Auf die Versorger kommt noch eine weitere<br />
Herausforderung zu: Die Energieer-<br />
Bisher mussten die Verbrauchsdaten manuell erfasst, weitergeleitet<br />
und eingegeben werden. Mit der neuen Technik kann<br />
der Kunde frühzeitig informiert werden.<br />
Until now the consumption data had to be manually collected,<br />
forwarded and entered. With the new technology, the customer<br />
can be informed early on.<br />
zeugung dezentralisiert sich zunehmend<br />
und es gilt, Einspeisungen privater wie<br />
gewerblicher Produzenten optimal zu erfassen<br />
und weiter zu leiten. Dank <strong>Smart</strong><br />
<strong>Metering</strong> lassen sich Auslastung und Produktion<br />
jederzeit exakt kontrollieren und<br />
somit Netze und eigene Kraftwerke besser<br />
auslasten.<br />
<strong>M2M</strong> Journal | 02/09 17
Produkte und Entwicklungen Products and Developments<br />
Verbraucher können<br />
besser eingreifen<br />
Bislang blickten viele Verbraucher ihren<br />
Energierechnungen mit einiger Sorge entgegen,<br />
exakte Voraussagen über die zu erwartenden<br />
Kosten waren nur schwer möglich.<br />
<strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> erlaubt nun zeitnahe,<br />
unterjährige Einblicke, ohne den täglichen<br />
Zählerstand und die Energiepreise in der<br />
Zeitung zu studieren. Jeder Kunde kann<br />
anhand seiner Messdaten stets genau<br />
ausrechnen, wie sich beispielsweise seine<br />
Gasrechnung im laufenden Jahr entwickelt.<br />
Mit diesen Informationen lassen sich etwa<br />
bei steigenden Preisen Maßnahmen ergreifen,<br />
um den Verbrauch zu senken. Die<br />
Kostenentwicklung ist stets im Blick.<br />
This vision has already taken shape. Innovative<br />
heat allocation meters and electricity<br />
meters are now monitoring people’s resource<br />
consumption in many homes. After<br />
all, legislators and the German Federal Network<br />
Agency have been increasingly stipulating<br />
this, and market observers therefore<br />
expect a sharp increase in intelligent measurement<br />
systems – this is smart metering.<br />
Consumers may thus demand a monthly,<br />
quarterly or semi-annual energy bill from<br />
their utility companies, as provided by metering<br />
and point of access regulations.<br />
The success of intelligent energy meters,<br />
however, essentially depends on whether<br />
they process information obtained more<br />
effectively. By way of example, a direct<br />
Internet connection allows energy, gas or<br />
18 <strong>M2M</strong> Journal | 02/09<br />
water consumption to be linked to control<br />
and monitoring functions – and that brings<br />
benefits in two directions. The customer<br />
receives transparent information and reasons<br />
for action about his or her energy<br />
consumption, and utility companies can<br />
utilize their networks and production more<br />
effectively.<br />
Automated processes in demand<br />
This is especially the case with smart metering,<br />
in which a large amount of data is<br />
intelligently processed. In the future millions<br />
of consumers may benefit from having<br />
their meter data automatically and promptly<br />
passed on to their utility companies. This<br />
is a classic case of <strong>M2M</strong> communication, in<br />
that it relies on the perfect interaction between<br />
meter-reading, communication and<br />
processing. Deutsche Telekom, for example,<br />
already filters data at the metering site<br />
with their <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> & Home Management<br />
solution. Information irrelevant<br />
to the particular application is immediately<br />
discarded. Thus only the data which is<br />
actually needed for analysis is sent. This is<br />
an important point, since bandwidth costs<br />
money after all.<br />
There is even more to this efficiency, however.<br />
The data even gets fixed allocated<br />
slots, through which it goes to the main<br />
office. Transfer peaks at the end of the<br />
month are thus prevented, since the traffic<br />
is transferred to the servers over the<br />
space of several hours. Not only does this<br />
save bandwidth, but all the information<br />
is already available for the utilities to use<br />
when they start their billing systems at the<br />
beginning of a new month.<br />
Nach Ablösung der bisherigen Messgeräte<br />
können mit den intelligenten<br />
Messsystemen zukünftig die Verbraucher<br />
aktiv eingreifen.<br />
After replacing the previous measuring<br />
devices consumers in the future will be<br />
able to actively intervene with intelligent<br />
measurement systems.<br />
Utilities benefit<br />
Utilities generally benefit from different<br />
areas of smart metering: to start with,<br />
sales and marketing receives an important<br />
means for gaining better insight on its customers.<br />
With precise and individualized<br />
consumption data it is possible to make<br />
every customer a tailor-made offer. Thanks<br />
to extensive information, rates may be<br />
much more soundly calculated. This will be<br />
necessary as well, since now it is clear that<br />
as the new technology intensively heats up<br />
the competition, smart metering provides<br />
an essential element in improving customer<br />
loyalty.<br />
There is still an additional challenge for<br />
utility providers: energy production has<br />
become increasingly decentralized and it<br />
is important to optimally record and forward<br />
private supply as per commercial<br />
producers. Thanks to smart metering, capacity<br />
and production can be accurately<br />
controlled at all times, and networks and<br />
individual power plants can thus be better<br />
utilized.<br />
Consumers can take action better<br />
Until now, many consumers looked at their<br />
energy bills with some concern, and accurate<br />
predictions about the expected costs<br />
were very difficult. <strong>Smart</strong> metering now<br />
allows timely insights during the course<br />
of a year without having to study the meter<br />
readout daily and following the energy<br />
prices in the newspaper. By means of the<br />
measured data, every customer can more<br />
accurately calculate how his or her gas bill<br />
is developing throughout the year, for example.<br />
With this information he or she can<br />
take steps to reduce consumption when<br />
prices rise. The cost trend is always kept in<br />
sight.<br />
Contact<br />
Peter Heinz Wiesner<br />
T-Systems International GmbH<br />
Email: info@t-systems.com<br />
www.t-systems.com
Anwendungen und Referenzen Applications and References<br />
<strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> – Datenschutz<br />
verändert das Geschäftsmodell<br />
<strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> – Data Protection<br />
Changes the Business Model<br />
Sind wir dabei, die in Deutschland gerade gewonnene Freiheit im Messwesen wegen<br />
des Datenschutzes wieder zu verlieren? Nein. Es geht um die persönlichen Rechte<br />
der Verbraucher.<br />
Are we in the process of losing newly gained measuring freedom in Germany as a<br />
result of data protection? No. This is about consumer rights.<br />
Es wäre ja auch zu schön gewesen. Dabei<br />
soll das 2005 verabschiedete Energiewirtschaftsgesetz<br />
doch klare Vorteile für<br />
den Verbraucher bringen. Nach dem Willen<br />
von EU und Bund sollen ab Anfang 2010<br />
nur noch intelligente Zähler bei Neu- und<br />
Umbauten verbaut werden. Mehr Wissen<br />
über den Verbraucher führt dann zu mehr<br />
Wettbewerb, besseren Tarifen für die Haushalte<br />
und gibt Anreize zum Energiesparen,<br />
so das Ziel.<br />
In einer Bewertung stellt nun aber das<br />
Unabhängige Landesamt für Datenschutz<br />
Schleswig-Holstein (ULD) in Kiel Mitte<br />
September fest, dass die von den Zählern<br />
aufgezeichneten Daten Aussagen über den<br />
Bewohner ermöglichen und daher unter<br />
dem Bundesdatenschutzgesetz BDSG zu<br />
behandeln seien.<br />
Die Anwendung des BDSG bringt für die<br />
Messstellenbetreiber eine Reihe von Auflagen<br />
mit sich:<br />
1. Die Erfassung, Übermittlung und Verarbeitung<br />
von Zähler-Fernablesung und<br />
von Lastprofilen ist nur mit der expliziten<br />
Zustimmung des Verbrauchers erlaubt.<br />
a. Die Zustimmung darf nicht unter<br />
dem Zwang eines Vertragsschlusses<br />
stehen – mit der Kopplung wird eine<br />
Zustimmung unwirksam.<br />
b. Der Verbraucher muss seine Einwilligung<br />
zu jeder Zeit für die Zukunft<br />
zurücknehmen können ohne dass er<br />
Folgen für den Energieliefervertrag<br />
zu befürchten braucht.<br />
2. Eine erteilte Erlaubnis gilt jeweils nur<br />
für den angegebenen Zweck.<br />
a. Eine Verarbeitung erfasster Daten zu<br />
anderen Zwecken ist unzulässig.<br />
b. Die Einwilligung für Abrechnungszwecke<br />
umfasst nicht die Bildung<br />
von Lastprofilen.<br />
3. Selbst bei vorliegender Einwilligung<br />
muss der Verbraucher über jede<br />
Fernablesung und deren Dateninhalte<br />
unmittelbar informiert werden. Er muss<br />
in der Lage sein, eine beabsichtigte Ablesung<br />
auch unmittelbar zu verweigern.<br />
4. Die Erfassung, Übermittlung und Verarbeitung<br />
hat unter angemessenen Vorkehrungen<br />
zu erfolgen.<br />
a. Der Grundsatz der Datenspar samkeit<br />
ist zu beachten. Es sind nur genau<br />
diejenigen Daten zu erfassen, die für<br />
den Verarbeitungszweck unerlässlich<br />
sind. Bei drei Tarifzonen über<br />
den Tag sind damit keine Messungen<br />
im 15 Sekundentakt zulässig.<br />
b. Fernablesungen müssen technisch<br />
hochgesichert (verschlüsselt) erfolgen.<br />
c. Daten für unterschiedliche Zwecke<br />
sind getrennt zu halten und dürfen<br />
nur befugten Personen zugänglich<br />
sein (Need to know Prinzip)<br />
d. Lastprofile sind zwingend zu anonymisieren.<br />
Dabei dürfen auch keine<br />
Rückschlüsse auf den jeweiligen<br />
Zähler möglich bleiben.<br />
Pikant ist ferner, dass seit Anfang September<br />
2009 auch eine besondere Verschärfung<br />
des BDSG gilt. Die Aufsichtsbehörden<br />
sind danach nicht nur in der Lage, Bußgelder<br />
in sechs-stelliger Größenordnung zu<br />
verhängen. Sie können auch die wirtschaftlichen<br />
Vorteile abschöpfen, die ein Energieversorger<br />
aus der Missachtung dieser<br />
Vorschriften zieht.<br />
Die Folgen für den Messstellenbetreiber<br />
sind:<br />
1. Auch mit den intelligenten Zählern muss<br />
eine körperliche Ablesung weiterhin<br />
durchgeführt werden können.<br />
2. Der Verbraucher muss freiwillig in die<br />
Fernablesung und deren Zwecke einwilligen.<br />
Einwilligungen sind zu dokumentieren.<br />
3. Die vorhandenen Verarbeitungsverfahren<br />
sind zu überprüfen. Zusätzliche Pflegeprozesse<br />
für die Einwilligung und Auskunft<br />
sind einzuführen und zusätzliche<br />
Systeme, z.B. für eine isolierte Datenhaltung<br />
und ein Webportal, einzuführen.<br />
Es kann daher sinnvoll sein, einen Dienstleister<br />
als Sachwalter des Verbrauchers für<br />
ein Privacy-Clearing der Einwilligung und<br />
der eingesammelten Messdaten einzuschalten.<br />
<strong>M2M</strong> Journal | 02/09 19
Anwendungen und Referenzen Applications and References<br />
This would have been nice. The energy regulation<br />
law passed in 2005 should have<br />
resulted in clear advantages for the consumer.<br />
According to the EU and Federal<br />
government, starting in 2010, only smart<br />
metering will be used for new construction<br />
and renovation projects. In-depth knowledge<br />
about consumers results in more<br />
competition, better tariffs for households,<br />
and provides incentives for energy sav ings;<br />
this was the goal.<br />
As a result of an evaluation in mid-September,<br />
the independent State Office for Data<br />
Protection of Schleswig-Holstein (ULD) in<br />
Kiel discovered that data recorded by counters<br />
reveals information about residents<br />
and therefore falls under the jurisdiction of<br />
the Federal Data Protection Act (BDSG).<br />
The use of the BDSG sets a range of requirements<br />
for measuring facilities:<br />
1. The gathering, transmission and processing<br />
of remote counter reading and load<br />
profiles is only permitted with the explicit<br />
consent of the consumer.<br />
a. Consent cannot be forced by conclusion<br />
of the contract – this will render<br />
the consent invalid.<br />
b. The consumer must be able to withdraw<br />
consent at any time without<br />
consequences in regard to the energy<br />
supply contract.<br />
2. An obtained permit is only valid for the<br />
stated purpose.<br />
a. Processing collected data for other<br />
uses is not permitted.<br />
b. Consent for billing purposes does not<br />
include the generating of load profiles.<br />
3. Even with consent, the consumer must<br />
immediately be informed of remote<br />
counter readings and corresponding<br />
data. The consumer must also be able to<br />
refuse a planned reading.<br />
4. Gathering, transmission and processing<br />
must follow necessary guidelines.<br />
a. The principle of data economy must<br />
be considered. Only data that is<br />
needed for processing purposes is to<br />
be collected. With three tariff zones<br />
over the course of a day, measuring<br />
in 15 second intervals is not permitted.<br />
b. Remote readings must be highly secure<br />
(encrypted).<br />
c. Data for various purposes is to be<br />
kept separate and only authorized<br />
personnel should have access (on a<br />
need to know basis).<br />
d. It is imperative that load profiles are<br />
anonymous, so that no conclusions<br />
can be drawn about a particular<br />
counter.<br />
Interestingly enough, since early September<br />
2009 there has been a tightening of<br />
the jurisdiction of the BDSG. Regulatory<br />
authorities are now not only able to impose<br />
six-figure fines, but they can also skim off<br />
of the profits that a utility company gains<br />
when these regulations are disregarded.<br />
The ramifications for metering facilities are:<br />
1. Even with the use of smart meters, a<br />
physical reading must also be able to<br />
take place.<br />
2. The consumer must voluntarily consent<br />
to remote counter reading and its purposes.<br />
Consent is subject to be documented.<br />
3. Available processing methods must be<br />
verified. Additional processes for consent<br />
and disclosure, as well as additional<br />
systems, for exam ple for isolated<br />
data management and a web portal,<br />
must be implemented.<br />
It may be advisable to employ a service<br />
provider as a consumer trustee for a privacy<br />
clearing of the consent and collected<br />
measuring data.<br />
Contact<br />
Mathias Reinis<br />
Concept Factory<br />
Email: info@concept-factory.de<br />
www.concept-factory.de<br />
www.privacy-audit.de
Anwendungen und Referenzen Applications and References<br />
Umweltfreundliche Strassenbeleuchtung<br />
in Stuttgart mit ZigBee-Vernetzung<br />
Environmentally Friendly Street Lighting<br />
in Stuttgart with ZigBee Networking<br />
Zukunftsweisende Leuchten- und Lichtsteuerungstechnik im Großversuch in<br />
Stuttgart Zazenhausen: Das gemeinsame Pilotprojekt des Leuchtenherstellers<br />
Schréder GmbH, des Telemanagementsystemherstellers Owlet GmbH und der EnBW<br />
Regional AG Stuttgart hat das Ziel, bis zu 30% Energie im Vergleich zu konventioneller<br />
Straßenbeleuchtungstechnik einzusparen.<br />
Forward-looking lighting technology and lighting control technology is undergoing<br />
a large-scale trial in Stuttgart-Zazenhausen. The joint pilot project by lighting manufacturer<br />
Schréder GmbH, telemanagement system manufacturer, Owlet GmbH, and<br />
the utility company EnBW Regional AG, Stuttgart, had the goal of energy savings of<br />
up to 30% compared to conventional lighting technology.<br />
Zuckerbirnenweg, Bohnapfelweg, Sauerkirschenweg,<br />
Nussbaumweg – Wege und<br />
Straßen weisen auf die ursprünglich landwirtschaftliche<br />
Nutzung<br />
des 16 Hektar großen<br />
Neubaugebietes Hohlgrabenäcker<br />
am Stadtrand<br />
von Stuttgart hin. An dem<br />
von Äckern, Streuobstwiesen,<br />
Kleingärten und dem<br />
namensgebenden römischen<br />
Hohlweg geprägten<br />
Südhang entsteht<br />
seit 2008 ein<br />
Digis XBee-Module ermöglichen die<br />
flexible und fehlertolerante Vernetzung<br />
der Leuchtpunkte .<br />
Digi's XBee modules provide flexible<br />
and fault-tolerant networking of lighting<br />
points.<br />
neues Quartier mit rund 400 neuen Wohneinheiten.<br />
Mehr als 20 Jahre Planung waren<br />
notwendig, um den verschiedenen<br />
Interessen der Grundstückseigentümer<br />
gerecht zu werden und die Anforderungen<br />
von Natur und Umweltschutz zu berücksichtigen.<br />
Denn auf den ehemaligen<br />
Feldern kommen geschützte Tierarten wie<br />
der Steinkauz und der Halsbandschnäpper<br />
vor. Darüber hinaus steht der Hohlgraben<br />
als Stadtbiotop und als Teil einer historischen<br />
Wegeverbindung unter Denkmalschutz.<br />
Schnell einig dagegen war man sich über<br />
die besonderen Kriterien, welche die Straßen-<br />
und Wegebeleuchtung des neuen<br />
Quartiers erfüllen sollte: Gute Sehbedingungen<br />
benötigen ausreichende Helligkeit,<br />
gleichmäßige Lichtverteilung und<br />
gute Blendungsbegrenzung. Dies alles<br />
lässt sich erreichen durch die Verwendung<br />
von langlebigen Leuchtmitteln mit<br />
hoher Lichtausbeute, wartungsfreundliche<br />
Leuchten mit optimierter Lichtlenkung und<br />
energiesparende Betriebsgeräte und last<br />
but not least, durch ein intelligentes Lichtmanagementsystem.<br />
Preisträger des <strong>M2M</strong><br />
Best Practice Award 2009<br />
Intelligente Technik<br />
für mehr Effizienz<br />
Insgesamt 130 Leuchten in drei Leistungsklassen<br />
– 100W für die Hauptstraßen, 70W<br />
für die Anliegerstrassen, 50W für die Fußwege<br />
– sind ausschließlich mit effizienten<br />
Natriumdampf-Hochdrucklampen und<br />
dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräten<br />
bestückt. Der Großteil der Leuchten ist<br />
aus der Saphir-Serie von Schréder und mit<br />
dem bewährten Sealsafe ® -System ausgestattet.<br />
Es sorgt für geringere Strom- und<br />
Wartungskosten, indem es langfristig eine<br />
Dichtheit des Lampenraums gemäß IP66<br />
gewährt.<br />
Clou und entscheidender Effizienzträger<br />
der Anlage sind jedoch die beiden Telemanagementsysteme,<br />
die in dieser Form und<br />
Größenordnung erstmalig zum Einsatz<br />
kommen; wobei sie neben der gezielten<br />
Einzelbewertung nun auch einen direkten<br />
Vergleich ermöglichen. „Im Unterschied zu<br />
den herkömmlichen Teststrecken mit nur<br />
zehn Leuchten handelt es sich im Quartier<br />
Hohlgrabenäcker um einen realitätsrelevanten<br />
Versuch, der Aufschluss über die<br />
<strong>M2M</strong> Journal | 02/09 21
Anwendungen und Referenzen Applications and References<br />
Wirtschaftlichkeit von Telemanagement-<br />
Technologien in der Straßenbeleuchtung<br />
gibt“, kommentiert der EnBW Regional<br />
Teamleiter für Straßenbeleuchtung Heiko<br />
Haas den Versuchsaufbau.<br />
Die Hauptstraßen werden mithilfe des<br />
„Owlet Column Controller“ Telemanagementsystems<br />
gesteuert und überwacht.<br />
Im Tragwerk der Leuchte montiert, dimmt<br />
es die Leuchte, sammelt alle Verbrauchsdaten<br />
und kommuniziert sie per ZigBee-<br />
Technologie. Die Kommunikation wird von<br />
dem sich selbst überwachenden Mesh-<br />
Funknetz von Digi International zuverlässig<br />
gewährleistet, denn die Digi XBee<br />
Module und die ConnectPort Serie stellen<br />
eine sichere und effektive Kommunikationsplattform<br />
auf ZigBee-Basis für das<br />
Owlet Nightshift–System zur Verfügung.<br />
Das Mesh-Netzwerk sorgt für optimale<br />
Lastverteilung der Daten, so dass übermäßige<br />
Belastungen oder Bottle-Necks vermieden<br />
werden können. In den Anliegerstraßen<br />
und Fußwegen kommt das „Owlet<br />
Tube Ballast“ System zum Einsatz. Es kommuniziert<br />
nicht per Funk, sondern arbeitet<br />
mit der Powerline-Technologie, nutzt<br />
also das bestehende Stromnetz und seine<br />
Leistungsdaten. Der Zugriff auf alle Daten<br />
erfolgt über das Owlet Webportal: Hier<br />
wird die komplette Anlage gesteuert und<br />
programmiert und der Energieverbrauch<br />
aller angeschlossenen Verbraucher separat<br />
oder summiert erfasst. Ein Diagnosesystem<br />
meldet jederzeit den aktuellen<br />
Betriebszustand der kompletten Anlage<br />
und gibt zum Beispiel Auskunft, ob Leuchtmittel<br />
demnächst auszufallen drohen oder<br />
wann das nächste Wartungsintervall folgt.<br />
Drei-Wege-Strategie<br />
zur Energieeinsparung<br />
Besondere Energieeinsparungen erwarten<br />
die Initiatoren des Pilotprojektes auch<br />
22 <strong>M2M</strong> Journal | 02/09<br />
In einem großen Projekt wird derzeit<br />
in Stuttgart das Potenzial intelligenter<br />
Lichtsteuerung in der Straßenbeleuchtung<br />
getestet.<br />
The potential of intelligent lighting control<br />
in street lighting is currently being<br />
tested in a large project in Stuttgart.<br />
durch die Möglichkeit, alle Leuchten dank<br />
der elektronischen Vorschaltgeräte dimmen<br />
zu können. „Wir verfolgen eine Drei-<br />
Wege-Strategie“, so Heiko Haas, „Neben<br />
der Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades<br />
durch den Einsatz von elektronischen<br />
Vorschaltgeräten können wir die Beleuchtungsstärke<br />
in Abhängigkeit des Leuchtmittelalters<br />
gezielt anpassen und so die<br />
Dimensionierungsreserve im Neuzustand<br />
verlustfrei ausschöpfen.“ Darüber hinaus<br />
sind verschiedene Versuche zur Reduzierung<br />
der Beleuchtungsstärke in den späten<br />
Nachtstunden um bis zu 30% geplant.<br />
Seit April 2009 ist das ambitionierte Stuttgarter<br />
Projekt in seine zweite Testphase<br />
getreten. Das „Tube Ballast“ Telemanagementsystem<br />
wurde in Betrieb genommen,<br />
während der „Owlet Column Controller“<br />
bereits seit Anfang des Jahres in Aktion<br />
ist. Man darf auf die Projektauswertung<br />
und die damit verbundenen Perspektiven<br />
für zukünftige Beleuchtungsanlagen<br />
sehr gespannt sein. Dass das Energieeinsparpotenzial<br />
durch das sinnvolle Zusammenspiel<br />
aller Komponenten beträchtlich<br />
ist, weiß man heute schon. Ebenso, dass<br />
durch den Einsatz der energieeffizienten<br />
Lichtsysteme die CO 2 -Emission reduziert<br />
und somit dem Umweltschutz Rechnung<br />
getragen wird.<br />
Die Datenübertragung erfolgt per<br />
Funk über ZigBee, auf Basis der<br />
XBee-Module und der ConnectPort-<br />
Serie von Digi International.<br />
Data transmission takes place<br />
wirelessly via ZigBee, based on<br />
the XBee modules and ConnectPort<br />
series from Digi International.<br />
Zuckerbirnenweg, Bohnapfelweg, Sauerkirschenweg,<br />
Nussbaumweg – these paths<br />
and streets describe the original agricultural<br />
use of the 16-hectare newly developed<br />
Hohlgrabenäcker area on the outskirts<br />
of Stuttgart. Since 2008 a new quarter with<br />
approximately 400 new residential units<br />
was created on the south-facing slope that<br />
is characterized by cultivated fields, orchards,<br />
garden plots and the eponymous<br />
Roman sunken road. More than 20 years<br />
of planning were necessary to meet the diverse<br />
interests of property owners and to<br />
address the needs of nature and environmental<br />
protection. Protected species like<br />
the little owl and the collared flycatcher are<br />
found on these former fields. Furthermore,<br />
Hohlgraben is a city nature preserve and is<br />
protected as part of a link to the region’s<br />
history as well.<br />
All quickly agreed, however, on the specific<br />
criteria that the street and path lighting in<br />
the new quarter should meet. Acceptable<br />
visual conditions need sufficient brightness,<br />
uniform light distribution and good<br />
glare reduction. All this can be achieved by<br />
the use of long-lasting light sources with<br />
high light yield, low-maintenance lighting<br />
with optimized light control and energy<br />
saving operating devices, and last but not<br />
least, an intelligent lighting management<br />
system.<br />
Intelligent technology<br />
for more efficiency<br />
A total of 130 lights in three power classes<br />
– 100W for the main roads, 70W for the<br />
residential streets, 50W for the walkways<br />
– are exclusively fitted with efficient highpressure<br />
sodium lamps and dimmable<br />
electronic ballasts. The majority of the<br />
lamps come from the Sapphire Series<br />
from Schréder and are equipped with the<br />
reliable Sealsafe ® system. This allows for<br />
lower power and maintenance costs while<br />
imparting long-term seal tightness to the<br />
lamp compartment according to IP66.
The key and decisive efficiency providers<br />
for the equipment, however, are the two<br />
telemanagement systems that are used for<br />
the first time in this form and magnitude,<br />
where in addition to selective individual<br />
assessment they now allow direct comparisons<br />
as well. "Unlike the conventional<br />
testing set-ups with only ten lights,” said<br />
Heiko Haas, EnBW Regional team leader for<br />
streetlighting, about the experimental arrangement,<br />
“the Hohlgrabenäcker quarter<br />
was a question of a reality-based attempt to<br />
give information about the cost of telemanagement<br />
technologies in streetlighting".<br />
The main roads are controlled and monitored<br />
by means of the “Owlet Column Controller”<br />
installed in the light’s frame. It dims<br />
the light, collects all the consumption data<br />
and communicates it via ZigBee technology.<br />
Communication is reliably ensured by<br />
the self-monitoring mesh radio network<br />
from Digi International, since the Digi XBee<br />
modules and the ConnectPort series provide<br />
a secure and effective communication<br />
platform based on ZigBee for the Owlet<br />
Night Shift system. The mesh network provides<br />
optimal distribution of the data load<br />
so that excessive loads or bottlenecks can<br />
Nürnberg<br />
Anwendungen und Referenzen Applications and References<br />
be avoided. The "Tube Owlet ballast" system<br />
is used in the residential streets and<br />
footpaths. It does not communicate by radio,<br />
but instead works with the power line<br />
technology, thus using the existing electricity<br />
network and its performance characteristics.<br />
Access to all data takes place via<br />
the Owlet web portal. The entire system<br />
is controlled and programmed there, and<br />
the energy consumption of all connected<br />
consumers is recorded separately or in<br />
total. A diagnostic system reports on the<br />
full system’s current operating status at<br />
all hours and gives such information as<br />
whether a lamp is threatening to fail, or<br />
when the next maintenance interval is to<br />
take place.<br />
Three-way strategy for energy<br />
savings<br />
The initiators of the pilot project also expect<br />
significant energy savings with the ability<br />
to dim all the lights thanks to the electronic<br />
ballasts. "We’re following a three-way<br />
strategy," states Mr. Haas, “Along with the<br />
improvements in overall efficiency through<br />
the use of electronic ballasts we can adjust<br />
the light intensity as a function of lamp age,<br />
C M Y CM MY CY CMY K<br />
and thus exploit the dimensioning reserve<br />
of new lamps without loss.” Furthermore,<br />
various attempts to reduce illumination<br />
in the late night hours by up to 30% are<br />
planned as well.<br />
Since April 2009, the ambitious Stuttgart<br />
project has now entered its second testing<br />
phase. The “tube ballast" telemanagement<br />
system has been put into operation while<br />
the "Owlet Column controller" has been<br />
in action since the beginning of the year.<br />
People are very curious to see the project<br />
evaluation and the related prospects for<br />
future lighting systems. It is already known<br />
that energy savings potential through the<br />
sensible interaction of all components is<br />
considerable. It is also the case that the<br />
use of energy-efficient lighting systems<br />
reduces CO 2 emissions and thus the environment<br />
is taken into account as well.<br />
Contact<br />
Michael Pohl<br />
Digi International GmbH<br />
Email: info@digieurope.com<br />
www.digi.com<br />
SPS/IPC/DRIVES/<br />
Elektrische<br />
Automatisierung<br />
Systeme und Komponenten<br />
Fachmesse & Kongress<br />
24.–26. Nov. 2009<br />
Ihre kostenlose Eintrittskarte<br />
www.mesago.de/sps<br />
Mesago Messemanagement GmbH, Postfach 10 32 61, 70028 Stuttgart, sps@mesago.com, Tel. +49 711 61946-828
<strong>M2M</strong> und Unternehmen <strong>M2M</strong> and Companies<br />
News and Facts<br />
News and Facts<br />
Intelligentes <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong><br />
Intelligent <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong><br />
Mit myDatanet hat Microtronics Engineering<br />
GmbH ein neues drahtloses Messsystem<br />
entwickelt, das in vielen Bereichen<br />
einsetzbar ist. Dank drahtloser Messgeräte<br />
und Datenübertragung via GPRS<br />
sind die gesammelten Daten in Echtzeit<br />
jederzeit über Internet verfügbar.<br />
Zähler unterschiedlichster Hersteller und<br />
Arten sollen kostengünstig an ein zentrales,<br />
automatisches Zählermanagement<br />
angebunden werden. Zähler für Strom,<br />
Fernwärme, Wärmepumpe, Photovoltaik<br />
etc. sollen ausgelesen und überdies ihre<br />
Funktion überwacht werden. Zusätzlich<br />
soll der Verbrauch in kWh und EURO rund<br />
um die Uhr über Internet einsehbar sein.<br />
Auch das Steuern eigener Anwendungen<br />
der Netzbetreiber kann über Zugriff auf<br />
den <strong>Smart</strong> Meter via Internet erfolgen.<br />
Lösung<br />
Für die automatisierte Zählerauslese wird<br />
ein intelligentes Kommunikationsmodul<br />
von myDatanet eingesetzt. Der Zähler wird<br />
direkt an das Modul angeschlossen, welches<br />
aufgrund des geringen Platzbedarfs,<br />
der schnellen Montage und der einfachen<br />
Inbetriebnahme für verschiedenste Appli-<br />
Funktionsweise <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> mit myDatanet<br />
Working principle for smart metering with myDatanet<br />
24 <strong>M2M</strong> Journal | 02/09<br />
kationen geeignet ist. Die Zählerauslesung<br />
erfolgt vollautomatisch über GPRS. Die Daten<br />
werden in vorher konfigurierten Intervallen<br />
an den MDN-Server gesandt, von wo<br />
aus sie per Internet für Befugte rund um<br />
die Uhr abrufbar sind. Auch die Konfiguration<br />
und Überwachung der Messstellen<br />
ist bequem über Internet möglich. Ebenfalls<br />
vollautomatisch erfolgt der Export der<br />
Daten in beliebige ERP-Systeme (XML, FTP,<br />
TSV, ODBC ...).<br />
Außenstationen<br />
Für diese Applikation werden je nach<br />
Anforderung myDatalogMINI oder my-<br />
DatalogEASY eingesetzt. Je nach Einsatzort<br />
sind die Geräte wahlweise aus<br />
Kunststoff- oder Aluminiumgehäuse. Die<br />
energieoptimierten Geräte können bis<br />
zu 10 Jahre mit Batterie betrieben werden.<br />
Wenn keine Stromversorgung an der<br />
Messstelle vorhanden ist, können so Eichintervalle<br />
batteriebetrieben überbrückt<br />
werden, wie z.B. bei Gas-und Wasserzählern.<br />
Betriebssignale wie Gerätetemperatur<br />
und GSM-Feldstärke werden ebenfalls<br />
aufgezeichnet. Durch die integrierte Systemalarmierung<br />
werden bei Ausfall des<br />
Gerätes Alarmmeldungen per E-Mail oder<br />
SMS übertragen. Somit ist die Sicherheit<br />
gegeben, über Störungen einzelner Messstationen<br />
rund um die Uhr informiert zu<br />
sein.<br />
With myDatanet Microtronics Engineering<br />
GmbH has developed an innovative wireless<br />
measurement acquisition system<br />
which is suitable for a wide range of applications.<br />
Due to wireless measuring instruments<br />
and data transfer via GPRS the<br />
collected data is available via the internet<br />
in real time at any time.<br />
Issue<br />
Meters of different manufacturers and<br />
types should be integrated cost-effective in<br />
a central, automatic meter management.<br />
Meters for electrical power, long-distanceheating,<br />
heat pumps, photovoltaics etc.<br />
should be read. Also their function should<br />
be monitored. The consumption should be<br />
shown in kWh and EURO 24 hours via the<br />
internet. The control of provider applications<br />
via access to the smart meter over the<br />
internet should also be possible.
Beispiel einer myDatanet Grafik<br />
Example of a myDatanet graphic<br />
Solution<br />
For the automatic reading of meters an<br />
intelligent communication module from<br />
myDatanet is used. The meter is directly<br />
connected to the module which is due to its<br />
low space requirements, rapid mounting<br />
and the easy start-up suitable for several<br />
applications. The reading of the meter is<br />
done automatically via GPRS. The data are<br />
sent to the MDN server in previously configured<br />
intervals, which make them available<br />
for authorised people at any time. Also the<br />
configuration and monitoring of the measuring<br />
points via the internet is possible. The<br />
export of the data in ERP-systems (SML, FTP,<br />
TSV, ODBC ...) is done automatically.<br />
Measuring points<br />
According to requirements for this application<br />
myDatalogMINI or myDatalogEASY are<br />
used. They are protected by a synthetic or<br />
aluminium housing. The energy optimated<br />
devices can be operated by battery up to<br />
10 years. If there is no power supply at the<br />
measuring point, battery lifetime can be<br />
accorded to the calibration interval -e.g.<br />
for gas and tap water meter. Operating signals<br />
as device temperature and GSM field<br />
strength are also registered. Due to the integrated<br />
system alert e-mails and SMS are<br />
sent in case of device failure. So the safety<br />
is assured to be informed of failure of any<br />
device around the clock.<br />
Contact<br />
Martin Buber<br />
Microtronics Engineering GmbH<br />
Email: martin.buber@microtronics.at<br />
www.microtronics.at<br />
www.mydatanet.at<br />
Veranstaltungen/Events<br />
Mit 12 Ausstellern, 27 Referenten, 15 Best<br />
Cases und knapp einhundert Teilnehmern<br />
kann die <strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> den dritten <strong>M2M</strong><br />
Summit als Erfolg verbuchen. Experten<br />
diskutierten über Trends und Technologien<br />
aus der <strong>M2M</strong> Welt, Unternehmer präsentierten<br />
ihre neuen Produkte und Lösungen<br />
und Anwender berichteten über ihre Projekte.<br />
Höhepunkt des Tages war die Verleihung<br />
des <strong>M2M</strong> Best Practice Awards. Die Jury<br />
(Meinrad Happacher, Chefredakteur des<br />
Fachmagazins Computer & Automation,<br />
Prof. Dr. Axel Sikora, Studiengangsleiter<br />
Informationstechnik an der Berufsakademie<br />
Lörrach und Georg Steimel, Vorstand<br />
der <strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong>) entschied sich in diesem<br />
Jahr in der Kategorie „Advantage“ für den<br />
amerikanischen Hersteller von Device-Networking<br />
Lösungen, digi international. Digi<br />
konnte die Jury von dem besonderen wirtschaftlichen<br />
Nutzen eines umweltfreundlichen<br />
Managements der Straßenbeleuchtung<br />
mit ZigBee-Vernetzung überzeugen.<br />
In der Kategorie „Innovation“ wurde die<br />
Hochschule Bochum zum Sieger gekürt. Sie<br />
stellte ein System zur Bewertung von Hybridantrieben<br />
mit <strong>M2M</strong> Technologien vor.<br />
Als Vertreter des Award-Sponsors Telefónica<br />
O 2 Germany überreichte Matthias Weber<br />
dem Sieger, Professor Jörg Wollert von der<br />
Hochschule Bochum, einen Scheck in Höhe<br />
von 2.000 EURO und stellte fest, dass die<br />
Projekte und Lösungen wieder einmal mehr<br />
gezeigt haben, dass <strong>M2M</strong> im Praxiseinsatz<br />
<strong>M2M</strong> und Unternehmen <strong>M2M</strong> and Companies<br />
Datum Ort Veranstaltung Kontakt<br />
9.-11.2.2010 Essen, Germany E-world energy & water www.e-world-2010.com<br />
2.-4.3.2010<br />
Nürnberg,<br />
Germany<br />
embedded world 2010<br />
Exhibition&Conference<br />
(<strong>M2M</strong> 4.3.2010)<br />
www.embedded-world.de<br />
2.-6.3.2010<br />
Hannover,<br />
Germany<br />
CeBIT 2010 www.cebit.de<br />
22.-<br />
25.3.2010<br />
Las Vegas, USA CTIA Wireless Show 2010 www.ctiawireless.com<br />
12.-<br />
15.4.2010<br />
Lucca, Italy European Wireless EW 2010 www.ew2010.org<br />
19.-<br />
23.4.2010<br />
Hannover,<br />
Germany<br />
HANNOVER MESSE www.hannovermesse.de<br />
Gelungener <strong>M2M</strong> Summit am 24.9.2009 in Köln<br />
Successful <strong>M2M</strong> Summit on<br />
24 September 2009 in Cologne<br />
äußerst erfolgreich ist und Nutzen bringt.<br />
Teilnehmer, Aussteller und der Vorstand der<br />
<strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> zeigten sich zufrieden und beschlossen<br />
eine Wiederholung des Summit<br />
im kommenden Jahr.<br />
Der <strong>M2M</strong> Summit 2010 findet am 16.9.2010<br />
in Köln statt.<br />
„Das <strong>M2M</strong> Summit 2009 hat gezeigt, dass<br />
die Machine-to-Machine-Kommunikation<br />
im Trend liegt. <strong>M2M</strong> hat sich in vielen Branchen<br />
zu einem wichtigen Bestandteil vieler<br />
Unternehmen und Produkte entwickelt.<br />
Egal, ob in der Logistik, im Energiesektor,<br />
im kommunalen Bereich oder im privaten<br />
Umfeld – überall begegnet man <strong>M2M</strong>“,<br />
freut sich Georg Steimel, Vorsitzender der<br />
<strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong>. „Vernetzte Objekte und damit<br />
verbundene intelligente Dienstleistungen<br />
liefern einen wesentlichen Beitrag zu<br />
nachhaltigem Wachstum, schonenden Umgang<br />
mit knappen Ressourcen und mehr<br />
Komfort. Und davon profitieren in erster<br />
Linie die Anwender selbst“.<br />
With 12 exhibitors, 27 speakers, 15 best<br />
cases and at least a hundred participants,<br />
the <strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> can count the third <strong>M2M</strong><br />
Summit as a success. Experts discussed<br />
trends and technologies in the <strong>M2M</strong> world,<br />
businesses presented their new products<br />
and solutions, and users reported on their<br />
projects.<br />
<strong>M2M</strong> Journal | 02/09 25
<strong>M2M</strong> und Unternehmen <strong>M2M</strong> and Companies<br />
Verleihung des <strong>M2M</strong> Awards:<br />
Von links: Matthias Weber, Telefonica<br />
O2, Michael Pohl, Digi International,<br />
Allianz-Vorstand Georg Steimel, Prof.<br />
Jörg Wollert, Hochschule Bochum<br />
The <strong>M2M</strong> Awards Ceremony,<br />
from left: Matthias Weber, Telefonica O2,<br />
Michael Pohl, Digi International, <strong>M2M</strong><br />
<strong>Alliance</strong> Chairman Georg Steimel, Prof.<br />
Jörg Wollert, University of Bochum<br />
The highlight of the day was the awarding<br />
of the <strong>M2M</strong> Best Practice Awards. The jury<br />
(Meinrad Happacher, chief editor of the<br />
trade magazine Computer & Automation,<br />
Prof. Dr. Axel Sikora, Director of the Information<br />
Technology Department at the University<br />
of Cooperative Education – Lörrach<br />
and Georg Steimel, Chairman of the <strong>M2M</strong><br />
<strong>Alliance</strong>) decided in favor of the U.S. manufacturer<br />
of device networking solutions,<br />
digi international, for this year’s winner in<br />
the "Advantage" category. Digi was able to<br />
convince the jury of the particular economic<br />
benefits of environmentally friendly street<br />
lighting management with ZigBee networking.<br />
The University of Bochum was crowned<br />
the winner in the "Innovation" cate gory.<br />
They introduced a system for evaluating<br />
hybrid drives with <strong>M2M</strong> technology.<br />
Matthias Weber, as representative of the<br />
award sponsor Telefonica O 2 Germany,<br />
handed a check for 2,000 Euro to the<br />
winner, Professor Jörg Wollert of the University<br />
of Bochum. Mr. Weber noted that<br />
the projects and solutions have again<br />
shown that the practical uses of <strong>M2M</strong> are<br />
successful and they deliver benefits.<br />
Participants, exhibitors and the Board<br />
of <strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> were pleased with the<br />
Summit and decided to repeat it next year.<br />
<strong>M2M</strong> Summit 2010<br />
Donnerstag, 16.9.2010, Köln<br />
The 2010 <strong>M2M</strong> Summit will take place on<br />
16 September 2010 in Cologne.<br />
"The 2009 <strong>M2M</strong> Summit has shown that<br />
machine-to-machine communication is a<br />
growing trend. In many industries <strong>M2M</strong> has<br />
developed into an important component<br />
for many companies and products. It<br />
doesn’t matter if it is in logistics, the energy<br />
sector, the municipal field or in the<br />
private sphere – you can find <strong>M2M</strong> everywhere,"<br />
stressed Georg Steimel, Chairman<br />
of the <strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong>. "Networked objects<br />
and related intelligent services provide an<br />
essential contribution to sustainable<br />
growth, careful use of scarce resources and<br />
greater convenience. The benefits from<br />
these are primarily conferred to the users<br />
themselves."<br />
Contact<br />
Angelika Backes<br />
<strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> e.V. c/o TEMA AG<br />
Email: backes@tema.de<br />
www.m2m-alliance.de<br />
Kongress und Ausstellung<br />
Plenum und Workshops<br />
Erfahrungsberichte, Anregungen<br />
und Informationen<br />
Mehr Infos unter:<br />
www.m2m-summit.com
Sierra Wireless dehnt seine Reichweite<br />
auf dem <strong>Smart</strong>-<strong>Metering</strong>-Markt aus<br />
Sierra Wireless Extends its Reach<br />
in the <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> Market<br />
Mit der kürzlich erfolgten Akquisition<br />
von Wavecom Frankreich, Spezialist für<br />
<strong>M2M</strong>-Kommunikations-Technologien,<br />
steigert Sierra Wireless – ein führender<br />
Lieferant von Wireless-Technologie für<br />
nordamerikanische Versorgungsbetriebe<br />
– seine Präsenz in Europa und Asien und<br />
weitet sein Angebot für <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong>-<br />
Lösungen aus.<br />
Die im März 2009 abgeschlossene Übernahme<br />
war ein wichtiger Schritt auf dem<br />
Weg zur Umsetzung der Sierra Wireless<br />
Pläne. Das sind im Einzelnen: nachhaltige<br />
Etablierung auf dem globalen <strong>M2M</strong>-<br />
Markt, Steigerung ihrer Präsenz in Europa<br />
und Asien und Angebot einer breiten und<br />
diversifizierten 2G/3G Produkt-Linie auf<br />
dem Markt.<br />
Unter den Produkten im erweiterten Sierra<br />
Wireless-Portfolio ist der WMP120 Wireless<br />
Mikroprozessor, ein ATEX (Kategorie 1 und<br />
3) zertifizierter GSM/GPRS Mikroprozessor.<br />
Durch die Integration der WMP120 haben<br />
Zählerhersteller die Möglichkeit, die Zertifizierung<br />
für ihr Endprodukt zu beschleunigen.<br />
Eine weitere interessante Ergänzung<br />
des Portfolios ist ein <strong>M2M</strong> OperatingPortal,<br />
also eine <strong>M2M</strong>-Services-Plattform, die<br />
die zentrale Verwaltung von abgesetzten<br />
Anlagen ermöglicht.<br />
Der Erwerb von Wavecom erweiterte auch<br />
die Sierra Wireless Beziehungen mit europäischen<br />
Telefongesellschaften, darunter<br />
Telenor Connexion und T-Mobile. Ziel der<br />
Vereinbarung mit Telenor Connexion ist es,<br />
eine gemeinsame Lösung anzubieten, die<br />
die Telenor Connexion SIM-Komponente in<br />
ausgewählten Sierra Wireless-Geräte beinhaltet.<br />
Zielvorgabe sind Anwendungen<br />
für große Stückzahlen, wie etwa intelligente<br />
Stromzähler. Gemeinsam mit T-Mobile<br />
kooperiert Sierra Wireless in den Bereichen<br />
Produktentwicklung, Marketing, Verkauf<br />
und Einsatz von <strong>M2M</strong> Lösungen sowie<br />
dazugehörigen Services, mit besonderem<br />
Schwerpunkt auf bestimmte Märkte, einschließlich<br />
<strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong>.<br />
Sierra Wireless führt auch weiterhin seine<br />
Mitgliedschaft in der ESMIG Wavecom,<br />
der Europäischen <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> Industry<br />
Group, fort.<br />
With the recent acquisition of France’s<br />
Wavecom, an <strong>M2M</strong> communication technology<br />
specialist, Sierra Wireless – a leading<br />
supplier of wireless technology to North<br />
American utilities – has stepped up its presence<br />
in Europe and Asia and expanded its<br />
offering for smart metering solutions.<br />
The acquisition, completed in March 2009,<br />
was an important step in Sierra Wireless’<br />
plans to substantially expand its position<br />
in the global <strong>M2M</strong> market, increase its<br />
pres ence in Europe and Asia, and offer a<br />
broad and diversified 2G/3G product lineup<br />
to the market.<br />
Among the products in the expanded Sierra<br />
Wireless portfolio is the WMP120 Wireless<br />
Microprocessor, an ATEX (category 1 and 3)<br />
certified GSM/GPRS microprocessor.<br />
By integrating the WMP120, meter manufacturers<br />
can speed the certification<br />
process for the final product. Another interesting<br />
addition to the portfolio is the<br />
<strong>M2M</strong>OperatingPortal, an <strong>M2M</strong> services<br />
platform which enables the central management<br />
of remote assets.<br />
The acquisition of Wavecom has also extended<br />
Sierra Wireless’ relationships with<br />
European carriers, including Telenor Connexion<br />
and T-Mobile. The objective of the<br />
agreement with Telenor Connexion is to<br />
offer a joint solution which embeds the<br />
Telenor Connexion SIM component onto<br />
selected Sierra Wireless devices, targeting<br />
high-volume applications such as smart<br />
meters. Together with T-Mobile, Sierra<br />
Wire less will co-operate on product development,<br />
marketing, sales and deployment<br />
of <strong>M2M</strong> solutions and related services,<br />
with particular focus on certain markets<br />
includ ing smart metering.<br />
Sierra Wireless is also continuing<br />
Wavecom’s membership in ESMIG, the<br />
European <strong>Smart</strong> <strong>Metering</strong> Industry<br />
Group.<br />
Contact<br />
François Casteleyn<br />
Sierra Wireless<br />
Email: fcasteleyn@sierrawireless.com<br />
www.sierrawireless.com<br />
<strong>M2M</strong> und Unternehmen <strong>M2M</strong> and Companies<br />
<strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> e.V.<br />
wächst weiter<br />
<strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> e.V.<br />
Continues to Grow<br />
Gerade mal zwei Jahre alt und ganz im Aufwind:<br />
2007 schlossen sich sieben Unternehmen<br />
zu der <strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> zusammen, um als<br />
offene Initiative ein Netzwerk für Unternehmen<br />
zu bilden, die im Bereich der <strong>M2M</strong> Technologie<br />
tätig sind. Inzwischen ist die Gruppe<br />
auf über 30 Mitgliedsfirmen gewachsen und<br />
nahezu im Monatsrhythmus kommen neue<br />
Mitglieder dazu.<br />
In den letzten Monaten begrüßte die <strong>M2M</strong><br />
<strong>Alliance</strong>:<br />
Cinterion Wireless Modules GmbH<br />
Cinterion Wireless Modules ist der weltweit<br />
führende Anbieter von Funkmodulen für Machine-to-Machine-(<strong>M2M</strong>)-Kommunikation.<br />
Cinterion bietet ein umfassendes Portfolio<br />
von GSM-, GPRS-, EDGE-, UMTS-, und HSPA-<br />
Produkten für Fernwartung und Teleservices,<br />
Messungen, Zahlungssysteme, Industrie-<br />
PDAs, Router und Gateways, Sicherheitssysteme,<br />
die im Gesundheitswesen, im<br />
Automobilsektor, in eToll- Systemen und im<br />
Tracking und Tracing eingesetzt werden.<br />
www.cinterion.com<br />
Round Solutions GmbH & Co. KG<br />
Round Solution ist einer der führenden,<br />
internationalen Hersteller und Vertreiber<br />
von Produkten, Dienstleistungen<br />
und Konzepten für die industrielle Nutzung<br />
elektronischer Bauteile. Der Bereich<br />
Industrielle Kommunikations-Technik ist<br />
spezialisiert auf die Distribution und Entwicklung<br />
von Bauelementen, Embedded<br />
Modulen und Plug&Play Systemen. <strong>M2M</strong><br />
Solutions & Services ist als zweiter Bereich<br />
auf Komplett-Lösungen für Fernwartung-,<br />
Ferndiagnose- bzw. Meldeüberwachungs-<br />
Applikationen spezialisiert.<br />
www.roundsolutions.com<br />
Sunrise Communications AG<br />
Sunrise Communications ist eine der<br />
führenden Anbieter im Bereich der Erstellung<br />
und des Betreibens von Telekommunikationsnetzen<br />
in und aus der Schweiz.<br />
Ihr Angebot umfasst Mobil- und Festnetzangebote<br />
für Privat- und Geschäftskunden, sowie<br />
die Einbringung von Dienstleistung aller<br />
Art im Bereich der Kommunikation.<br />
www.sunrise.ch<br />
<strong>M2M</strong> Journal | 02/09 27
<strong>M2M</strong> und Unternehmen <strong>M2M</strong> and Companies<br />
Barely two years old and still rising. In<br />
2007 seven companies united as the <strong>M2M</strong><br />
<strong>Alliance</strong>, an open initiative aimed at forming<br />
a network for companies active in the<br />
field of <strong>M2M</strong> technology. Now the group<br />
has grown to over 30 member companies<br />
and new members are added nearly every<br />
month.<br />
In recent months the <strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong><br />
welcomed:<br />
Cinterion Wireless Modules GmbH<br />
Cinterion Wireless Modules is the world's<br />
leading provider of wireless modules for<br />
machine-to-machine (<strong>M2M</strong>) communications.<br />
Cinterion offers a comprehensive<br />
portfolio of GSM, GPRS, EDGE, UMTS, and<br />
HSPA products for telemaintenance and<br />
teleservices, measurement, payment systems,<br />
industrial PDAs, routers and gate-<br />
Verbrauchsdaten per Fernabfrage:<br />
ista kooperiert im Projekt symphonic sensor net mit der E-Plus Gruppe<br />
Consumption Data by Remote Inquiry: ista Cooperates in the<br />
symphonic sensor net Project with the E-Plus Group<br />
„Lieber Mieter, Ihr Ablesedienst kommt. Bitte<br />
ermöglichen Sie uns während des gesamten<br />
angegebenen Zeitraums den Zugang zu<br />
Ihrer Nutz- bzw. Wohneinheit.“ Diese Nachrichten<br />
gehören nun der Vergangenheit an.<br />
Denn zukünftig können Zählerstände von<br />
Heizkostenverteilern, Wasserzählern und<br />
anderen Verbrauchsmessgeräten in Haushalten<br />
aus der Ferne ermittelt werden.<br />
Datenfernübertragung<br />
Möglich macht dies eine Kooperation zur<br />
Datenübertragung zwischen ista und der<br />
E-Plus Gruppe. In kurzer Zeit brachte ista<br />
das Machine-to-Machine-System symphonic<br />
sensor net zur Marktreife. 2008 kam es<br />
erstmals zum Einsatz. Hierbei lag im Focus,<br />
gemeinsam die Datenfernübertragung zur<br />
innovativen Submetering-Lösung der ista<br />
im In und Ausland zu entwickeln.<br />
Die neuartige Anwendung ermöglicht nun<br />
per GPRS die drahtlose Kommunikation zwischen<br />
Mess- und Verteilgeräten in Haushalten<br />
und dem zentralen ista-Rechenzentrum.<br />
Zudem bilden die Zähler innerhalb eines<br />
Hauses ein eigenes Netzwerk und übermitteln<br />
ihre Daten bidirektional. Der sonst üb-<br />
28 <strong>M2M</strong> Journal | 02/09<br />
ways, and security systems to be used<br />
in the health care sector, the automotive<br />
sector, in eToll systems and in tracking and<br />
tracing.<br />
www.cinterion.com<br />
Round Solutions GmbH & Co. KG<br />
Round Solutions is a leading international<br />
manufacturer and distributor of products,<br />
services and concepts for the industrial<br />
use of electronic components. Their<br />
industrial communications technology<br />
branch special izes in the distribution and<br />
development of components, embedded<br />
modules and plug & play systems. <strong>M2M</strong><br />
solutions & services is a secondary field<br />
of specialization for complete solutions in<br />
remote maintenance, remote diagnosis or<br />
message monitoring applications.<br />
www.roundsolutions.com<br />
liche Aufbau eines aufwendigen und kostspieligen<br />
Datenkonzentrator-Netzwerks<br />
entfällt damit. Durch Installation einer batteriebetriebenen<br />
Kommunikationseinheit<br />
memonic 3 sensor net wird das Gerätenetzwerk<br />
mit dem ista-Rechenzentrum via GSM/<br />
GPRS über die E-Plus Gruppe verbunden.<br />
Verbrauchsgerechte Abrechnung<br />
Mit dieser Technologie hat ista einen wirtschaftlichen<br />
Weg gefunden, Zugriff auf die<br />
Messwerte der Geräte zu erhalten, um eine<br />
verbrauchsgerechte Abrechnung zu ermöglichen.<br />
Darüber hinaus können Aufträge<br />
und Daten an die Messgeräte automatisiert<br />
übermittelt werden. Das Netzwerk im Haus<br />
ist zukunftsoffen, da dieses nachträglich auf<br />
Kundenwunsch ausgebaut werden kann. Es<br />
ermöglicht eine einfache Erweiterung durch<br />
weitere Gerätearten. Hinter diesem innovativen<br />
Modell der Maschinenkommunikation<br />
steht die erfolgreiche und stetige Zusammenarbeit<br />
von Menschen. Gemeinsam<br />
räumten die Mitarbeiter von ista und der<br />
E-Plus Gruppe die technischen Hindernisse<br />
aus dem Weg – und werden in Zukunft an<br />
einem Strang ziehen, das System kontinuierlich<br />
zu verbessern.<br />
Sunrise Communications AG<br />
Sunrise Communications is one of the<br />
lead ing providers in the field of creating<br />
and operating telecommunications networks<br />
both in Switzerland and out. They<br />
provide mobile and fixed line services for<br />
residential and business customers as well<br />
as the implementation of services of all<br />
kinds in the field of communication.<br />
www.sunrise.ch<br />
Contact<br />
Angelika Backes<br />
<strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> e.V. c/o TEMA AG<br />
Email: backes@tema.de<br />
www.m2m-alliance.de<br />
Die Vorteile von symphonic sensor net<br />
für die Kunden sind vielfältig. Terminabsprachen<br />
zwischen Mietern und ista<br />
entfallen. Störungen können im Fall der<br />
Fälle per Ferndiagnose lokalisiert und dadurch<br />
rascher behoben werden. Darüber<br />
hinaus vermeidet das zuverlässige Funksystem<br />
teure Nachablesungen.<br />
Flexibles Energiemanagement<br />
Ista legt mit dem System symphonic sensor<br />
net den Grundstein für ein flexibles<br />
Energiedatenmanagement, welches der<br />
Wohnungswirtschaft Daten zur energetischen<br />
Effizienz der Gebäude liefert.<br />
Das System kann jederzeit durch weitere<br />
Gerätearten erweitert werden und bei Bedarf<br />
zusätz liche Daten erheben.<br />
Mit symphonic sensor net präsentieren<br />
ista und die E-Plus Gruppe erstmals einen<br />
wirtschaftlichen Weg, Messwerte für<br />
die verbrauchsgerechte Abrechnung von<br />
Energie, Wasser und Hausnebenkosten<br />
automatisiert zu erfassen und umgekehrt<br />
Aufträge und Daten an die Messgeräte zu<br />
übermitteln.
"Dear Tenant, your meter-reader is coming.<br />
Please give us access to your utility or housing<br />
unit during the entire specified time<br />
period." These messages are now a thing<br />
of the past, since future meter readings for<br />
heat cost allocators, water meters and other<br />
consumption measuring devices in households<br />
can be recorded from a distance.<br />
Data transmission<br />
This is enabled by a data transfer partnership<br />
between ista and the E-Plus Group. In<br />
a short time ista brought the symphonic<br />
sensor net machine-to-machine-system to<br />
market. It was first used in 2008. It focused<br />
on jointly using remote data transfer to<br />
develop ista innovative sub-metering solutions<br />
at home and abroad.<br />
The innovative application now allows<br />
wireless communication via GPRS between<br />
measurement devices and power distributors<br />
in households and the ista central<br />
data center. In addition, counters within<br />
a building form a separate network and<br />
are able to send their data bi-directionally.<br />
Therefore, the usual construction of a<br />
complex and costly network data concen-<br />
PROFESSIONAL<br />
trator is not applicable. By installing the<br />
memonic 3 sensor net, a battery-powered<br />
communication unit, the device network is<br />
connected to the ista data center via GSM/<br />
GPRS by the E-Plus Group.<br />
Consumption-based billing<br />
With this technology ista has found an economical<br />
way to get access to the measurements<br />
from devices and allow for usagebased<br />
billing. In addition, orders and data<br />
values can be transmitted automatically to<br />
the meters. Networks in homes are open to<br />
the future; with the ability to be upgraded<br />
to meet customer demands. It allows for<br />
easy expansion with additional types of<br />
devices. The successful and continuous<br />
cooperation is due to the people standing<br />
behind this innovative model of machine<br />
communication. Technical obstacles were<br />
collectively removed by the staff of ista and<br />
the E-Plus Group, and they will act in concert<br />
in the future and continually improve<br />
the system.<br />
The advantages of symphonic sensor net<br />
for customers are numerous. Having to<br />
arrange appointments between tenants<br />
<strong>M2M</strong> und Unternehmen <strong>M2M</strong> and Companies<br />
and ista is eliminated. Disturbances can<br />
be localized via remote diagnosis and<br />
are quickly resolved. In addition, the reliable<br />
radio system avoids expensive further<br />
meter-reading. Ista lays the foundation for<br />
flexible energy data management with the<br />
symphonic sensor net system by delivering<br />
household data for energy efficiency<br />
of buildings. The system can be expanded<br />
with additional types of devices and can<br />
collect additional data if needed.<br />
Flexible energy management<br />
With the symphonic sensor net, ista and<br />
the E-Plus Group were the first to present<br />
an economical way to automatically collect<br />
meter readings for the consumption-based<br />
billing of energy, water and additional<br />
household charges, and to conversely<br />
transmit orders and data to the meters.<br />
Contact<br />
Ulf Moorfeld<br />
E-Plus Mobilfunk GmbH & Co. KG<br />
Email: Ulf.Moorfeld@eplus-gruppe.de<br />
www.eplus-professional.de<br />
Mobiles Internet für die Gruppe – ob Mitarbeiter oder Maschinen,<br />
alle versurfen ein gemeinsames Datenpaket.<br />
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1 Es gilt eine 10-Kilobyte-Taktung: Jeder Takt wird unabhängig von der tatsächlichen Dauer bzw. Ausschöpfung voll berechnet.<br />
2 Maximal 60 Professional Online Group Tarife können für die Nutzung des E-Plus Professional Online Group 2-GB-Pakets unter einem Rechnungskreis eingerichtet<br />
werden. Wird die Begrenzung von 60 Professional Online Group Tarifen überschritten, erfolgt ein Wechsel in das nächst größere Paket.<br />
3 Maximal 150 Professional Online Group Tarife können für die Nutzung des E-Plus Professional Online Group 5-GB-Pakets unter einem Rechnungskreis eingerichtet<br />
werden. Wird die Begrenzung von 150 Professional Online Group Tarifen überschritten, erfolgt ein Wechsel in das nächstgrößere Paket.<br />
4 Maximal 300 Professional Online Group Tarife können für die Nutzung des E-Plus Professional Online Group 10-GB-Pakets unter einem Rechnungskreis eingerichtet<br />
werden. Wird die Begrenzung von 300 Professional Online Group Tarifen überschritten, erfolgt ein Wechsel in das nächstgrößere Paket.<br />
5 Der E-Plus Professional Online Group 15-GB-Tarif berechtigt dazu, bis zu 450 Professional Online Group Tarife unter einem Rechnungskreis zu schalten.<br />
6 Der monatliche Optionspreis wird bei Beauftragung oder Kündigung in dem jeweiligen Kalendermonat anteilig gewährt. E-Plus Professional Online Group ist<br />
derzeit im Ausland nur eingeschränkt verfügbar (siehe E-Plus Roaming -Partner).<br />
7 Inklusivvolumen nur im Inland nutzbar. Verrechnung mit WAP via E-Plus Online GPRS/UMTS (wap.eplus.de), Internet via E-Plus Online GPRS/UMTS (internet.eplus.de)<br />
und IPsec via E-Plus Online GPRS/UMTS (ipsec.eplus.de). Nicht genutztes Inklusivvolumen verfällt am Monatsende. Das Inklusivvolumen gilt nur im Inland.
<strong>M2M</strong> und Unternehmen <strong>M2M</strong> and Companies<br />
Machine to Machine Kommunikation – Grenzenlose Geschäfte?<br />
Machine to Machine Communications – Business without Boundaries?<br />
Unternehmen wie Google, T-Mobile,<br />
Cisco, Orange, IBM und AT&T haben kürzlich<br />
bekanntgegeben, sich an Produkten<br />
und längerfristigen Plänen in der <strong>M2M</strong>-<br />
Indu strie zu beteiligen. Sie haben damit,<br />
eben so wie Standard- und Aufsichtsbehörden,<br />
das Potenzial der <strong>M2M</strong>-Technologie<br />
erkannt. Jetzt gilt es, dieses zu erschließen.<br />
Gemeinsam mit unserem neuen Partner,<br />
der <strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong> e. V., laden wir Sie herzlich<br />
am 4. März auf die CeBIT in Hannover<br />
ein. Angesprochen sind weltweit unterschiedliche<br />
Branchen, um das Potenzial<br />
der <strong>M2M</strong>-Technologie zu präsentieren.<br />
In diesem Jahr wird mit der <strong>M2M</strong>-Zone eine<br />
neue Präsenz dieser Technologie auf der<br />
CeBIT zu spüren sein. Neben der Ausstellung<br />
bietet die <strong>M2M</strong>-Zone eine eintägige<br />
Konferenz. Vertikalen Branchen wird ein<br />
exklusives Forum für eine Diskussion mit<br />
führenden IKT-Unternehmen über Chancen<br />
und Herausforderungen geboten.<br />
Neben "Navigation" und der Ausstellung<br />
"Das intelligente Auto" laden wir Fachleute<br />
aus Energie und Medizin zu unserer<br />
Panel-Diskussion ein, um den aktuellen<br />
Stand der <strong>M2M</strong>-Technologie zu erörtern.<br />
Companies like Google, T-Mobile, Cisco,<br />
Orange, IBM, and AT&T have all recently<br />
revealed products and longer-term plans<br />
to participate in the <strong>M2M</strong> industry. They,<br />
along with standards and regulatory bodies,<br />
have come to realize the potential for<br />
<strong>M2M</strong>, but have yet to unlock it.<br />
Together with our new partners at the <strong>M2M</strong><br />
<strong>Alliance</strong>, we ask that you join us on March<br />
4th at CeBIT in Hannover, as we invite<br />
THE BIG SHOW<br />
The <strong>M2M</strong> Zone at CeBIT 2010 • March 2-6, 2010 • Hannover Messegelände<br />
The biggest IT & communications event in the world has just gone <strong>M2M</strong>…<br />
No other trade event next year that will attract as many professionals from the automotive, logistics, healthcare, and energy<br />
industries as CeBIT. And for the fi rst time, a major portion of the show will be dedicated to the <strong>M2M</strong> industry.<br />
The Attendees: 350,000 total visitors from every continent<br />
• 44,100 from the public sector<br />
• 34,700 from the telecom industry<br />
• 21,300 from the automotive industry<br />
• 15,500 from the fi nance/credit sector<br />
• 13,400 from the energy/construction sectors<br />
• 12,300 from the healthcare industry<br />
The Conference (March 4th): 4 moderated panel-discussion sessions<br />
• Green IT / <strong>Smart</strong> <strong>Grid</strong>: implementations, technology, regulations<br />
• <strong>Smart</strong> Transportation: EU directive, network coverage, emerging verticals<br />
• Next-Gen Logistics: technology, payment assurance, cloud solutions<br />
• Telehealth: open vs. private networks, insurance/billing, security<br />
• Sponsorship packages are available<br />
The Exhibition (Telematics Hall 7): the <strong>M2M</strong> Zone pavilion<br />
• <strong>M2M</strong> in a single pavilion for better visibility<br />
• Optional, pre-built booth packages lower costs & hassle<br />
• Pre-show promos from CeBIT, <strong>M2M</strong> Zone, and <strong>M2M</strong> <strong>Alliance</strong><br />
• On-site promos include special signage, show guides<br />
the globe's diverse industries to see the<br />
potential in <strong>M2M</strong> technology.<br />
This year, a new presence will be felt at<br />
CeBIT – the <strong>M2M</strong> Zone. In addition to the<br />
exposition, the <strong>M2M</strong> Zone features a daylong<br />
conference. This seminar series offers<br />
vertical industries an exclusive forum for<br />
an interactive discussion with leading ICT<br />
companies about the oppor tunities and<br />
challenges that lay ahead.<br />
With reach beyond the navigation and<br />
smart car exhibition, we will bring Energy<br />
and Health industry technologists to our<br />
panel discussion to explore the realities of<br />
<strong>M2M</strong>.<br />
Contact<br />
Jared Bazzy<br />
Telecommunications Media Group<br />
www.telecomengine.com<br />
For more information: kkreisher@m2mzone.com<br />
Call +1 781 769 9750 • www.m2mzone.com
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