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Die Erfindung betrifft einen Kommunikationsadapter für die Kommunikation zwischen einer drahtlos kommunizierenden Zählereinheit und einem Kommunikationsgerät (Smart-Meter-Gateway) mittels drahtloser oder drahtgebundener Kommunikation.
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Intelligente Zähler, sogenannte Smart-Meter, sind im engeren Sinne Stromzähler bzw. Elektrizitätszähler, die digital Daten empfangen und senden und dazu in einem Kommunikationsnetz eingebunden sind. Das Smart Metering spielt im sogenannten Smart Grid, dem intelligenten Stromnetz, eine große Rolle zur Erreichung der Energiewende. Empfangene Daten sind z.B. Tarifänderungen, gesendete Daten sind z.B. der Stromverbrauch. Im weiteren Sinne werden auch Zähler für den Gas-, Wasser- und (Fern-) Wärmeverbrauch als intelligente Zähler bezeichnet, die ebenfalls in einem Kommunikationsnetz bzw. Messstellennetz zusammengeschlossen sein können. Hierfür kommt das LMN (Lokales metrologisches Messstellennetz) für Stromzähler und häufig Wireless M-Bus für verschiedene andere Abrechnungsdaten, aber auch Zustandsinformationen z.B. für Rauchmelder zur Anwendung.
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Das LMN - Local Metrological or Metering Network - ist ein lokales messgerätetechnisches Netzwerk, das die Schnittstelle zu intelligenten Zählern oder Zählereinheiten bildet.
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Ein Drahtlosprotokoll Standard ist z.B. der Wireless M-Bus Standard. Der Wireless M-Bus oder drahtloser Feldbus ist ein Standard, der die Kommunikation zwischen Stromzählern oder allgemein Verbrauchszählern bzw. Sensoren oder Aktoren und den steuernden oder datensammelnden Gateways spezifiziert. Es handelt sich um eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle. Das gleiche gilt für weitere Drahtlosprotokolle wie z.B. LoRaWAN, KNX RF, Bluetooth, ZigBee oder EnOcean.
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Für Energie-, Wasser- und Wärme-Versorger ist die Verwendung der Smart-Meter interessant, um beispielsweise die Bereitstellung dem Verbrauch anzupassen. Fernauslesbare Zähler machen auch die periodische Ablesung vor Ort überflüssig, da die Zählerdaten elektronisch vom Anbieter ausgelesen werden können. Außerdem können die Ablesungen und auch die Abrechnungen mehrerer Versorgungsnetze kombiniert werden. Der Einbau kommunikativer Zähler ist primär dann interessant, wenn für Strom- oder Gaszähler, wo zunehmend eine gesetzliche Verpflichtung besteht, sowieso eine entsprechende Infrastruktur geschaffen werden muss, sowie beim routinemäßigen Austausch alter Zähler. Weiterhin werden variable Tarife, zum Beispiel mittels stundenweiser oder lastvariabler Abrechnung, möglich. Für den Verbraucher ist auch die Möglichkeit zur laufenden Selbstkontrolle der Verbräuche auf sogenannte In-Home-Displays interessant. Damit kann durch Änderung des Nutzungsverhaltens wie auch durch Identifikation besonders ineffizienter Geräte der Verbrauch optimiert werden.
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Insgesamt können intelligente Zähler nicht nur wirtschaftlich interessant sein, sie dienen auch der nachhaltigeren Ressourcennutzung.
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Ein wesentlicher Schwerpunkt der bisherigen Bemühungen auf dem Gebiet des intelligenten Stromnetzes liegt auf der Kommunikation innerhalb des Messsystems und mit den externen Einrichtungen, wobei den Smart-Meter-Gateways (SMGWs) eine Schlüsselrolle zukam. Die SMGWs koppeln die verschiedenen Kommunikationsnetze, wie sie in (BSI: Technische Richtlinie BSI TR-03109-1: Anforderungen an die Interoperabilität der Kommunikationseinheit eines intelligenten Messsystems. Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik, Bonn, 2013) dargestellt sind. Zu den Kommunikationsnetzen gehört das Wide Area Network (WAN), das die Schnittstelle zum jeweiligen SMGW Administrator sowie zu Energielieferanten, Netzbetreibern etc. bildet, das Home Area Network (HAN), in dem u.a. die Schnittstellen für den Verbraucher und den Servicetechniker liegen, sowie das Local Metrological Network (LMN), in dem die Sensoren (praktisch meist Zähler) ihre Messwerte aufnehmen und an das SMGW übermitteln. Zur HAN-Schnittstelle gehört auch ein Controllable-Local-System-(CLS-)Interface, das den Fernzugriff auf regelbare Erzeuger (Photovoltaikanlage, Blockheizkraftwerk) und unterbrechbare Verbrauchseinrichtungen (Ladesäule, Nachtspeicherheizung) ermöglicht.
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Ein zunehmendes Problem stellen allerdings die Datensicherheit und der Schutz derartiger Systeme vor unbefugtem Eingriff oder Manipulation dieser Systeme durch Dritte dar. Wie bereits beschrieben ist in einem lokalen Messstellennetz (LMN) eine Mehrzahl von Energiemengenzählern angeordnet. Die Energiemengenzähler sind mit einem Kommunikationsgerät verbunden. Das Kommunikationsgerät wird als Gateway bzw. SMGW verstanden, da es eine Schnittstelle zwischen dem lokalen Messstellennetz (LMN) und einem Weitverkehrsnetz darstellt. Vorzugsweise verfügt das Kommunikationsgerät über Routingfunktionalitäten und kann beispielsweise über Mobilfunk, insbesondere GSM, GPRS, UMTS, LTE oder dergleichen Funkverbindungen mit dem Weitverkehrsnetz kommunizieren. Diese Kommunikationswege und Schnittstellen zwischen den einzelnen Komponenten stellen Einfallstore für unbefugte Zugriffe in solchen Smart-Metering Systemen dar. Abhilfe schaffen beispielsweise in
DE 10 2012008519 A1 offenbarte Energiemengenzählersicherungssysteme oder Verschlüsselungszertifikate, die in einem Smart-Meter-Gateway integriert sind und nur vom Netzbetreiber oder Hersteller der Schnittstellen konfigurierbar und auslesbar sind.
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Unter einem Kommunikationsgerät wird ein Smart-Meter-Gateway verstanden, welches die verschiedenen Kommunikationsnetze, Wide Area Network (WAN), Home Area Network (HAN), das Local Metrological Network (LMN), miteinander koppelt.
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Eine Möglichkeit, die bisher zur Anbindung von Bestandsstromzählern angewendet wird, ist der Einsatz eines sogenannten BAB (BSI konformer Adapter für Bestandszähler). Der BAB ist ein Kommunikationsadapter, der es erlaubt Elektrizitätszähler, die nach alten Normen (EN 62056-21) arbeiten, einzubinden und ihre Kommunikation mit SMGWs regelgerecht gemäß der TR-03109 und FNN-Lastenheften durchzuführen. Die TR-03109 ist eine vom BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) erlassene technische Richtlinie, die technische Vorgaben für intelligente Messsysteme und deren sicheren Betrieb beinhaltet. Die Umsetzung der Richtlinie dient der Gewährleistung der Interoperabilität der verschiedenen in einem Smart-Metering-System vorhandenen Komponenten und ist notwendig, dass sowohl funktionale Vorgaben als auch die im Schutzprofil für das Smart-Meter-Gateway getroffenen Sicherheitsanforderungen erfüllt werden.
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FNN-Lastenhefte beschreiben z.B. die funktionalen Minimalanforderungen einer modernen Messeinrichtung, die an eine in ein intelligentes Messsystem integrierbare Komponente gestellt werden.
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Die Daten eines Stromzählers mit einer Schnittstelle gemäß EN 62056-21 werden drahtlos optisch oder drahtgebunden und unverschlüsselt vom BAB aufgenommen. Diese aufgenommenen Daten werden durch den BAB nach den derzeit aktuellen Datensicherheitsanforderungen verschlüsselt und anschließend an das SMGW weitergeleitet. Der Nachteil dieser BAB-Kommunikationsadapter ist, dass damit nur Geräte mit einer solchen Schnittstelle ausgelesen werden können und dass die Spezifikation des BAB die Verwendung auf Stromzähler einschränkt. Es ist nicht möglich mittels des BAB sonstige Verbrauchswerte, wie z.B. Gas, Wasser, weiterzuleiten. Ein weiterer entscheidender Nachteil des BAB ist, dass der Datenfluss zwingend in der von der TR-03109 vorgegebenen Form erfolgen muss, d.h. unter Nutzung der für Elektrizitätszähler festgelegten OBIS-Kennzahlen zur Identifikation verschiedener Register, damit das SMGW eine Tarifierung der Verbrauchswerte vornehmen kann. Dementsprechend sind alternative Datenpfade für nicht zu tarifierende Daten durch das SMGW für den BAB ausgeschlossen.
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Vielmehr ist der BAB als eine Interimslösung anzusehen, um Bestandszähler nicht sofort austauschen zu müssen und damit den Messstellenbetreiber eine Übergangslösung an die Hand zu geben.
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Das beschriebene gesicherte Messstellennetz stellt allerdings bislang eine Insellösung für die Erfassung der Stromverbräuche bzw. für Geräte mit einer Schnittstelle ins LMN dar.
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Davon ausgeschlossen sind zahlreiche bereits seit langem etablierte Systeme mit Wireless M-Bus, wie z.B. Wärmemengenzähler, Gas- und Wasserzähler, Rauchmelder u.a. Aus diesem Grund wurden die Smart-Meter-Gateways ebenfalls mit einer Wireless M-Bus Schnittstelle spezifiziert, die allerdings zwingend mit einer Stufe 7 verschlüsselten Verbindung gemäß TR-03109 (siehe „BSI TR-03109 Technische Vorgaben für intelligente Messsysteme und deren sicherer Betrieb“, https://www.bsi.bund.de/DE/Publikationen/ TechnischeRichtlinien/tr03109/index_htm.html) kommuniziert. Dieses besonders hohe Maß an Sicherheit übertrifft allerdings bei Weitem die Möglichkeiten einer Vielzahl an Bestandsgeräten sowie die von nur mit einem Sendepfad ausgestatteten Geräten (TX-Only Devices).
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Häufig werden einmal mit den jeweiligen Versorgungsunternehmen abgerechnete Lieferungen (Kaltwasser, Gas, Fernwärme usw.) noch einmal innerhalb einer Liegenschaft aufgeteilt (z.B. an verschiedene Wohnungseigentümer oder an Mieter). Dazu kommen beispielsweise Heizkostenverteiler, Wärmemengenzähler, Wasserverbrauchszähler u.a. zum Einsatz. Deren Anbindung an die SMGW-Infrastruktur ist bisher nicht eingeplant und aufgrund einer anderen Architektur technisch behindert.
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Dieser Prozess wird als Sub-Metering bezeichnet.
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Aktuell werden diese Werte mit hohem Aufwand über eine parallele Infrastruktur in Form manueller Ablesungen oder über eine getrennte Dateninfrastruktur erfasst. Aufgrund der oben beschriebenen Hemmnisse waren Synergieeffekte mit der SMGW-Infrastruktur nicht nutzbar. Daher ist es auch für die mit der Erfassung dieser Daten betrauten Unternehmen von hohem Interesse, diese Hemmnisse zu beseitigen.
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Es ist daher wünschenswert, ein Gerät bereitzustellen, welches unverschlüsselte oder gemäß den Anforderungen des Smart-Meter-Gateways nicht hinreichend verschlüsselte Datenverbindungen annimmt und auf das LMN umsetzt und / oder mit einer an die aktuellen Anforderungen angepassten Verschlüsselung an das Smart-Meter-Gateway weiterleitet. Unter einer nicht hinreichend verschlüsselten Datenverbindung wird eine Verbindung verstanden, die nicht der aktuellen Anforderung an die Verschlüsselung von Daten entspricht.
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Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Kommunikationsadapter bereitzustellen, der sowohl unterschiedliche Verschlüsselungsformate aufnehmen und diese in einem datensicherheitskonformen Format an das SMGW weiterleiten kann, als auch Bestandszähler in die Infrastruktur eines intelligenten Messsystems einzubinden, die keine Stromzähler sind oder nicht über eine entsprechende Schnittstelle verfügen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Kommunikationsadapter für die Kommunikation zwischen einer drahtlos kommunizierenden Zählereinheit und einem Kommunikationsgerät gelöst, wobei der Kommunikationsadapter eine Funkschnittstelle und eine drahtgebundene LMN-Schnittstelle umfasst, wobei der Kommunikationsadapter Daten der Zählereinheit drahtlos über die Funkschnittstelle empfängt, wobei die empfangenen Daten durch den Kommunikationsadapter gemäß regulierter Datensicherheitsnormen verschlüsselt und drahtgebunden über die LMN-Schnittstelle oder drahtlos über die Funkschnittstelle nach Wireless M-Bus Standard an das Kommunikationsgerät weitergeleitet werden.
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Unter einer Zählereinheit wird ein Zähler für ein Verbrauchsmedium, wie beispielsweise Gas, Wasser, Wärme o.ä. verstanden. Es kann aber auch eine Messeinrichtung zur Detektion einer physikalischen Größe oder eines Zustandes sein, z.B. ein Sensor zur Detektion von Rauch, Glasbruch oder Türschluss.
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Der erfindungsgemäße Kommunikationsadapter weist dementsprechend verschiedene Betriebsmodi auf. In einem Betriebsmodus können Daten einer Zählereinheit drahtlos, also über Funk, über die Funkschnittstelle erfasst werden. Der Empfang erfolgt entweder über eine Wireless M-Bus standardisierte Schnittstelle oder eine andere weitere Funkschnittstelle nach einem anderen Funkstandard. Die empfangenen Daten werden sicherheitskonform nach aktuellen Sicherheits- und Verschlüsselungsanforderungen verschlüsselt. In einer Variante werden die Daten über die Wireless M-Bus Funkschnittstelle oder die weitere Funkschnittstelle des erfindungsgemäßen Kommunikationsadapters an das SMGW zu übertragen.
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Sobald die Daten drahtlos empfangen wurden, wird detektiert, ob diese Daten nach aktuellen Sicherheits- und Verschlüsselungsanforderungen verschlüsselt sind und wenn dies nicht der Fall ist, wird diese Verschlüsselung entsprechend vorgenommen. Vorteilhaft ist, dass die Art der Daten dabei keine Rolle spielt. Entscheidend ist nur, dass der Kommunikationsadapter als eine Art Protokollkonverter fungiert und Daten, die beispielsweise mit einer zu niedrigen Sicherheitsstufe verschlüsselt sind, aufwertet, indem der Kommunikationsadapter die Daten transparent nach den aktuellen Sicherheits- und Verschlüsselungsanforderungen verschlüsselt, dies wird auch als Umverschlüsselung bezeichnet. Sind die empfangenen Daten unverschlüsselt, wird eine Verschlüsselung nach den aktuellen Sicherheits- und Verschlüsselungsanforderungen vorgenommen. Aktuell ist dies die Stufe 7 gemäß TR-03109.
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In einem weiteren Betriebsmodus ist es möglich, Daten einer Zählereinheit zu empfangen und diese so zu maskieren, dass diese den Anschein erzeugen, es handelt sich um ein Datenformat, welches das SMGW nach allen aktuellen Sicherheits- und Verschlüsselungsanforderungen verarbeiten kann, obwohl es sich bei den Daten um andere Messgrößen als Strom handelt.
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In einer Ausgestaltung des Kommunikationsadapters empfängt der Kommunikationsadapter über die Funkschnittstelle oder eine weitere Funkschnittstelle Daten von einer drahtlos kommunizierenden Zählereinheit oder von mehreren drahtlos kommunizierenden Zählereinheiten, versieht die empfangenen Daten mit einer eindeutigen Zählereinheit-ID und leitet diese an das Kommunikationsgerät weiter. Der Kommunikationsadapter tritt als ein oder mehrere Teilnehmer des lokalen Messstellennetzes auf und kommuniziert die Daten mit dem SMGW gemäß den aktuellen Sicherheits- und Verschlüsselungsanforderungen, derzeit z.B. gemäß TR-03109 verschlüsselt in Form mehrerer Sensor-IDs. Hierbei ist es vorteilhaft, eine eindeutige Sensor-ID für je einen empfangenen Sender, also eine Zählereinheit zu verwenden. Das ermöglicht die spätere eindeutige Zuordnung der verschiedenen Datenströme zu ihren Quellen.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kommunikationsadapters sind die empfangenen Daten der Zählereinheit unverschlüsselt oder verschlüsselt. D.h. der Kommunikationsadapter verfügt über die Funktion, unverschlüsselte oder verschlüsselte Daten der Zählereinheiten über die Funkschnittstelle oder die weitere Funkschnittstelle von einem oder mehreren Zählereinheiten oder Sendern zu empfangen und auf ein lokales Messstellennetz oder direkt auf das Kommunikationsgerät weiterzuleiten. Das hat den Vorteil, dass Daten unabhängig vom verwendeten Verschlüsselungsstand entgegengenommen werden können.
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In eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kommunikationsadapters werden die Daten von der drahtlos kommunizierenden Zählereinheit nach Wireless M-Bus Standard oder LoRaWAN Standard oder KNX RF Standard oder Bluetooth oder ZigBee oder EnOcean übertragen. Damit ist es möglich, Daten aus weiteren parallel existierenden Funknetzwerken, beispielsweise Daten von Umweltsensoren oder aus der Gebäudeautomatisierung unter Nutzung der SMGW-Infrastruktur, bzw. allgemein als Kommunikationsinfrastruktur bezeichnet, an benannte Empfänger weiterzuleiten. Empfänger können z.B. der Abrechnungsdienst für Hausverwaltungen oder die Messstellenbetreiber der Gas-, Wasser- oder Fernwärmewerke oder eine zentrale Stelle zur Überwachung von Umwelt- oder Statuswerten von z.B. Wetterstationen, Rauchmeldern sowie Tür- und Fensterkontakten oder die Endkunden der jeweiligen erfassten Medien zur Überprüfung und Optimierung des eigenen Nutzungsverhaltens sein.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kommunikationsadapters bereitet der Kommunikationsadapter die empfangenen Daten nach einer aktuellen technischen Richtlinie zur Datensicherheit auf, wobei eine Umverschlüsselung durch den Kommunikationsadapter erfolgt, wenn die empfangenen Daten nicht der aktuellen technischen Richtlinie zur Datensicherheit entsprechen. Dies entspricht einem der bereits beschriebenen Betriebsmodi.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kommunikationsadapters, werden die vom Kommunikationsadapter empfangenen, verschlüsselten und an das Kommunikationsgerät weitergeleiteten Daten einem anderen Empfängerkreis zugeführt. Der Vorteil ist, dass der eigentliche Betreiber des Kommunikationsgerätes, also z.B. der SMGW-Infrastruktur, i.d.R. ist das der Strom-Messstellenbetreiber, lediglich als Übermittler fungiert. Dieser benötigt keine Einsicht in die Messwerte. Daher können diese Daten von der Zählereinheit bzw. Messgerät, z.B. einem Heizkostenverteiler, bis zum benannten Empfänger, beispielsweise einem Abrechnungsdienst für Hausverwaltungen, von Ende zu Ende verschlüsselt übermittelt werden.
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In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kommunikationsadapters, weist der Kommunikationsadapter eine Energieversorgung auf, wobei die Energieversorgung entweder über das lokale Messstellennetz erfolgt oder über eine externe Energiezufuhr erfolgt oder über einen integrierten Energiespeicher erfolgt. Die Stromversorgung des Kommunikationsadapters wird entweder über die des lokalen Messstellennetzes sichergestellt oder der Kommunikationsadapter verfügt über die Möglichkeit einer weiteren externen Energiezufuhr, zum Beispiel über handelsübliche Steckernetzteile oder USB-Netzteile und dergleichen oder der Kommunikationsadapter verfügt über einen integrierten Energiespeicher, z.B. in Form eines Akkus, für einen vorrübergehenden Betrieb ohne externe Energiezufuhr.
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Der Kommunikationsadapter kann in einem Reiheneinbaugehäuse zum Einsatz in einem Verteilerschrank oder in einem handlichen Gehäuse ausgebildet sein. Dabei wird der Kommunikationsadapter entweder auf der Tragschiene eines Basiszählers oder allgemein in Schaltschränken bzw. Schaltkästen gebaut oder ist flexibel oder als Zubehörteil baubar und einsetzbar.
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Die Aufgabe der Erfindung wird verfahrensseitig durch ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einer drahtlos kommunizierenden Zählereinheit und einem Kommunikationsgerät auf einem aktuellen regulierten Datensicherheitsstandard gelöst, welches den erfindungsgemäßen Kommunikationsadapter nach den Ansprüchen 1 bis 8 nutzt und eine Kommunikationsinfrastruktur bildet, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
- - Versenden von unverschlüsselten oder verschlüsselten Daten durch eine Zählereinheit,
- - Drahtloses Empfangen der unverschlüsselten oder verschlüsselten Daten durch den Kommunikationsadapter als Bindeglied zu einem lokalen Messstellennetz,
- - Umverschlüsseln der empfangenen Daten gemäß einer aktueller technischen Richtlinie zur Datensicherheit durch den Kommunikationsadapter,
- - Weiterleiten der aufbereiteten Daten über eine Funkschnittstelle nach Wireless M-Bus Standard des Kommunikationsadapters oder drahtgebunden über eine LMN-Schnittstelle an das Kommunikationsgerät, oder
- - Durchleitung der aufbereiteten Daten durch die Kommunikationsinfrastruktur über das Kommunikationsgerät an einen Empfänger.
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Der Vorteil der Durchleitung der empfangenen und aufbereiteten Daten ist, dass der eigentliche Betreiber des Kommunikationsgeräts, also z.B. der SMGW-Infrastruktur, i.d.R. ist das der Strom-Messstellenbetreiber, lediglich als Übermittler fungiert. Dieser benötigt keine Einsicht in die Messwerte. Daher können diese Daten von der Zählereinheit bzw. Messgerät, z.B. einem Heizkostenverteiler, bis zum benannten Empfänger, beispielsweise einem Abrechnungsdienst für Hausverwaltungen, von Ende zu Ende verschlüsselt übermittelt werden.
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Regulierte Datensicherheitsnormen, aktuelle Sicherheits- und Verschlüsselungsanforderungen, aktueller regulierter Datensicherheitsstandard werden in der Anmeldung synonymhaft verwendet. Die derzeit aktuelle technische Richtlinie zur Datensicherheit ist die TR-03109. Der erfindungsgemäße Kommunikationsadapter ist aber nicht darauf beschränkt und kann einfach auf jede folgende aktualisierte technische Richtlinie zur Datensicherheit angepasst werden.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
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Die zugehörigen Zeichnungen zeigen
- 1 Smart-Meter-Gateway mit Schnittstellen nach dem Stand der Technik;
- 2 Erfindungsgemäßer Kommunikationsadapter zwischen einer drahtlos kommunizierenden Zählereinheit und einem Kommunikationsgerät (Smart-Meter-Gateway).
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zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Kommunikationsadapters 1, der geeignet ist, die Kommunikation zwischen einer drahtlos kommunizierenden Zählereinheit 7 (HKV-Heizkostenverteiler, Gaszähler) und einem Kommunikationsgerät 3 (Smart-Meter-Gateway) in einem lokalen Messstellennetz 5 (LMN) nach aktuellen Richtlinien zur Datensicherheit sicher zu stellen, wobei die Kommunikation zwischen der Zählereinheit 7 und dem Kommunikationsadapter 1 drahtlos über eine Wireless M-Bus spezifizierte Funkschnittstelle 6 auf 868 MHz erfolgt, zumeist sind die Daten jedoch unverschlüsselt oder nur auf einer niedrigen Verschlüsselungsstufe als bspw. in der technischen Richtlinie TR-03109 gefordert verschlüsselt. Die Kommunikation zwischen der Zählereinheit 7 und dem Kommunikationsadapter 1 kann aber auch drahtlos nach einem anderen Funkstandard, wie z.B. LoRaWAN oder KNX RF Standard oder Bluetooth oder ZigBee oder EnOcean an den Kommunikationsadapter erfolgen, dazu ist eine weitere Funkschnittstelle 8 am Kommunikationsadapter 1 ausgebildet. Die Zählereinheit 7 kann ein Smart-Meter sein oder ein anderer Zähler für ein Verbrauchsmedium, wie z.B. Gaszähler, Wasserzähler, Heizkostenzähler, oder andere Sensoren zur Messung einer physikalischen Größe oder eines Zustandes, z.B. ein Umweltsensor 9. Die Zählereinheit 7 kann aber auch ein Bestandszähler sein, der noch nicht über die aktuellen Schnittstellen verfügt.
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In einem Ausführungsbeispiel erhält das SMGW 3 einen Messwert von dem Kommunikationsadapter 1, signiert diesen Messwert, indem es ihm eine Zeitstempel zuweist und versendet den signierten Wert an ein Backendsystem, z.B. einen Gasanbieter. Der Verschlüsselungsstatus der empfangenen Daten ist dabei für den erfindungsgemäßen Kommunikationsadapter 1 nicht relevant. Dieser stellt lediglich die für die Kommunikation mit dem SMGW 3 notwendige Sicherheit gemäß TR-03109 mit einer weiteren Verschlüsselung der Daten sicher, sollten die vom Kommunikationsadapter 1 empfangenen Daten nicht dem aktuellen Datensicherheitsstandard genügen. Das SMGW 3 erhält die Anweisung, die Daten an das Backendsystem weiterzuleiten. Die Auswertung der Daten erfolgt im Backendsystem. Das Backendsystem kann ein für alle Daten gemeinsames System sein, welches die Aufbereitung der Daten durchführt. Das Backendsystem kann die Rohdaten oder aufbereiteten Daten an den jeweiligen Betreiber der Zähl- oder Datenpunkte weiterleiten. Das Backendsystem kann auch direkt das des jeweiligen Betreibers der Zähl- oder Datenpunkte sein.
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Der erfindungsgemäße Kommunikationsadapter 1 ermöglicht es also, die Kommunikationsinfrastruktur des Lokalen Metrologischen Messstellennetzes 5, entgegen seiner bisherigen konzeptionellen und insbesondere auch technischen Einschränkung auf den Transport von Daten von Elektrizitätszählern 2, für die Gewinnung und Weiterleitung von weiteren im Umfeld drahtlos verfügbaren Daten unter Wahrung der geforderten Sicherheit zu verwenden. Da der Kommunikationsadapter 1 u.a. aus dem LMN 5 versorgt werden kann, ist mit geringem Aufwand eine deutliche Erweiterung des Einsatzbereiches dieses Netzwerkes möglich. Somit können Synergieeffekte zwischen der SMGW-Infrastruktur und dem Sub-Metering aber auch für andere Anwendungsfälle genutzt werden. Dadurch trägt diese Erfindung direkt zum Bestands- und Investitionsschutz bei einer Vielzahl von Zählereinheiten aber auch indirekt zum Umweltschutz aufgrund einer effizienteren Nutzung der zunehmend verpflichtend einzubauenden SMGW-Infrastruktur bei.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kommunikationsadapter
- 2
- Elektrizitätszähler im Lokalen Messstellennetz
- 3
- Smart-Meter-Gateway
- 4
- LMN-Schnittstelle
- 5
- Lokales Messstellennetz (LMN)
- 6
- Funkschnittstelle Wireless M-Bus
- 7
- Zählereinheit
- 8
- weitere Funkschnittstelle, z.B. LoRaWAN
- 9
- Umweltsensor
- 10
- Wide Area Network
- 11
- Controllable-Local-System
- 12
- Home Area Network
- 13
- Drahtgebundene Verbindung
- 14
- drahtlose Verbindung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012008519 A1 [0008]
