DE102013004384A1

DE102013004384A1 - Verfahren und Vorrichtung zur sicheren Erfassung und Anzeige von Zählerinformationen von Stromzählern mittels smart-metering

Info

Publication number: DE102013004384A1
Application number: DE201310004384
Authority: DE
Inventors: Ingo Kunold; Karl Bongardt; Nursi Karaoglan; Jörg Bauer; Fabizen Kohlmorgen; Markus Kuller; Michael Laskowski
Original assignee: Fachhochschule Dortmund
Current assignee: Fachhochschule Dortmund
Priority date: 2012-03-11
Filing date: 2013-03-10
Publication date: 2013-09-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung und Anzeige von Zählerinformationen von Stromzählern, bei dem ein smart-meter (4) zur Erfassung von Energieverbrauchswerten und ein mit dem smart-meter verbundener Datenkonzentrator (3), insbesondere Multi Utility Communication Controller (MUC), zur Speicherung abrechnungsrelevanter Verbrauchsinformationen über den Energieverbrauch genutzt wird. Hierbei wird zwischen dem Datenkonzentrator (3) und einem Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers eine geschützte lokale Datenübertragung aufgebaut, mit der die aktuellen Energieverbrauchswerte zeitnah oder laufend von dem Datenkonzentrator (3) an das Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers übermittelt werden. Smart-meter (4), Datenkonzentrator (3) und Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers bilden Bestandteile eines abgesicherten smart-energy-Netzwerks (SEN) und werden gegenüber einem nicht-autorisierten Zugriff von außerhalb des smart-energy-Netzwerks (SEN) verriegelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur sicheren Erfassung und Anzeige von Zählerinformationen von Stromzählern mittels smart-metering gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 13.
Mittels des sog. smart-metering, also der intelligenten Erfassung von Verbrauchsdaten insbesondere des Stromverbrauchs, sollen Verbraucher dazu in die Lage versetzt werden, ihren jeweils aktuellen Stromverbrauch gezielter zu erfassen und dadurch im Hinblick auf die Auslastung der Stromnetze und die durch den Verbrauch entstehenden Kosten steuern zu können. Wurde bisher der Strom durch analoge Stromzähler eher unintelligent über jeweils längere Zeiträume aufsummiert und erst am Ende des z. B. jährlichen Ablesezeitraums summarisch erfasst und abgerechnet, so werden von den Stromversorgern heute zunehmend von der Tageszeit und der Auslastung des Stromversorgungsnetzes abhängige Tarife angeboten, bei denen z. B. eine Kilowattstunde unterschiedliche Kosten verursachen kann, je nachdem, wann der Verbrauch stattfindet. Hierdurch soll der Verbrauch gezielt beeinflusst werden, z. B. indem der Verbraucher planbaren Strombedarf etwa zum Betrieb einer Waschmaschine in Zeiten verlegt, in denen das Stromnetz nicht so stark belastet wird oder in denen wie etwa nachts der Strom entsprechend günstiger bezogen werden kann.
Diese Anpassung des Stromverbrauchs an die jeweiligen Stromtarife kann natürlich nicht nur für den Privatverbraucher vorteilhaft eingesetzt werden, sondern auch allgemein bei kommerziellen und institutionellen Verbrauchern wie z. B. Unternehmen oder Behörden interessant sein. Immer dort, wo Stromverbrauch zumindest in gewissen Grenzen hinsichtlich der zeitlichen Inanspruchnahme der Stromversorgung flexibel und planbar ist, kann die erfindungsgemäße Technik eingesetzt werden. Wenn das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Vorrichtung im weiteren bevorzugt am Beispiel des Privatverbrauchs beschrieben wird, soll dabei aber immer auch der allgemeine Stromverbraucher und damit insbesondere auch der institutionelle und kommerzielle Bereich mit umfasst sein, wobei dort vorhandene Netzwerke und entsprechende Einrichtungen wie Netzwerke oder dgl. und zugehörige Geräte in entsprechender Weise ebenfalls genutzt und betrieben werden können.
Zur Abrechnung derartiger Tarifmodelle ist es erforderlich, einerseits den jeweils aktuellen Stromverbrauch von der Tageszeit und dem jeweils geltenden Tarif abhängig zu erfassen und diese Informationen dem Verbraucher auch zeitnah zur Verfügung zu stellen, so dass sich der Verbraucher aktuell über seinen jeweiligen Stromverbrauch sowie die sich daraus ergebenden Kosten informieren und entsprechend planen kann.
Hierzu werden statt der bisherigen, eher unintelligenten Stromzähler sog. smart-metering-Zähler in die Verteilerkästen des Hauses oder der Wohnung des Verbrauchers eingebaut. Das Problem besteht nun darin, die in diesen smart-metering-Zählern anfallenden Verbrauchs- und Tarifdaten einerseits dem Stromversorgungsunternehmen und andererseits dem Verbraucher in geeigneter Form und Klarheit möglichst zeitnah zur Verfügung zu stellen. Hierbei muss für die Information des Verbrauchers ein Weg gefunden werden, diese in den smart-metering-Zählern anfallenden Verbrauchs- und Tarifdaten einfach auf Geräte zu übertragen, an denen der Verbraucher die Verbrauchs- und Tarifdaten dann einfach und komfortabel ablesen und entsprechend den jeweiligen Verbrauch erkennen und anhand dessen zukünftige Verbräche planen kann.
Eine bekannte Lösung besteht darin, den smart-metering-Zähler kabelgebunden über eine Netzwerkverbindung an das Internet und an einen entsprechenden Server des Stromversorgungsunternehmens anzubinden und dem Verbraucher dann ebenfalls über das Internet einen Zugriff auf die übermittelten Verbrauchsdaten zur Verfügung zu stellen. Da die smart-metering-Zähler anstelle der normalen Stromzähler etwa in einen Verteilerkasten z. B. im Keller eines Gebäudes oder an einer häufig eher unzugänglichen Stelle innerhalb einer Wohnung eingebaut werden müssen, ist die datentechnische Einbindung der smart-metering-Zähler ins Internet hinsichtlich der dazu notwendigen Kabelverbindung und gerätetechnisch häufig aufwändig und damit teuer. Zudem hat dieser Weg der Übermittlung der Verbrauchs- und Tarifdaten den Nachteil, dass durch die notwendigen Übermittlungswege die tatsächlich aktuellen Verbrauchsdaten meist schon ganz andere sind, als diejenigen, die auf diesem Wege dem Verbraucher angezeigt werden können. Auch ergibt sich bei diesem Weg das Problem, dass die smart-metering-Zähler durch ihre dauerhafte Anbindung an das Internet vom Internet aus erreichbar sind und daher die Zähler oder auch die Daten manipulierbar oder von Dritten korrumpierbar sein können. Aus Datenschutzgründen ist weiterhin eine entsprechende Absicherung der in den smart-metering-Zähler oder entsprechenden Datenkonzentratoren gespeicherten Verbrauchsdaten notwendig, da sich aus dem Verbrauchsprofil des Energieverbrauchs eine Vielzahl für Dritte interessante Daten herleiten lassen, die aber der schutzwürdigen Privatsphäre des Energieverbrauchers zuzurechnen sind und daher nicht unbefugt Dritten zugänglich gemacht werden dürfen. Daher hat das Bundesamt für die Sicherheit der Informationstechnik BSI für die Übermittlung derartiger Informationen über nicht in sich abgeschlossene Systeme ein sog. BSI-Sicherheitsprofil erstellt, mit dem allein derartige Übermittlungen erfolgen dürfen und die Daten dabei hohen Sicherheitsmaßnahmen unterliegen. Die Erfüllung derartiger Sicherheitsmaßnahmen ist gerätetechnisch aufwändig und daher teuer.
Ein anderer denkbarer Weg besteht darin, von einer Anbindung der smart-metering-Zähler an das Internet Abstand zu nehmen und eine kabelgebundene Verbindung zwischen dem smart-metering-Zähler und einem Anzeigegerät des Verbrauchers zu schaffen. Dies kann etwa durch ein kabelgebundenes Netz erfolgen, wozu aber der Zählerkasten und z. B. ein stationärer PC des Verbrauchers miteinander über ein Kabel verbunden werden müssen. Dies ist im Altbestand häufig nicht oder nur aufwändig möglich. Hierbei kann die Verbindung zwischen dem smart-metering-Zähler und z. B. einem stationären PC als Anzeigegerät durch Einbindung in ein ohnehin vorhandenes kabelgebundenes Netz hergestellt werden, da derartige Netze bei vielen Verbrauchern ohnehin schon vorhanden sind. Hierbei besteht aber wiederum das Problem, dass über das meist mit dem Internet verbundene ohnehin vorhandene Netz der smart-metering-Zähler im Internet sichtbar und daher auch manipulierbar ist bzw. die Verbrauchsdaten unbefugten Dritten zugänglich werden können.
Bei den Verbrauchern werden stationäre Geräte wie etwa PCs, die zur Anzeige der Verbrauchs- und Tarifdaten genutzt werden können, zunehmend durch mobile Geräte abgelöst oder ergänzt. Derartige mobile Geräte wie etwa Smartphones, Tablets oder Laptops oder dgl. werden dann mit anderen Geräten oder auch mit der beim Verbraucher vorhandenen Peripherie wie Druckern, Bildschirmen etc. durch sog. Funkverbindungen gekoppelt, bei denen mittels verschiedener Funktechniken Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen den einzelnen Geräten oder auch mittelbare Funkverbindungen über zentrale Router hergestellt werden. Derartige mobile Geräte können über verschiedene Funktechniken wie z. B. WLAN-Verbindungen, Bluetooth, LTE oder dgl. miteinander verbunden werden.
Bei derartigen Verbindungen besteht auch das Problem, dass die Qualität der Verbindung stark schwanken kann, da z. B. die jeweils aktuelle Anordnung des mobilen Gerätes innerhalb des Hauses oder der Wohnung sowie die jeweilige Funkstrecke zeitabhängig sehr unterschiedlich sein können. In der Regel sind derartige Funkverbindungen daher nur begrenzt geeignet, um Echtzeitverbindungen zwischen zwei beteiligten Geräten sicher zu stellen. Auch ist die Aufrechterhaltung der Verbindung zwischen den Geräten für die begrenzte Akkukapazität der mobilen Geräte sehr belastend, da die Funkverbindung im Echtzeitbetrieb im Gegensatz zum sonstigen Gebrauch der mobilen Geräte, bei dem immer nur relativ wenige und zeitlich getrennte Daten übermittelt werden müssen, einen relativ hohen Energieverbrauch hervorruft.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Erfassung und Anzeige von Zählerinformationen von Stromzählern mittels smart-metering auf Geräten des Verbrauchers, insbesondere auch auf mobilen Geräten, insbesondere auf Smartphones, Tablets oder Laptops oder dgl. vorzuschlagen, mit dem die vorstehenden Probleme beseitigt werden können, ohne dass die Privatsphäre des Kunden durch unbefugtes Ausspähen von Daten beeinträchtigt werden kann.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich hinsichtlich des Verfahrens aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und hinsichtlich der Vorrichtung aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 13 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des zugehörigen Oberbegriffes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Erfassung und Anzeige von Zählerinformationen von Stromzählern mittels smart-metering, bei dem ein smart-meter zur Erfassung von Energieverbrauchswerten und ein mit dem smart-meter verbundener Datenkonzentrator, insbesondere Multi Utility Communication Controller (MUC) zur Speicherung abrechnungsrelevanter Verbrauchsinformationen über den Energieverbrauch genutzt wird. Dieses Verfahren wird erfindungsgemäß dadurch weiter entwickelt, dass zwischen dem Datenkonzentrator und einem Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers eine geschützte lokale Datenübertragung aufgebaut wird, mit der die aktuellen Energieverbrauchswerte zeitnah oder laufend von dem Datenkonzentrator an das Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers übermittelt werden. Die Grundidee der Erfindung besteht darin, eine direkte und gesicherte Verbindung zwischen dem smart-metering-Zähler und dem mobilen Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers zu schaffen, die ohne eine Anbindung an das Internet auskommt und in einem getrennten, gegenüber Zugriff von außen abgesicherten Netz abläuft. Dadurch wird zum einen eine laufende und sehr zeitnahe Aktualisierung der Daten auf dem Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers gewährleistet und gleichzeitig verhindert, dass der smart-metering-Zähler oder seine Daten aus dem Internet heraus manipuliert und verfälscht werden können.
Die Daten werden bevorzugt über eine Schnittstelle an einem mit dem smart-metering-Zähler gekoppelten Datenkonzentrator, dem sog. Multi utility communication controller abgefragt, so dass Echtzeitdaten des Stromverbrauchs direkt dargestellt werden können. Multi utility communnication controller (MUC) sind nach FNN-Standard definiert. MUC werden von Energieversorgern im Zusammenhang mit Smart-metern für die Datenfernübertragung von Zählerdaten eingesetzt. Darüber hinaus verfügen Smart-meter über weitere Schnittstellen, die es dem Energiekunden ermöglichen, Zählerdaten am smart-metering-Zähler über lokale Schnittstellen abzufragen. Es ist daher auch denkbar, spezielle Controller bzw. Datenkonzentratoren zu verwenden, die an diesen Schnittstellen angekoppelt werden und die Verbrauchsdaten des smart-metering-Zählers auslesen. Das hier vorgeschlagene Verfahren greift Daten bevorzugt an der internen Schnittstelle des MUC oder auch direkt am Smart-meter über einen speziellen Controller ab und stellt sie über eine geschützte Verbindung, z. B. in einem aus Sicherheitsgründen eigens dafür allein eingerichteten geschützten LAN oder WLAN, dem Verbraucher direkt und ausschließlich zur Verfügung.
Von besonderem Vorteil hinsichtlich der Datensicherheit der abrechnungsrelevanten Daten des Verbrauchers ist es, wenn smart-meter, Datenkonzentrator und Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers Bestandteile eines abgesicherten smart-energy-Netzwerks oder eines abgesicherten Teils eines smart-energy-Netzwerks bilden und gegenüber einem nicht-autorisierten Zugriff von außerhalb des smart-energy-Netzwerks oder des abgesicherten Teils eines smart-energy-Netzwerks verriegelt werden. Unter Verriegelung ist hierbei zu verstehen, dass Geräte innerhalb des smart-energy-Netzwerks oder auch Geräte des Verbrauchers wie ein Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers immer nur ausschließlich und wechselweise entweder innerhalb des smart-energy-Netzwerks oder außerhalb des smart-energy-Netzwerks eingesetzt werden können und nie gleichzeitig mit dem smart-energy-Netzwerk und beispielsweise dem Internet oder auch einem anderen externen Netzwerk verbunden sein können. Hierdurch ist gewährleistet, dass zu keinem Zeitpunkt über ein solches Gerät wie z. B. dem Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers eine direkte und simultane Verbindung zwischen z. B. dem externen und ggf. ungesicherten oder schlecht gesicherten Heimnetzwerk oder Internetzugang des Verbrauchers und dem smart-energy-Netzwerk hergestellt werden kann und damit das Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers innerhalb des smart-energy-Netzwerks für Manipulationen oder Diebstahl der sensiblen abrechnungsrelevanten Daten missbraucht werden kann. Die sensiblen abrechnungsrelevanten Daten werden vorteilhafterweise nur in dem smart-energy-Netzwerk, z. B. in dem Datenkonzentrator wie etwa dem MUC gespeichert und nur aktuelle oder ausgewertete Werte an die Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers übermittelt. Damit kann ein unberechtigter Dritter nicht von außen an die innerhalb des smart-energy-Netzwerks vorhandenen Daten heran kommen. Es kann somit zusätzlich zu den Regeln und Einrichtungen des BSI-Schutzprofils, die ansonsten bei einer Übermittlung der abrechnungsrelevanten Daten nach außerhalb des smart-energy-Netzwerks zur Anwendung kommen, eine weitere Absicherung der Energieverbrauchsdaten und der entsprechenden Kommunikation erreicht werden. Gleichzeitig kann der Verbraucher aber über die zeitnahe oder laufende Übermittlung der Verbrauchsdaten an die Anzeige- und Auswertungsgerät aktuell über den momentanen Stromverbrauch unterrichtet gehalten werden.
Umgesetzt werden kann dieses hohe Maß an Datensicherheit, indem das Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers zu jedem Zeitpunkt entweder ausschließlich in Verbindung mit dem abgesicherten smart-energy-Netzwerk oder ausschließlich in Verbindung mit anderen Netzwerken stehen kann. So kann z. B. ein Heimcomputer oder auch ein Smartphone oder ein Tablett des Verbrauchers sowohl für die Kommunikation mit dem smart-energy-Netzwerk als auch für z. B. das Surfen im Internet gebraucht werden, dies aber nie gleichzeitig und nie in einer Weise, dass dieses Anzeige- und Auswertungsgerät quasi eine datentechnische Brücke zwischen dem smart-energy-Netzwerk und dem Internet bilden könnte, über die von außerhalb des smart-energy-Netzwerks direkt auf die Daten innerhalb des smart-energy-Netzwerks zugegriffen werden könnte. Die Verbindung des Anzeige- und Auswertungsgerätes mit dem Internet wird vollständig abgeschaltet, wenn das Anzeige- und Auswertungsgerät mit dem smart-energy-Netzwerk Verbindung aufnimmt und umgekehrt wird die Verbindung des Anzeige- und Auswertungsgerätes mit dem smart-energy-Netzwerk vollständig abgeschaltet, wenn das Anzeige- und Auswertungsgerät Verbindung mit dem Heimnetzwerk oder dem Internet aufnimmt. Anschaulich gesprochen wird der Stecker am Anzeige- und Auswertungsgerät für die Verbindung mit dem Internet gezogen, bevor der Stecker am Anzeige- und Auswertungsgerät für die Verbindung mit dem smart-energy-Netzwerk eingesteckt wird und umgekehrt. Hierdurch ist keinerlei zeitgleiche Verbindung des Anzeige- und Auswertungsgerätes mit beiden Netzwerken möglich.
Praktisch wird diese Idee dadurch umgesetzt, dass die gesicherte Datenübertragung zwischen smart-meter, Datenkonzentrator und Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers einen IP-basierten Übertragungsweg nutzt, der in einem eigenen IP-Netzwerk oder einem eigenen Segment eines IP-Netzwerks abläuft und gegenüber einem nicht-autorisierten Zugriff von außerhalb des smart-energy-Netzwerks verriegelt ist. Auch ist es denkbar, dass das insbesondere mobile Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers über einen ebenfalls IP-basierten Übertragungsweg, ggf. auch den gleichen IP-basierten Übertragungsweg eine Verbindung zum Internet aufbauen kann, wobei nur jeweils eine Verbindung des Anzeige- und Auswertungsgeräts des Verbrauchers entweder mit dem Internet oder mit dem smart-energy-Netzwerk ermöglicht und die Verbindung jeweils vollständig umgeschaltet wird. Es kann daher sowohl für die Kommunikation innerhalb des smart-energy-Netzwerks als auch die Kommunikation aus dem smart-energy-Netzwerk mit dem Anzeige- und Auswertungsgerät die gleiche IP-basierte Infrastruktur wie z. B. auch im Internet benutzt werden, wenn in weiterer Ausgestaltung smart-meter, Datenkonzentrator und Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers in einem eigenständigen Segment des IP-basierten smart-energy-Netzwerks miteinander kommunizieren, während eine Verbindung zwischen dem Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers und dem Internet ein anderes Segment des IP-basierten Netzwerks nutzt und das Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers zwischen den jeweiligen Segmenten komplett umschaltet. Hierbei können die Segmente des IP-basierten Netzwerks jeweils unterschiedliche Adressbereich des IP-basierten Netzwerks benutzen und daher gegeneinander verriegelt und nicht miteinander verbindbar sein. Damit ist mit einfachen und gleichwohl sicheren Mitteln eine gegenseitige Verriegelung der einzelnen Segmente gegeneinander und damit des smart-energy-Netzwerks gegenüber der datentechnischen Umgebung möglich, ohne dass aufwändige unterschiedliche datentechnische Infrastrukturen aufgebaut werden müssen. Es kann z. B. durchgängig das allgemein gebräuchliche Internetprotokoll verwendet werden.
In weiterer Ausgestaltung ist es denkbar, dass als physikalische Übertragungswege des IP-basierten smart-energy-Netzwerks drahtgebundene Verbindungen, insbesondere eine feste Verkabelung, HomePNA oder eine Powerline-Verbindung oder dgl., oder drahtlose Funkverbindungen, insbesondere WLAN, Zigbee, Bluetooth, LTE oder dgl., oder Kombinationen drahtgebundener und drahtloser Verbindungen genutzt werden. Eine solche Kopplung unterschiedlicher physikalischer Übertragungsverfahren geschieht möglicherweise aus übertragungstechnischen Gründen zur Erhöhung der Reichweite oder zur Vereinfachung der Installation. So kann z. B. ein Teil der Übertragungsstrecke in einem aus dem Wohnbereich funktechnisch schlecht erreichbaren Keller über eine Powerline-Verbindung bis in den Wohnbereich erfolgen, anschließend ist eine Funkübertragung innerhalb der Wohnräume nachgeschaltet, die die Daten dann per Funk auf ein mobiles Anzeige- und Auswertungsgerät überträgt.
Weiterhin ist es denkbar, dass eine Anbindung des smart-Energy-Network an Abrechnungs- und Steuerungssysteme des Energieversorgers über speziell gesicherte und mit entsprechenden Schutzprofilen ausgestattete Protokolle erfolgt.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Erfassung und Anzeige von Zählerinformationen von Stromzählern, aufweisend ein smart-meter zur Erfassung von Energieverbrauchswerten und einen mit dem smartmeter verbundenen Datenkonzentrator, insbesondere Multi Utility Communication Controller (MUC) zur Speicherung abrechnungsrelevanter Verbrauchsinformationen über den Energieverbrauch, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, bei der Datenkonzentrator und Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers mittels einer geschützten lokalen Datenübertragung verbunden sind, die die aktuellen Energieverbrauchswerte zeitnah oder laufend an das Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers übermittelt. Die vorstehend für das erfindungsgemäße Verfahren geschilderten Eigenschaften und Vorteile gelten ebenfalls für die erfindungsgemäße Vorrichtung, so dass auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen werden kann und diese auch für die erfindungsgemäße Vorrichtung genannt werden können.
In weiterer Ausgestaltung ist es darüber hinaus auch denkbar, dass in dem smart-energy-Netzwerk ein Steuergerät für netz/tarifgesteuerte Schalthandlungen vorgesehen ist, das wie auch das Anzeige- und Auswertungsgerät des Verbrauchers gegenüber einem nicht-autorisierten Zugriff von außerhalb des smart-energy-Netzwerks verriegelt ist. Somit kann ein solches Steuergerät für netz/tarifgesteuerte Schalthandlungen z. B. über die geschilderte IP-Datenübertragung innerhalb des smart-energy-Netzwerks mit eingebunden werden und Funktionen sowie Aktoren/Sensoren von z. B. Haushaltsgeräten steuern, die ebenfalls datentechnisch in dem smart-energy-Netzwerk eingebunden sind. Das Steuergerät und die z. B. Aktoren/Sensoren aufweisenden stromverbrauchenden Geräte kommunizieren dabei über die geschützte IP-Infrastruktur des smart-energy-Netzwerks miteinander. Will nun beispielsweise der Verbraucher an seinem Anzeige- und Auswertungsgerät ein bestimmtes stromverbrauchendes Gerät ein- oder ausschalten oder auch bestimmte Messwerte dieses stromverbrauchenden Gerätes auslesen, so kann das Anzeige- und Auswertungsgerät wie schon vorstehend beschrieben eine ausschließliche und verriegelte Verbindung mit dem Steuergerät oder auch dem Datenkonzentrator oder auch einem anderen Bestandteil des smart-energy-Netzwerks aufnehmen und die gewünschte Handlung oder Messung auslösen. Anschließend kann dann wieder die Verbindung mit dem smart-energy-Netzwerk aufgehoben und die Verbindung des Anzeige- und Auswertungsgeräts mit dem Internet aufgebaut werden. Damit sind auch für derartige Steuerungsfunktion über das Steuergerät die schon beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich der Datensicherheit des smart-energy-Netzwerks erzielbar.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und der entsprechenden Vorrichtung zeigt die Zeichnung.
Es zeigen:
1 – eine erste Ausgestaltung der Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen Darstellung der verschiedenen Funktionsblöcke,
2 – eine Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1 mit Hinzufügung zusätzlicher Steuer- und Schaltfunktionen,
3 – Darstellung einer Kommunikationskette innerhalb des smart-energy-Netzwerks mit einer gemischten Datenübertragungstechnik.
In der 1 wird eine erste schematische Ausgestaltung der Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, wobei das insgesamt mit der gestrichelten Linie abgegrenzte smart-energy-Netzwerk SEN ein smart-meter 3 zur Messung von Energieverbräuchen in einem nicht weiter dargestellten Verbrauchernetzwerk z. B. eines Haushaltes sowie einen Datenkonzentrator 4 z. B. in Form eines MUC aufweist. Für die Übergabe dieser Daten an den Energieversorger ist ein Übergabepunkt 2 z. B. in Form eines Modems oder einer datentechnischen Verbindung über z. B. einen GSM-Modul vorgesehen, über den die Abrechnungsdaten ausschließlich vom Energieversorger über einen gesicherten Übertragungskanal U z. B. in Form eines VPN-Tunnels oder dgl. an ein smart-metering Backend-System 1 und damit an ein Abrechnungssystem des Energieversorgers übertragen werden können. Dieser Übertragungsweg liegt ausschließlich in der Verantwortung des Energieversorgers und wird in der Regel die abrechnungsrelevanten Daten gemäß BSI-Schutzprofil gesichert übertragen.
Bestandteil des smart-energy-Netzwerks SEN ist weiterhin ein Anzeige- und Auswertungsgerät 5 des Verbrauchers, an dem der Verbraucher sich die aktuellen Energieverbräuche aus dem smart-energy-Netzwerk SEN zeitnah anzeigen oder diese auswerten lassen kann. Mögliche Geräte für dieses Anzeige- und Auswertungsgerät 5 können PCs, Laptops, Smartphones usw. sein. Dieses Anzeige- und Auswertungsgerät 5 stellt nun eine definierte und verriegelte Verbindung entweder zum smart-energy-Netzwerk SEN oder z. B. zu einem Router 6 mit einem Modem her, wobei der Router 6 symbolisch für jegliche mit dem Internet I verbundenen oder verbindbaren Geräte stehen soll, die für den Verbraucher zugänglich sind. So kann z. B. über diese Verbindung mit dem Internet I auch ein Internet-Marktplatz 10 für den Verbraucher zugänglich sein, dem der Verbraucher Informationen über Energiekosten oder dgl. entnehmen kann. Auch kann der Energieversorger auf diesem Internet-Marktplatz 10 aktuelle Informationen über Verbrauchstarife, Softwareupdates oder dgl. bereit stellen, die der Verbraucher zur Aktualisierung des smart-energy-Netzwerks SEN benötigt und auf das Anzeige- und Auswertungsgerät 5 herunter laden kann. Das Anzeige- und Auswertungsgerät 5 und der Router 6 bilden hierbei den Bereich des Homenetwork HN, der in der 1 mit einer Strichpunktlinie umrandet ist.
Der schraffierte Überlappungsbereich zwischen dem smart-energy-Netzwerk SEN und dem Homenetwork HN, in dem das Anzeige- und Auswertungsgerät 5 angeordnet ist, wird nun in erfindungsgemäßer Weise wechselweise dem smart-energy-Netzwerk SEN und dem Homenetwork HN zugeordnet.
Sowohl im smart-energy-Netzwerk SEN als auch im Homenetwork HN kann die gleiche, vorzugsweise IP-basierte Übertragungstechnik zum Einsatz kommen. Allerdings wird durch eine strikte logische Trennung dafür gesorgt, dass das im schraffierten Überlappungsbereich angeordnete Anzeige- und Auswertungsgerät 5 entweder ausschließlich mit dem Internet I über das Homenetwork HN oder ausschließlich mit dem smart-energy-Netzwerk SEN verbunden ist und auf keinen Fall eine Brückenfunktion zwischen Homenetwork HN und smart-energy-Netzwerk SEN bilden kann.
Hierzu wird die physikalische IP-basierte Übertragungstechnik beispielsweise durch unterschiedliche Adresssegmente in die beiden logischen Netze smart-energy-Netzwerk SEN und Homenetwork HN aufgeteilt. Eine Zuordnung im Falle der Verwendung von WLAN wird beispielsweise durch unterschiedliche WPA2-Schlüssel erreicht, bei einer drahtgebundenen LAN-Variante können die Adressbereiche der beiden Segmente sich unterscheiden und daher die beiden Segmente sich gegenseitig nicht sehen. Ein direkter Zugriff vom Internet über das Homenetwork HN auf Elemente des smart-energy-Netzwerk SEN wird dadurch nicht zugelassen.
Das Anzeige- und Auswertungsgerät 5 kann z. B. programmgesteuert alternativ auf das smart-energy-Netzwerk SEN oder das Homenetwork HN durch Wechsel des Netzwerkzugangs zugreifen. Ein gleichzeitiger Zugriff auf beide Segmente ist jedoch nicht zugelassen. Auf diese Weise soll verhindert bzw. erschwert werden, dass ein unberechtigter oder böswilliger Zugriff aus dem Internet auf das smart-energy-Netzwerk SEN zum Zweck der Fehlsteuerung oder der Auslesung abrechnungsrelevanter Daten erfolgt. Das Anzeige- und Auswertungsgerät 5 kann allerdings z. B. in bestimmten Zeitintervallen den Zugriff auf das Homenetwork HN durchführen, um z. B. Tarifinformationen zu übertragen bzw. von einem Server im Internet I von einem Internet-Marktplatz 10 abzufragen, Statusinformationen mit Leit- und Überwachungssystemen auszutauschen und Software-Updates zu laden. Diese Übertragungen sind geeignet z. B. durch Verschlüsselung zu sichern.
In der 2 ist eine Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1 dargestellt, mit der durch Hinzufügen zusätzlicher Steuer- und Schaltfunktionen auch Schalt- und Messaufgaben innerhalb des smart-energy-Netzwerks SEN durch den Verbraucher von seinem Anzeige- und Auswertungsgerät 5 ausgelöst und gesteuert werden können.
Hierzu wird in das smart-energy-Netzwerk SEN ein zusätzlicher smart energy controller 7 eingebaut, der datentechnisch über das im smart-energy-Netzwerk SEN verwendete Übertragungsprotokoll mit steuerbaren Lasten oder internen Messgeräten in z. B. Haushaltsgeräten 8.1, 8.2...8.N in Verbindung stehen kann. Dieser smart energy controller 7 kann dabei über das interne Übertragungsprotokoll des smart-energy-Netzwerks SEN sowohl mit dem Anzeige- und Auswertungsgerät 5 verbunden sein oder in der schon für das Anzeige- und Auswertungsgerät 5 beschriebenen verriegelten Weise auch direkt mit dem Router 6 und damit mit dem Internet I Kontakt aufnehmen. Auch hierbei ist der smart energy controller 7 wie schon ausführlich dargestellt entweder ausschließlich mit dem smart-energy-Netzwerk SEN oder ausschließlich mit dem Homenetwork HN verbunden und das smart-energy-Netzwerk SEN daher datentechnisch abgesichert.
In der 3 ist eine Darstellung einer Kommunikationskette innerhalb des smart-energy-Netzwerks mit einer gemischten Datenübertragungstechnik zu erkennen, die vorteilhaft immer dann eingesetzt wird, wenn die datentechnische Kopplung von smart-meter, Datenkonzentrator und Anzeige- und Auswertungsgerät 5 aufgrund baulicher Gegebenheiten rein kabelgebunden oder rein funktechnisch schwierig oder kostenaufwändig ist. Hierbei können möglicherweise aus übertragungstechnischen Gründen zur Erhöhung der Reichweite neben den verschiedenen denkbaren Funkübertragungstechniken streckenweise auch andere Verfahren (z. B. über ein LAN mit Hilfe einer festen Verkabelung, HomePNA oder eine Powerline-Strecke) eingesetzt werden. Im letzteren Fall sind die erforderlichen eigenen Routingfunktionen ebenfalls vorgesehen. So kann z. B. ein Teil der Übertragungsstrecke in einem aus dem Wohnbereich funktechnisch schlecht erreichbaren Keller über eine Powerline-Verbindung bis in den Wohnbereich erfolgen, anschließend ist eine Funkübertragung innerhalb der Wohnräume nachgeschaltet, die die Daten dann per Funk auf ein mobiles Anzeige- und Auswertungsgerät 5 überträgt. Bei einer direkten rein funktechnischen Verbindung zwischen Datenkonzentrator 3 und mobilem Anzeige- und Auswertungsgerät 5 entfallen die LAN/PLC Konverter 1 und der PLC/WLAN Konverter 2 und werden durch entsprechende Funkmodule ersetzt.
Das mobile Anzeige- und Auswertungsgerät 5 (z. B. TabletPC, Smartphone, Laptop etc.) greift über eine sogenannte App auf die Funkverbindung, z. B. das WLAN zu und stellt die Daten im Display dar. Die App basiert z. B. auf dem Betriebssystem Android, kann aber selbstverständlich auch auf andere Betriebssysteme übertragen werden.
Die Daten werden in angepassten Zyklen (aktuelle Daten, Mittelwerte in bestimmten Zeitintervallen) aktualisiert, zwischengespeichert und mit einem Zeitstempel der letzten Aktualisierung auf dem Display dargestellt. Die Aktualisierung erfolgt zyklisch in einem fest vorgegebenen zeitlichen Raster, sofern das mobile Anzeige- und Auswertungsgerät 5 sich im Einzugsbereich der lokalen Funkverbindung befindet. Verlässt das mobile Gerät den Übertragungsbereich der Funkverbindung, so wird dies detektiert und die Anzeige erfolgt mit den letzten aktuellen Daten und dem zugehörigen Zeitstempel. Sobald sich das mobile Anzeige- und Auswertungsgerät 5 wieder im Einzugsbereich des WLAN des Verbrauchers befindet, werden die Daten wieder wie zuvor beschrieben aktualisiert. Wenn der Zugang zur Funkverbindung unterbrochen ist, wird der letzte Zählerstand eingefroren und man kann ihn auf einem Zeitstempel ablesen.
Der Unterschied zu den vorhandenen Systemen ist also, dass die Daten direkt vom Messsystem des Energieversorgers, dem smart-meter 4 oder dem Datenkonzentrator 3 abgelesen werden und über eine lokale gesicherte Funkverbindung gehalten/übermittelt auf dem z. B. mobilen Anzeige- und Auswertungsgerät 5 in Echtzeit dargestellt werden.
Hierbei ist das Timing bei der Abfrage der Daten aus dem Datenkonzentrator 3 von großer Wichtigkeit, da zum einen eine zu hohe Datenrate die Schnittstelle des Datenkonzentrators 3 überfordern würde und zum anderen eine ständige Übertragung aller Daten auf das mobile Anzeige- und Auswertungsgerät 5 zu einer hohen Belastung des mobilen Anzeige- und Auswertungsgerät 5 und damit einem hohen Energieverbrauch innerhalb des mobilen Anzeige- und Auswertungsgeräts 5 führt, wodurch der Akku des mobilen Anzeige- und Auswertungsgeräts 5 sich schnell leeren würde. Es muss daher ein Kompromiss zwischen wünschenswerter Aktualität der angezeigten Daten und der sinnvollen Laufzeit des mobilen Anzeige- und Auswertungsgeräts 5 gefunden werden. Hierzu können auch Verfahren der Zwischenpufferung und Synchronisierung zum Einsatz kommen.
Die Mobilität des mobilen Anzeige- und Auswertungsgeräts 5 hat dabei den Vorteil, dass der Verbraucher an verschiedensten Stellen seiner Wohnung oder seines Hauses die Verbrauchsdaten ablesen und so z. B. direkt an einem Verbrauchsgerät planen oder Einstellungen vornehmen kann. Auch kann der Verbraucher z. B. am Feierabend vor dem Fernseher mit dem mobilen Anzeige- und Auswertungsgerät 5 mal eben schnell nachschauen, wie sein aktueller Stromverbrauch gerade ist, ohne zu einem stationären PC oder dgl. gehen zu müssen.
Derartige mobile Anzeige- und Auswertungsgeräte 5 haben häufig auch die Möglichkeit, eine direkte Internetverbindung aufzubauen. Aus Sicherheitsgründen wird die Verbindung zwischen dem smart-meter 3 und dem mobilen Anzeige- und Auswertungsgerät 5 unterbrochen, wenn von dem mobilen Anzeige- und Auswertungsgerät 5 eine direkte Internetverbindung aufgebaut wird. Dadurch wird verhindert, dass durch eine entsprechende Brückenbildung ein Zugriff aus dem Internet auf das smart-meter 4 oder den Datenkonzentrator 3 erfolgen kann. Erst nach Beendigung der Internetverbindung wird die Funkverbindung zum smart-meter 4 oder den Datenkonzentrator 3 wieder neu aufgebaut und die angezeigten Verbrauchswerte wieder aktualisiert. Ein Bridging zwischen Internet I und smart-meter 4 oder dem Datenkonzentrator 3 innerhalb des mobilen Anzeige- und Auswertungsgeräts 5 kann durch ein entsprechendes Switching sicher verhindert werden.
Die Parameter des Stromverbrauchs und der Stromtarife werden auf dem Anzeige- und Auswertungsgerät 5 dargestellt und visualisiert. Bei der Darstellung wird auf Übersichtlichkeit und Verständlichkeit charakteristischer Daten besonderer Wert gelegt. Eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs der aufgenommenen Leistungen und der Energie in einer kontinuierlichen Darstellung in adäquaten Abtastzyklen ist ein weiterer Vorteil der App. Die Sammlung der Werte und deren Anzeige erfolgt im Grundsatz wie oben angegeben.
Fehlende Werte (wegen nicht vorhandener Funkverbindung) können/werden im smart-meter 4 oder im Datenkonzentrator 3 zwischengespeichert und von dort zwecks Ergänzung abgerufen, sobald wieder eine Funkverbindung zum mobilen Anzeige- und Auswertungsgerät 5 besteht. Der verwendete Controller kann auch ein virtuelles System/Gerät innerhalb z. B. WLAN-Routers sein, so dass handelsübliche Router auch zur Herstellung der Funkverbindung zum Datenkonzentrator 3 genutzt werden können. Dadurch können Gerätekosten eingespart werden.
Die App enthält Darstellungen und Parameter von dynamischen Stromverbrauchs-Tarifen. Tariftabellen können vorzugsweise als XML-Dokumente im Speicher des Anzeige- und Auswertungsgeräts 5 hinterlegt werden und abhängig von ihren Parametern und von der Gültigkeitsdauer visualisiert werden.
Die angezeigten Grafiken zeigen die Visualisierung verschiedener zeit- und lastabhängiger Tarife mit jeweiliger Markierung des aktuellen Zeitintervalls bzw. der Energiestufen bei Lastabhängigkeit.
Über Parameter, die im Datenkonzentrator 3 hinterlegt werden, können die Tarife im Anzeige- und Auswertungsgerät 5 bei bestehender Verbindung ausgewählt und aktualisiert werden. Eine Aktualisierung der Tarife kann auch an dem Anzeige- und Auswertungsgerät 5 bei einem bestehenden Internetzugang über das Internet erfolgen. Parameter können Bezeichner a-priori hinterlegter Tarife, dynamische Anpassungsfaktoren oder Tariftabellen sein.
Ebenfalls ist es denkbar, von der App Schalt- und Steuerungstabellen an den smart energy controller 7 oder das Anzeige- und Auswertungsgerät 5 zu übergeben, durch die Schalt- und Steuerungsfunktionen ausgelöst werden können. Dieses ist insbesondere im Zusammenhang mit der zunehmenden Forderungen nach automatischer Steuerung von Schaltfunktionen in Smart-Home-Systemen interessant, über die z. B. Schaltfunktionen von Haushaltsgeräten, im Haus befindlichen Einrichtungen wie Rolladensteuerungen etc. eine Automatisierung von sonst manuell von dem Bewohner auszulösenden Aktionen auch aus der Ferne ermöglichen sollen. Eine Integration derartiger Schaltlisten in den smart energy controller 7 oder den Datenkonzentrator 3 würde eine gerätetechnische Vereinfachung derartiger Schaltfunktionen in Smart-Home-Systemen erlauben.
Bezugszeichenliste

1: smart-energy Backend-System
2: Übergabepunkt/Modem ggf. mit Schutzprofil für DFÜ
3: Datenkonzentrator
4: smart-meter
5: Anzeige- und Auswertungsgerät
6: Router mit Modem für den privaten Internetzugang des Kunden
7: smart energy controller
8.x: Steuerbare Lasten und interne Messgeräte
10: Internet Marktplatz
SEN: smart-energy-Netzwerk
HN: Home Network
I: Internet
U: Übertragungskanal zum Energieversorger

Claims

Verfahren zur Erfassung und Anzeige von Zählerinformationen von Stromzählern, bei dem ein smart-meter (4) zur Erfassung von Energieverbrauchswerten und ein mit dem smart-meter verbundener Datenkonzentrator (3), insbesondere Multi Utility Communication Controller (MUC), zur Speicherung abrechnungsrelevanter Verbrauchsinformationen über den Energieverbrauch genutzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Datenkonzentrator (3) und einem Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers eine geschützte lokale Datenübertragung aufgebaut wird, mit der die aktuellen Energieverbrauchswerte zeitnah oder laufend von dem Datenkonzentrator (3) an das Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers übermittelt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass smart-meter (4), Datenkonzentrator (3) und Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers Bestandteile eines abgesicherten smart-energy-Netzwerks (SEN) oder eines abgesicherten Teils eines smart-energy-Netzwerks (SEN) bilden und gegenüber einem nicht-autorisierten Zugriff von außerhalb des smart-energy-Netzwerks (SEN) oder des abgesicherten Teils eines smart-energy-Netzwerks (SEN) verriegelt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers zu jedem Zeitpunkt entweder ausschließlich in Verbindung mit dem abgesicherten smart-energy-Netzwerk (SEN) oder ausschließlich in Verbindung mit anderen Netzwerken (HN, I) stehen kann.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gesicherte Datenübertragung zwischen smart-meter (4), Datenkonzentrator (3) und Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers einen IP-basierten Übertragungsweg nutzt, der in einem eigenen IP-Netzwerk oder einem eigenen Segment eines IP-Netzwerks abläuft und gegenüber einem nicht-autorisierten Zugriff von außerhalb des smart-energy-Netzwerks (SEN) verriegelt ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers über einen ebenfalls IP-basierten Übertragungsweg eine Verbindung zum Internet (I) aufbauen kann, wobei nur jeweils genau eine Verbindung des Anzeige- und Auswertungsgeräts (5) des Verbrauchers entweder mit dem Internet (I) oder mit dem smart-energy-Netzwerk (SEN) ermöglicht und die Verbindung jeweils vollständig umgeschaltet wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass smart-meter (4), Datenkonzentrator (3) und Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers in einem eigenständigen Segment des IP-basierten smart-energy-Netzwerks miteinander kommunizieren, während eine Verbindung zwischen dem Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers und dem Internet (I) ein anderes Segment des IP-basierten Netzwerks nutzt und das Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers zwischen den jeweiligen Segmenten umschaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente des IP-basierten Netzwerks jeweils unterschiedliche Adressbereich des IP-basierten Netzwerks benutzen und daher gegeneinander verriegelt und nicht miteinander verbindbar sind.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als physikalische Übertragungswege des IP-basierten smart-energy-Netzwerks (SEN) drahtgebundene Verbindungen, insbesondere eine feste Verkabelung, HomePNA oder eine Powerline-Verbindung oder dgl., oder drahtlose Funkverbindungen, insbesondere WLAN, Zigbee, Bluetooth, LTE oder dgl., oder Kombinationen drahtgebundener und drahtlose Verbindungen genutzt werden.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers mit einem Router (6) oder einem sonstigen Rechner eines Heimnetzwerks (HN) des Verbrauchers verbunden werden kann, wobei das Heimnetzwerk (HN) des Verbrauchers mit dem Internet (I) verbunden ist oder werden kann.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers ein mobiles Endgerät, insbesondere ein Handy, Tablett oder Laptop oder dgl. ist, das über eine drahtlose Verbindung alternativ entweder mit dem smart-energy-Netzwerk (SEN) oder mit dem Internet (I) verbunden werden kann.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers ein PC oder dgl. stationäres Endgerät des Verbrauchers ist, der über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung alternativ entweder mit dem smart-energy-Netzwerk (SEN) oder dem Internet (I) verbunden werden kann.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anbindung des smart-Energy-Network (SEN) an Abrechnungs- und Steuerungssysteme (1) des Energieversorgers über speziell gesicherte und mit entsprechenden Schutzprofilen ausgestattete Protokolle erfolgt.
Vorrichtung zur Erfassung und Anzeige von Zählerinformationen von Stromzählern, aufweisend ein smart-meter (4) zur Erfassung von Energieverbrauchswerten und einen mit dem smart-meter (4) verbundenen Datenkonzentrator (3), insbesondere Multi Utility Communication Controller (MUC) zur Speicherung abrechnungsrelevanter Verbrauchsinformationen über den Energieverbrauch, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Datenkonzentrator (3) und Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers mittels einer geschützten lokalen Datenübertragung verbunden sind, die die aktuellen Energieverbrauchswerte zeitnah oder laufend an das Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers übermittelt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass smart-meter (4), Datenkonzentrator (3) und Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers Bestandteile eines abgesicherten smart-energy-Netzwerks (SEN) oder eines abgesicherten Teils eines smart-energy-Netzwerks (SEN) sind, das gegenüber einem nicht-autorisierten Zugriff von außerhalb des smart-energy-Netzwerks (SEN) oder des abgesicherten Teils eines smart-energy-Netzwerks (SEN) verriegelt ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers zu jedem Zeitpunkt entweder ausschließlich in Verbindung mit dem abgesicherten smart-energy-Netzwerk (SEN) oder ausschließlich in Verbindung mit anderen Netzwerken (HN, I) steht.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die gesicherte Datenübertragung zwischen smart-meter (4), Datenkonzentrator (3) und Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers ein IP-basierter Übertragungsweg ist, der in einem eigenen IP-Netzwerk oder einem eigenen Segment eines IP-Netzwerks abläuft und gegenüber einem nicht-autorisierten Zugriff von außerhalb des smart-energy-Netzwerks (SEN) verriegelt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers über einen ebenfalls IP-basierten Übertragungsweg nur dann eine Verbindung zum Internet (I) aufbauen kann, wenn das Anzeige- und Auswertungsgerät (5) nicht mit dem smart-energy-Netzwerk (SEN) verbunden ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass smart-meter (4), Datenkonzentrator (3) und Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers in einem eigenständigen Segment des IP-basierten smart-energy-Netzwerks (SEN) miteinander kommunizieren, während eine Verbindung zwischen dem Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers und dem Internet (I) ein anderes Segment des IP-basierten Netzwerks nutzt und das Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers zwischen den jeweiligen Segmenten umschaltet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente des IP-basierten Netzwerks unterschiedliche Adressbereich des IP-basierten Netzwerks benutzen und daher gegeneinander verriegelt und nicht miteinander verbindbar sind.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass als physikalische Übertragungswege des IP-basierten smart-energy-Netzwerks (SEN) drahtgebundene Verbindungen, insbesondere eine feste Verkabelung, HomePNA oder eine Powerline-Verbindung oder dgl., oder drahtlose Funkverbindungen, insbesondere WLAN, Zigbee, Bluetooth, LTE oder dgl., oder Kombinationen drahtgebundener und drahtloser Verbindungen nutzbar sind.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in dem smart-energy-Netzwerk (SEN) ein Steuergerät (7) für netz/tarifgesteuerte Schalthandlungen vorgesehen ist, das wie auch das Anzeige- und Auswertungsgerät (5) des Verbrauchers gegenüber einem nicht-autorisierten Zugriff von außerhalb des smart-energy-Netzwerks (SEN) verriegelt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (7) für netz/tarifgesteuerte Schalthandlungen über die gesicherte Datenübertragung des smart-energy-Netzwerks (SEN) mit steuerbaren Lasten oder Sensoren/Aktoren von Haushaltsgeräten (8.1, 8.2,...8.N) oder sonstigen Energieverbrauchern verbunden ist und dort Schaltaktionen/Messaktionen auslöst oder vornimmt.