स्मार्ट मीटर: Difference between revisions

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[[File:Intelligenter zaehler- Smart meter.jpg|thumb|upright|यूरोप में उपयोग में आने वाले [[स्मार्ट ग्रिड प्रोटोकॉल खोलें]] (OSGP) पर आधारित एक स्मार्ट मीटर का उदाहरण जिसमें लोड को कम करने, दूरस्थ रूप से डिस्कनेक्ट-पुनः कनेक्ट करने और गैस और पानी के मीटरों के इंटरफ़ेस की क्षमता है।]]
[[File:Intelligenter zaehler- Smart meter.jpg|thumb|upright|यूरोप में उपयोग में आने वाले [[स्मार्ट ग्रिड प्रोटोकॉल खोलें|स्मार्ट ग्रिड विज्ञप्ति खोलें]] (OSGP) पर आधारित एक स्मार्ट मीटर का उदाहरण जिसमें लोड को कम करने, दूरस्थ रूप से डिस्कनेक्ट-पुनः कनेक्ट करने और गैस और पानी के मीटरों के इंटरफ़ेस की क्षमता है।]]
[[File:Elster Type R15 electricity meter.jpeg|thumb|upright|नए रेट्रोफिटेड अमेरिकी घरेलू डिजिटल बिजली मीटर एलस्टर रेक्स<ref>[http://www.elstermetering.com/en/1914.shtml Elster REX] {{webarchive |url=https://web.archive.org/web/20080425133001/http://www.elstermetering.com/en/1914.shtml |date=April 25, 2008 }}</ref> 900 मेगाहर्ट्ज के साथ<ref>[http://www.elster-eis.com/en/LAN.html EnergyAxis LAN 900MHz Frequency-hopping spread-spectrum (FHSS) radio] {{webarchive |url=https://web.archive.org/web/20090509200429/http://www.elster-eis.com/en/LAN.html |date=May 9, 2009 }}</ref> [[स्वचालित मीटर रीडिंग]] और एनर्जीएक्सिस टाइम-ऑफ-यूज मीटरिंग के लिए [[गूँथा हुआ तंत्र]] टोपोलॉजी।<ref>{{cite web|url=http://www2.elstermetering.com/en/1257.shtml |title="EnergyAxis" time-of-use metering |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20080420100127/http://www2.elstermetering.com/en/1257.shtml |archive-date=2008-04-20 }}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.srpnet.com/electric/home/readmeter.aspx#both|title=SRP: How to read your meter |work=srpnet.com|access-date=25 January 2015}}</ref><ref>[http://esr.degroote.mcmaster.ca/Conferences/PDFs/2A-4.pdf McMaster University Sustainable Developments in Communities Workshop] November 26, 2007 {{webarchive |url=https://web.archive.org/web/20080910051600/http://esr.degroote.mcmaster.ca/Conferences/PDFs/2A-4.pdf |date=September 10, 2008 }}</ref> ]]
[[File:Elster Type R15 electricity meter.jpeg|thumb|upright|नए रेट्रोफिटेड अमेरिकी घरेलू डिजिटल बिजली मीटर एलस्टर रेक्स<ref>[http://www.elstermetering.com/en/1914.shtml Elster REX] {{webarchive |url=https://web.archive.org/web/20080425133001/http://www.elstermetering.com/en/1914.shtml |date=April 25, 2008 }}</ref> 900 मेगाहर्ट्ज के साथ<ref>[http://www.elster-eis.com/en/LAN.html EnergyAxis LAN 900MHz Frequency-hopping spread-spectrum (FHSS) radio] {{webarchive |url=https://web.archive.org/web/20090509200429/http://www.elster-eis.com/en/LAN.html |date=May 9, 2009 }}</ref> [[स्वचालित मीटर रीडिंग]] और एनर्जीएक्सिस टाइम-ऑफ-यूज मीटरिंग के लिए [[गूँथा हुआ तंत्र]] टोपोलॉजी।<ref>{{cite web|url=http://www2.elstermetering.com/en/1257.shtml |title="EnergyAxis" time-of-use metering |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20080420100127/http://www2.elstermetering.com/en/1257.shtml |archive-date=2008-04-20 }}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.srpnet.com/electric/home/readmeter.aspx#both|title=SRP: How to read your meter |work=srpnet.com|access-date=25 January 2015}}</ref><ref>[http://esr.degroote.mcmaster.ca/Conferences/PDFs/2A-4.pdf McMaster University Sustainable Developments in Communities Workshop] November 26, 2007 {{webarchive |url=https://web.archive.org/web/20080910051600/http://esr.degroote.mcmaster.ca/Conferences/PDFs/2A-4.pdf |date=September 10, 2008 }}</ref> ]]
[[File:Elster A3 Alpha Type A30 electricity meter collector.jpeg|thumb|upright|प्रत्येक स्थानीय मेश नेटवर्क वाले स्मार्ट मीटर में इस Elster A3 टाइप A30 जैसा हब होता है, जो 900[[MHz]] स्मार्ट मीटर को लैंडलाइन के माध्यम से मीटरिंग ऑटोमेशन सर्वर से जोड़ता है।<ref>{{cite web|url=http://www2.elstermetering.com/products/files/A3_ALPHA_meter_collector_data_sheet.pdf |title=A3 ALPHA Meter/Collector Data Sheet |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20080910051602/http://www2.elstermetering.com/products/files/A3_ALPHA_meter_collector_data_sheet.pdf |archive-date=2008-09-10 }}</ref>]]
[[File:Elster A3 Alpha Type A30 electricity meter collector.jpeg|thumb|upright|प्रत्येक स्थानीय मेश नेटवर्क वाले स्मार्ट मीटर में इस Elster A3 टाइप A30 जैसा हब होता है, जो 900[[MHz]] स्मार्ट मीटर को लैंडलाइन के माध्यम से मीटरिंग ऑटोमेशन सर्वर से जोड़ता है।<ref>{{cite web|url=http://www2.elstermetering.com/products/files/A3_ALPHA_meter_collector_data_sheet.pdf |title=A3 ALPHA Meter/Collector Data Sheet |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20080910051602/http://www2.elstermetering.com/products/files/A3_ALPHA_meter_collector_data_sheet.pdf |archive-date=2008-09-10 }}</ref>]]
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हेड-एंड नेटवर्क के साथ संचार के अलावा, स्मार्ट मीटर को [[घर का नेटवर्क]] का हिस्सा बनने की आवश्यकता हो सकती है, जिसमें इन-प्रिमाइसेस डिस्प्ले और हेड एंड के साथ एक या अधिक मीटर इंटरफ़ेस करने के लिए एक हब सम्मलित हो सकता है। इस नेटवर्क के लिए प्रौद्योगिकियां अलग-अलग देशों में भिन्न होती हैं, लेकिन इसमें पावर लाइन संचार, वायरलेस तदर्थ नेटवर्क और ज़िगबी सम्मलित हैं।
हेड-एंड नेटवर्क के साथ संचार के अलावा, स्मार्ट मीटर को [[घर का नेटवर्क]] का हिस्सा बनने की आवश्यकता हो सकती है, जिसमें इन-प्रिमाइसेस डिस्प्ले और हेड एंड के साथ एक या अधिक मीटर इंटरफ़ेस करने के लिए एक हब सम्मलित हो सकता है। इस नेटवर्क के लिए प्रौद्योगिकियां अलग-अलग देशों में भिन्न होती हैं, लेकिन इसमें पावर लाइन संचार, वायरलेस तदर्थ नेटवर्क और ज़िगबी सम्मलित हैं।


=== प्रोटोकॉल ===
=== विज्ञप्ति ===
एएनएसआई सी 12.18 एक एएनएसआई मानक है जो एक मीटर के साथ दो-तरफ़ा संचार के लिए उपयोग किए जाने वाले [[संचार प्रोटोकॉल]] का वर्णन करता है, जिसका उपयोग ज्यादातर उत्तरी अमेरिकी बाजारों में किया जाता है। सी 12.18 मानक विशेष रूप से [[एएनएसआई]] टाइप 2 ऑप्टिकल पोर्ट के माध्यम से मीटर संचार के लिए लिखा गया है, और निचले स्तर के प्रोटोकॉल विवरण निर्दिष्ट करता है। एएनएसआई सी 12.19 उपयोग की जाने वाली डेटा तालिकाओं को निर्दिष्ट करता है। एएनएसआई12.22 ऑप्टिकल संचार के बजाय मॉडेम के लिए लिखे गए सी 12.18 का विस्तार है, इसलिए यह स्वचालित मीटर रीडिंग के लिए बेहतर अनुकूल है। [https://www.nema.org/Standards/ComplimentaryDocuments/C12.22-2012-contents-and-scope.pdf एएनएसआई सी12.22] दूरस्थ संचार के लिए संचार प्रोटोकॉल है।
एएनएसआई सी 12.18 एक एएनएसआई मानक है जो एक मीटर के साथ दो-तरफ़ा संचार के लिए उपयोग किए जाने वाले [[संचार प्रोटोकॉल|संचार विज्ञप्ति]] का वर्णन करता है, जिसका उपयोग ज्यादातर उत्तरी अमेरिकी बाजारों में किया जाता है। सी 12.18 मानक विशेष रूप से [[एएनएसआई]] टाइप 2 ऑप्टिकल पोर्ट के माध्यम से मीटर संचार के लिए लिखा गया है, और निचले स्तर के विज्ञप्ति विवरण निर्दिष्ट करता है। एएनएसआई सी 12.19 उपयोग की जाने वाली डेटा तालिकाओं को निर्दिष्ट करता है। एएनएसआई12.22 ऑप्टिकल संचार के बजाय मॉडेम के लिए लिखे गए सी 12.18 का विस्तार है, इसलिए यह स्वचालित मीटर रीडिंग के लिए बेहतर अनुकूल है। [https://www.nema.org/Standards/ComplimentaryDocuments/C12.22-2012-contents-and-scope.pdf एएनएसआई सी12.22] दूरस्थ संचार के लिए संचार विज्ञप्ति है।


आईईसी 61107 अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन द्वारा प्रकाशित स्मार्ट मीटर के लिए एक संचार प्रोटोकॉल है जो यूरोपीय संघ में उपयोगिता मीटर के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह [[IEC 62056|आईईसी 62056]] द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, लेकिन व्यापक उपयोग में रहता है क्योंकि यह सरल और अच्छी तरह से स्वीकृत है। यह [[आनुक्रमिक द्वार]] का उपयोग करके [[ASCII|एएससीआईआई]] डेटा भेजता है। भौतिक मीडिया या तो संशोधित प्रकाश है, जो की एलईडी के साथ भेजा जाता है और एक [[photodiode|फोटोडिओडे]], या तारों की एक जोड़ी के साथ प्राप्त किया जाता है, सामान्यतः ईआईए -485 द्वारा संशोधित किया जाता है। प्रोटोकॉल [[डुप्लेक्स (दूरसंचार)]] | आधा-द्वैध है। आईईसी 61107 मुद्रण प्रोटोकॉल से संबंधित है, और कभी-कभी गलत तरीके से भ्रमित हो जाता है। [[Ferranti|फेरांती]] और​​लैंडिस+गिर एक इंटरफ़ेस मानक के शुरुआती प्रस्तावक थे जो अंततः आईईसी1107 का उप-समूह बन गए।
आईईसी 61107 अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन द्वारा प्रकाशित स्मार्ट मीटर के लिए एक संचार विज्ञप्ति है जो यूरोपीय संघ में उपयोगिता मीटर के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह [[IEC 62056|आईईसी 62056]] द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, लेकिन व्यापक उपयोग में रहता है क्योंकि यह सरल और अच्छी तरह से स्वीकृत है। यह [[आनुक्रमिक द्वार]] का उपयोग करके [[ASCII|एएससीआईआई]] डेटा भेजता है। भौतिक मीडिया या तो संशोधित प्रकाश है, जो की एलईडी के साथ भेजा जाता है और एक [[photodiode|फोटोडिओडे]], या तारों की एक जोड़ी के साथ प्राप्त किया जाता है, सामान्यतः ईआईए -485 द्वारा संशोधित किया जाता है। विज्ञप्ति [[डुप्लेक्स (दूरसंचार)]] | आधा-द्वैध है। आईईसी 61107 मुद्रण विज्ञप्ति से संबंधित है, और कभी-कभी गलत तरीके से भ्रमित हो जाता है। [[Ferranti|फेरांती]] और​​लैंडिस+गिर एक इंटरफ़ेस मानक के शुरुआती प्रस्तावक थे जो अंततः आईईसी1107 का उप-समूह बन गए।


[[स्मार्ट ग्रिड प्रोटोकॉल खोलें]] (ओएसजीपी) स्मार्ट मीटरिंग और स्मार्ट ग्रिड अनुप्रयोगों के लिए आईएसओ/आईईसी 14908 नियंत्रण नेटवर्किंग मानक के संयोजन में उपयोग किए जाने वाले [[यूरोपीय दूरसंचार मानक संस्थान]] (ईटीएसआई) द्वारा प्रकाशित विनिर्देशों का एक परिवार है। ओएसजीपी पर आधारित लाखों स्मार्ट मीटर दुनिया भर में लगाए गए हैं।<ref>{{cite web|url=http://www.etsi.org/WebSite/NewsandEvents/2012_01_Open_Smart_Grid.aspx|title=ETSI - ETSI Approves Open Smart Grid Protocol (OSGP) for Grid Technologies|work=ETSI|access-date=25 January 2015}}</ref> 15 जुलाई 2015 को, ओएसजीपी एलायंस ने एक नए सुरक्षा प्रोटोकॉल (ओएसजीपी-एईएस-128-पीएसके) को जारी करने और ओएसजीपी विक्रेताओं से इसकी उपलब्धता की घोषणा की।<ref>{{Cite web|url=http://osgp.org/en|title=news events|website=osgp.org|access-date=2019-04-09}}</ref> इसने मूल ओएसजीपी-आरसी4-पीएसके सुरक्षा प्रोटोकॉल को हटा दिया जिसकी पहचान कमजोर होने के लिए की गई थी।<ref name=iacr_2015_088>{{cite web |url=//eprint.iacr.org/2015/088 | authors = Klaus Kursawe and Christiane Peters | title = ओपन स्मार्ट ग्रिड प्रोटोकॉल में संरचनात्मक कमजोरियां| publisher = Cryptology ePrint Archive, Report 2015/088 }}</रेफरी><ref name=iacr_2015_428>{{cite web|url=https://eprint.iacr.org/2015/428.pdf|publisher = Cryptology ePrint Archive: Report 2015/428 | title=डंब क्रिप्टो इन स्मार्ट ग्रिड्स: ओपन स्मार्ट ग्रिड प्रोटोकॉल का प्रैक्टिकल क्रिप्टैनालिसिस|access-date=10 May 2015}}</रेफरी>
[[स्मार्ट ग्रिड प्रोटोकॉल खोलें|स्मार्ट ग्रिड विज्ञप्ति खोलें]] (ओएसजीपी) स्मार्ट मीटरिंग और स्मार्ट ग्रिड अनुप्रयोगों के लिए आईएसओ/आईईसी 14908 नियंत्रण नेटवर्किंग मानक के संयोजन में उपयोग किए जाने वाले [[यूरोपीय दूरसंचार मानक संस्थान]] (ईटीएसआई) द्वारा प्रकाशित विनिर्देशों का एक परिवार है। ओएसजीपी पर आधारित लाखों स्मार्ट मीटर दुनिया भर में लगाए गए हैं।<ref>{{cite web|url=http://www.etsi.org/WebSite/NewsandEvents/2012_01_Open_Smart_Grid.aspx|title=ETSI - ETSI Approves Open Smart Grid Protocol (OSGP) for Grid Technologies|work=ETSI|access-date=25 January 2015}}</ref> 15 जुलाई 2015 को, ओएसजीपी एलायंस ने एक नए सुरक्षा विज्ञप्ति (ओएसजीपी-एईएस-128-पीएसके) को जारी करने और ओएसजीपी विक्रेताओं से इसकी उपलब्धता की घोषणा की।<ref>{{Cite web|url=http://osgp.org/en|title=news events|website=osgp.org|access-date=2019-04-09}}</ref> इसने मूल ओएसजीपी-आरसी4-पीएसके सुरक्षा विज्ञप्ति को हटा दिया जिसकी पहचान कमजोर होने के लिए की गई थी।<ref name=iacr_2015_088>{{cite web |url=//eprint.iacr.org/2015/088 | authors = Klaus Kursawe and Christiane Peters | title = ओपन स्मार्ट ग्रिड प्रोटोकॉल में संरचनात्मक कमजोरियां| publisher = Cryptology ePrint Archive, Report 2015/088 }}</रेफरी><ref name=iacr_2015_428>{{cite web|url=https://eprint.iacr.org/2015/428.pdf|publisher = Cryptology ePrint Archive: Report 2015/428 | title=डंब क्रिप्टो इन स्मार्ट ग्रिड्स: ओपन स्मार्ट ग्रिड प्रोटोकॉल का प्रैक्टिकल क्रिप्टैनालिसिस|access-date=10 May 2015}}</रेफरी>


स्मार्ट मीटर अनुप्रयोगों के लिए एक सामान्य संचार मंच के रूप में टीसीपी/आईपी प्रौद्योगिकी के उपयोग की ओर रुझान बढ़ रहा है, ताकि एक सामान्य प्रबंधन मंच के रूप में आईपी प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हुए यूटिलिटीज कई संचार प्रणालियों को तैनात कर सकें।
स्मार्ट मीटर अनुप्रयोगों के लिए एक सामान्य संचार मंच के रूप में टीसीपी/आईपी प्रौद्योगिकी के उपयोग की ओर रुझान बढ़ रहा है, ताकि एक सामान्य प्रबंधन मंच के रूप में आईपी प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हुए यूटिलिटीज कई संचार प्रणालियों को तैनात कर सकें।
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स्मार्टग्रिड साइबर सुरक्षा समिति के माध्यम से, अमेरिकी ऊर्जा विभाग ने 2010 में ग्रिड ऑपरेटरों के लिए साइबर सुरक्षा दिशानिर्देश प्रकाशित किए और उन्हें 2014 में अद्यतन किया।<ref>{{Cite journal|title=NIST article|year=2014|doi=10.6028/NIST.IR.7628r1|url=https://csrc.nist.gov/publications/detail/nistir/7628/rev-1/final}}</ref>  
स्मार्टग्रिड साइबर सुरक्षा समिति के माध्यम से, अमेरिकी ऊर्जा विभाग ने 2010 में ग्रिड ऑपरेटरों के लिए साइबर सुरक्षा दिशानिर्देश प्रकाशित किए और उन्हें 2014 में अद्यतन किया।<ref>{{Cite journal|title=NIST article|year=2014|doi=10.6028/NIST.IR.7628r1|url=https://csrc.nist.gov/publications/detail/nistir/7628/rev-1/final}}</ref>  


इन उपकरणों को दुर्भावनापूर्ण हमलों से बचाने वाले सुरक्षा प्रोटोकॉल को लागू करना उनके सीमित कम्प्यूटेशनल संसाधनों और लंबे परिचालन जीवन के कारण समस्याग्रस्त रहा है।<ref name=":0">{{Cite journal|last1=Cardenas|first1=A.|last2=Berthier|last3=Bobba|last4=Huh|last5=Jetcheva|last6=Grochocki|date=March 2014|title=A framework for evaluating intrusion detection architectures in advanced metering infrastructures.|journal=IEEE Transactions on Smart Grid |volume=5 |issue=2 |pages=906–915|doi=10.1109/TSG.2013.2291004|s2cid=829565}}</ref>
इन उपकरणों को दुर्भावनापूर्ण हमलों से बचाने वाले सुरक्षा विज्ञप्ति को लागू करना उनके सीमित कम्प्यूटेशनल संसाधनों और लंबे परिचालन जीवन के कारण समस्याग्रस्त रहा है।<ref name=":0">{{Cite journal|last1=Cardenas|first1=A.|last2=Berthier|last3=Bobba|last4=Huh|last5=Jetcheva|last6=Grochocki|date=March 2014|title=A framework for evaluating intrusion detection architectures in advanced metering infrastructures.|journal=IEEE Transactions on Smart Grid |volume=5 |issue=2 |pages=906–915|doi=10.1109/TSG.2013.2291004|s2cid=829565}}</ref>
आईईसी 62056 के वर्तमान संस्करण में मीटर डेटा को एन्क्रिप्ट करने, [[संदेश प्रमाणीकरण कोड]], या [[इलेक्ट्रॉनिक हस्ताक्षर]] करने की संभावना सम्मलित है।
आईईसी 62056 के वर्तमान संस्करण में मीटर डेटा को एन्क्रिप्ट करने, [[संदेश प्रमाणीकरण कोड]], या [[इलेक्ट्रॉनिक हस्ताक्षर]] करने की संभावना सम्मलित है।


Revision as of 13:54, 4 February 2023

यूरोप में उपयोग में आने वाले स्मार्ट ग्रिड विज्ञप्ति खोलें (OSGP) पर आधारित एक स्मार्ट मीटर का उदाहरण जिसमें लोड को कम करने, दूरस्थ रूप से डिस्कनेक्ट-पुनः कनेक्ट करने और गैस और पानी के मीटरों के इंटरफ़ेस की क्षमता है।
File:Elster Type R15 electricity meter.jpeg
नए रेट्रोफिटेड अमेरिकी घरेलू डिजिटल बिजली मीटर एलस्टर रेक्स[1] 900 मेगाहर्ट्ज के साथ[2] स्वचालित मीटर रीडिंग और एनर्जीएक्सिस टाइम-ऑफ-यूज मीटरिंग के लिए गूँथा हुआ तंत्र टोपोलॉजी।[3][4][5]
File:Elster A3 Alpha Type A30 electricity meter collector.jpeg
प्रत्येक स्थानीय मेश नेटवर्क वाले स्मार्ट मीटर में इस Elster A3 टाइप A30 जैसा हब होता है, जो 900MHz स्मार्ट मीटर को लैंडलाइन के माध्यम से मीटरिंग ऑटोमेशन सर्वर से जोड़ता है।[6]
डीटीई एनर्जी द्वारा उपयोग में रिमोट रीडिंग के लिए दो-तरफा संचार के साथ इट्रॉन ओपनवे बिजली स्मार्ट मीटर

स्मार्ट मीटर एक इलेक्ट्रानिक्स उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा की खपत, वोल्टेज स्तर, धारा और पावर फैक्टर जैसी जानकारी संग्रहित (अंकित) करता है। उपभोग व्यवहार की अधिक स्पष्टता के लिए उपभोक्ता को स्मार्ट मीटर टेलीमीटरिंग,और सिस्टम की निगरानी और ग्राहक बिलिंग के सार्वजनिक उपयोगिता लिए बिजली आपूर्तिकर्ता को सूचना देते हैं। स्मार्ट मीटर सामान्यतः वास्तविक समय के समीप ऊर्जा अंकित करते हैं, और नियमित रूप से पूरे दिन छोटे अंतराल पर संदेश (रिपोर्ट) करते हैं।[7] स्मार्ट मीटर और केंद्रीय प्रणाली के बीच पारस्परिक संचार सक्षम करते हैं। ऐसा उन्नत मीटरिंग इंफ्रास्ट्रक्चर (एएमआई) स्वचालित मीटर रीडिंग (एएमआर) से अलग है जिसमें यह मीटर और आपूर्तिकर्ता के बीच पारस्परिक संचार को सक्षम बनाता है। मीटर से नेटवर्क तक संचार वायरलेस हो सकता है, या फिक्स्ड वायर्ड कनेक्शन जैसे पावर-लाइन संचार | पावर लाइन कैरियर (पीएलसी) के माध्यम से हो सकता है। सामान्य उपयोग में वायरलेस संचार विकल्पों में सेलुलर संचार, वाई-फाई (आसानी से उपलब्ध), वाई-फाई पर वायरलेस तदर्थ नेटवर्क, वायरलेस जाल नेटवर्क, कम शक्ति वाली लंबी दूरी की वायरलेस (लोरा), वाइज तकनीक (उच्च रेडियो प्रवेश दर, खुला) सम्मलित हैं। , 169 MHz फ़्रीक्वेंसी का उपयोग करके) जिग्बी (लो पावर, लो डेटा रेट वायरलेस), और Wi-SUN (स्मार्ट यूटिलिटी नेटवर्क)।

सिंहावलोकन

स्मार्ट मीटर शब्द अक्सर एक बिजली मीटर को संदर्भित करता है, लेकिन इसका अर्थ प्राकृतिक गैस, पानी या जिला ताप खपत को मापने वाला उपकरण भी हो सकता है।

इसी तरह के मीटर, जिन्हें सामान्यतः इंटरवालोमीटर या टाइम-ऑफ-यूज मीटर के रूप में संदर्भित किया जाता है, वर्षों से सम्मलित हैं, लेकिन स्मार्ट मीटर में सामान्यतः वास्‍तविक काल या वास्‍तविक काल सेंसर, बिजली जाना अधिसूचना और पावर गुणवत्ता निगरानी सम्मलित होती है। ये अतिरिक्त सुविधाएं सरल स्वचालित मीटर रीडिंग (एएमआर) से कहीं अधिक हैं। वे उन्नत पैमाइश अवसंरचना (एएमआई) मीटर के कई मामलों में समान हैं। वाणिज्यिक और औद्योगिक ग्राहकों को मापने के लिए अंतराल और उपयोग के समय के मीटर ऐतिहासिक रूप से स्थापित किए गए हैं, लेकिन स्वचालित रीडिंग नहीं हो सकते हैं।[citation needed]शोध करना[which?] यूके के उपभोक्ता समूह द्वारा, दिखाया गया है कि तीन में से एक गृह ऊर्जा मॉनिटर के साथ स्मार्ट मीटर को भ्रमित करता है, जिसे घर के डिस्प्ले मॉनिटर के रूप में भी जाना जाता है।[8]विश्लेषक फर्म बर्ग इनसाइट के अनुसार, 2008 के अंत में यूरोप में स्मार्ट मीटरों का स्थापित आधार लगभग 39 मिलियन यूनिट था।[9] वैश्विक स्तर पर, पाइक रिसर्च ने पाया कि 2011 की पहली तिमाही में स्मार्ट मीटर की शिपमेंट 17.4 मिलियन यूनिट थी।[10] विजनगैन ने निर्धारित किया कि 2012 में वैश्विक स्मार्ट मीटर बाजार का मूल्य 7 अरब अमेरिकी डॉलर तक पहुंच जाएगा।[11]

As of January 2018, पूरे यूरोपीय संघ में 99 मिलियन से अधिक बिजली मीटर स्थापित किए गए थे, 2020 के अंत तक अनुमानित 24 मिलियन और स्थापित किए जाने थे। यूरोपीय आयोग डीजी एनर्जी का अनुमान है कि 2020 स्थापित आधार को निवेश में €18.8 बिलियन की आवश्यकता होगी, जो बढ़कर €40.7 हो जाएगा। 266 मिलियन स्मार्ट मीटर की कुल तैनाती के साथ 2030 तक बिलियन।[12] 2018 के अंत तक, अमेरिका में 86 मिलियन से अधिक स्मार्ट मीटर स्थापित हो चुके थे।[13] 2017 में, वैश्विक स्तर पर 665 मिलियन स्मार्ट मीटर स्थापित किए गए थे।[14] राजस्व उत्पादन 2017 में $12.8 बिलियन से बढ़कर 2022 तक $20 बिलियन होने की अपेक्षा हैं।[15]स्मार्ट मीटर समार्ट ग्रिड का अंश हो सकते हैं, लेकिन वे स्वयं स्मार्ट ग्रिड का गठन नहीं करते हैं।[16]


संक्षिप्त इतिहास

1972 में, थिओडोर परस्केवाकोस ने हंट्सविले, अलबामा में बोइंग के साथ काम करते हुए एक सेंसर मॉनिटरिंग सिस्टम विकसित किया, जो सुरक्षा, आग और मेडिकल अलार्म सिस्टम के साथ-साथ मीटर रीडिंग क्षमताओं के लिए डिजिटल ट्रांसमिशन का उपयोग करता था। यह तकनीक स्वचालित टेलीफोन लाइन पहचान प्रणाली से अलग थी, जिसे अब कॉलर आईडी के रूप में जाना जाता है।

1974 में, पारस्केवाकोस को इस तकनीक के लिए U.S. पेटेंट प्रदान किया गया था।[17] 1977 में, उन्होंने मेट्रेटेक, इंक। लॉन्च किया।[18] जिसने पहला स्मार्ट मीटर विकसित और निर्मित किया।[19] चूंकि यह प्रणाली पूर्व-इंटरनेट विकसित की गई थी, मेट्रेटेक ने आईबीएम श्रृंखला 1 मिनी-कंप्यूटर का उपयोग किया था। इस दृष्टिकोण के लिए, पारस्केवाकोस और मेट्रेटेक को कई पेटेंट से सम्मानित किया गया।[20]


उद्देश्य

दुनिया भर में बिजली के विनियमन और बाजार संचालित मूल्य निर्धारण की शुरुआत के बाद से उपयोगिताएं उत्पादन के साथ खपत से मेल खाने के साधनों की खोज कर रही हैं। गैर-स्मार्ट विद्युत और गैस मीटर केवल कुल खपत को मापते हैं, ऊर्जा की खपत कब हुई, इसकी कोई जानकारी नहीं देते।[21] स्मार्ट मीटर लगभग वास्तविक समय में बिजली की खपत को मापने का एक तरीका प्रदान करते हैं। यह यूटिलिटी कंपनियों को दिन के समय और मौसम के अनुसार खपत के लिए अलग-अलग कीमतें वसूलने की अनुमति देता है।[22] यह उपयोगिताओं के लिए अधिक सटीक कैश-फ्लो मॉडल की सुविधा भी देता है। चूंकि स्मार्ट मीटर को दूरस्थ रूप से पढ़ा जा सकता है, उपयोगिताओं के लिए श्रम लागत कम हो जाती है।

स्मार्ट मीटरिंग ग्राहकों को संभावित लाभ प्रदान करती है। इनमें सम्मलित हैं, ए) अनुमानित बिलों का अंत, जो कई ग्राहकों के लिए शिकायतों का एक प्रमुख स्रोत हैं। गैस और बिजली की खपत पर और ऐसा करने में लोगों को उनके ऊर्जा उपयोग का प्रबंधन करने और उनके ऊर्जा बिलों को कम करने में मदद मिलती है। खपत में कमी के संबंध में, स्मार्ट मीटर के लाभों को समझने के लिए यह महत्वपूर्ण है क्योंकि बचत के संदर्भ में अपेक्षाकृत कम प्रतिशत लाभ लाखों उपयोगकर्ताओं द्वारा गुणा किए जाते हैं।[23] पानी की खपत के लिए स्मार्ट मीटर ग्राहक के पानी के उपयोग और उनके परिसर में संभावित पानी के रिसाव की प्रारंभिक सूचना के बारे में विस्तृत और समय पर जानकारी भी प्रदान कर सकते हैं।[24] बिजली की कीमतें सामान्यतः दिन और मौसम के कुछ निश्चित समय पर चरम पर होती हैं। विशेष रूप से, यदि उत्पादन बाधित होता है, तो कीमतें बढ़ सकती हैं यदि अन्य न्यायालयों से बिजली या अधिक महंगा उत्पादन ऑनलाइन लाया जाता है। समर्थकों का दावा है कि अधिकतम खपत के समय के लिए उच्च दर पर बिलिंग करने वाले उपभोक्ताओं को उपभोक्ताओं को बाजार की कीमतों के प्रति अधिक प्रतिक्रियाशील होने के लिए अपनी खपत की आदतों को समायोजित करने के लिए प्रोत्साहित करते हैं और आगे दावा करते हैं कि नियामक और बाजार डिजाइन एजेंसियों को उम्मीद है कि ये मूल्य संकेत अतिरिक्त पीढ़ी के निर्माण में देरी कर सकते हैं या कम से कम उच्च कीमत वाले स्रोतों से ऊर्जा की खरीद, जिससे बिजली की कीमतों में स्थिर और तीव्र वृद्धि को नियंत्रित किया जा सके।[citation needed]वर्तमान परीक्षणों पर आधारित एक अकादमिक अध्ययन से पता चला है कि वास्तविक समय प्रतिक्रिया प्रदान करने पर घर के मालिकों की बिजली की खपत औसतन लगभग 3-5% कम हो जाती है।[25]स्मार्ट मीटर का एक अन्य लाभ जो ग्राहकों और उपयोगिता दोनों को लाभान्वित करता है, वह निगरानी क्षमता है जो वे संपूर्ण विद्युत प्रणाली के लिए प्रदान करते हैं। एएमआई के हिस्से के रूप में, उपयोगिताएं वर्तमान, वोल्टेज और पावर फैक्टर से संबंधित स्मार्ट मीटर माप से वास्‍तविक काल डेटा का उपयोग सिस्टम अवरोधों का अधिक तेज़ी से पता लगाने के लिए कर सकती हैं, जिससे अन्धेरा (ब्लैकआउट) जैसे प्रभाव को कम करने के लिए तत्काल सुधारात्मक कार्रवाई की अनुमति मिलती है। स्मार्ट मीटर उपयोगिताओं को विरासत मीटरों की तुलना में अधिक ग्रैन्युलैरिटी के साथ पावर ग्रिड की जरूरतों को समझने में भी मदद करते हैं। यह अधिक समझ अतिरिक्त बुनियादी ढाँचे के निवेश की संभावना को कम करते हुए ग्राहकों की ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए सिस्टम प्लानिंग की सुविधा प्रदान करती है, जो अनावश्यक खर्च या ऊर्जा लागत में वृद्धि को समाप्त करता है।[26]हालांकि सटीक आपूर्ति के साथ राष्ट्रीय बिजली की मांग को पूरा करने का कार्य अधिक चुनौतीपूर्ण होता जा रहा है क्योंकि रुक-रुक कर नवीकरणीय उत्पादन स्रोत ऊर्जा मिश्रण का एक बड़ा हिस्सा बनाते हैं, स्मार्ट मीटर द्वारा प्रदान किए गए वास्‍तविक काल डेटा ग्रिड ऑपरेटरों को अक्षय ऊर्जा को ग्रिड पर एकीकृत करने की अनुमति देते हैं। नेटवर्क को संतुलित करने के लिए। नतीजतन, स्मार्ट मीटर को ऊर्जा प्रणाली के डीकार्बोनाइजेशन के लिए एक आवश्यक तकनीक माना जाता है।[27]


प्रौद्योगिकी

कनेक्टिविटी

स्मार्ट मीटर के लिए संचार एक महत्वपूर्ण तकनीकी आवश्यकता है। प्रत्येक मीटर को केंद्रीय स्थान पर एकत्र की गई जानकारी को विश्वसनीय और सुरक्षित रूप से संवाद करने में सक्षम होना चाहिए। अलग-अलग वातावरण और मीटर पाए जाने वाले स्थानों को ध्यान में रखते हुए, यह समस्या कठिन हो सकती है। प्रस्तावित समाधानों में से हैं: मोबाइल फोन और पेजर नेटवर्क, उपग्रह, लाइसेंस प्राप्त रेडियो, संयोजन लाइसेंसीकृत और लाइसेंस रहित रेडियो, और पावर-लाइन संचार का उपयोग इसमें सम्मलित है। यदपि संचार उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाने वाला माध्यम, बल्कि उपयोग किए जाने वाले नेटवर्क का प्रकार भी महत्वपूर्ण है। इस प्रकार, कोई यह पायेगा: फिक्स्ड वायरलेस, वायरलेस मेश नेटवर्क और वायरलेस तदर्थ नेटवर्क, या दोनों का संयोजन। वाई-फाई और अन्य इंटरनेट से संबंधित नेटवर्क के उपयोग सहित कई अन्य संभावित नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन संभव हैं। आज तक कोई भी समाधान सभी अनुप्रयोगों के लिए अनुकूल प्रतीत नहीं होता है। ग्रामीण विद्युतीकरण में शहरी उपयोगिताओं या पर्वतीय क्षेत्रों या वायरलेस और इंटरनेट कंपनियों द्वारा खराब सेवा वाले क्षेत्रों जैसे कठिन स्थानों में स्थित उपयोगिताओं से बहुत अलग संचार समस्याएं हैं।

हेड-एंड नेटवर्क के साथ संचार के अलावा, स्मार्ट मीटर को घर का नेटवर्क का हिस्सा बनने की आवश्यकता हो सकती है, जिसमें इन-प्रिमाइसेस डिस्प्ले और हेड एंड के साथ एक या अधिक मीटर इंटरफ़ेस करने के लिए एक हब सम्मलित हो सकता है। इस नेटवर्क के लिए प्रौद्योगिकियां अलग-अलग देशों में भिन्न होती हैं, लेकिन इसमें पावर लाइन संचार, वायरलेस तदर्थ नेटवर्क और ज़िगबी सम्मलित हैं।

विज्ञप्ति

एएनएसआई सी 12.18 एक एएनएसआई मानक है जो एक मीटर के साथ दो-तरफ़ा संचार के लिए उपयोग किए जाने वाले संचार विज्ञप्ति का वर्णन करता है, जिसका उपयोग ज्यादातर उत्तरी अमेरिकी बाजारों में किया जाता है। सी 12.18 मानक विशेष रूप से एएनएसआई टाइप 2 ऑप्टिकल पोर्ट के माध्यम से मीटर संचार के लिए लिखा गया है, और निचले स्तर के विज्ञप्ति विवरण निर्दिष्ट करता है। एएनएसआई सी 12.19 उपयोग की जाने वाली डेटा तालिकाओं को निर्दिष्ट करता है। एएनएसआई12.22 ऑप्टिकल संचार के बजाय मॉडेम के लिए लिखे गए सी 12.18 का विस्तार है, इसलिए यह स्वचालित मीटर रीडिंग के लिए बेहतर अनुकूल है। एएनएसआई सी12.22 दूरस्थ संचार के लिए संचार विज्ञप्ति है।

आईईसी 61107 अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन द्वारा प्रकाशित स्मार्ट मीटर के लिए एक संचार विज्ञप्ति है जो यूरोपीय संघ में उपयोगिता मीटर के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह आईईसी 62056 द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, लेकिन व्यापक उपयोग में रहता है क्योंकि यह सरल और अच्छी तरह से स्वीकृत है। यह आनुक्रमिक द्वार का उपयोग करके एएससीआईआई डेटा भेजता है। भौतिक मीडिया या तो संशोधित प्रकाश है, जो की एलईडी के साथ भेजा जाता है और एक फोटोडिओडे, या तारों की एक जोड़ी के साथ प्राप्त किया जाता है, सामान्यतः ईआईए -485 द्वारा संशोधित किया जाता है। विज्ञप्ति डुप्लेक्स (दूरसंचार) | आधा-द्वैध है। आईईसी 61107 मुद्रण विज्ञप्ति से संबंधित है, और कभी-कभी गलत तरीके से भ्रमित हो जाता है। फेरांती और​​लैंडिस+गिर एक इंटरफ़ेस मानक के शुरुआती प्रस्तावक थे जो अंततः आईईसी1107 का उप-समूह बन गए।

स्मार्ट ग्रिड विज्ञप्ति खोलें (ओएसजीपी) स्मार्ट मीटरिंग और स्मार्ट ग्रिड अनुप्रयोगों के लिए आईएसओ/आईईसी 14908 नियंत्रण नेटवर्किंग मानक के संयोजन में उपयोग किए जाने वाले यूरोपीय दूरसंचार मानक संस्थान (ईटीएसआई) द्वारा प्रकाशित विनिर्देशों का एक परिवार है। ओएसजीपी पर आधारित लाखों स्मार्ट मीटर दुनिया भर में लगाए गए हैं।[28] 15 जुलाई 2015 को, ओएसजीपी एलायंस ने एक नए सुरक्षा विज्ञप्ति (ओएसजीपी-एईएस-128-पीएसके) को जारी करने और ओएसजीपी विक्रेताओं से इसकी उपलब्धता की घोषणा की।[29] इसने मूल ओएसजीपी-आरसी4-पीएसके सुरक्षा विज्ञप्ति को हटा दिया जिसकी पहचान कमजोर होने के लिए की गई थी।Cite error: Closing </ref> missing for <ref> tag एक सार्वभौमिक पैमाइश इंटरफ़ेस संचार मानकों को निर्धारित करने से पहले स्मार्ट मीटर और स्मार्ट ग्रिड उपकरणों के विकास और बड़े पैमाने पर उत्पादन की अनुमति देगा, और फिर प्रासंगिक संचार मॉड्यूल को आसानी से जोड़ा या स्विच किया जा सकता है। यह गलत मानक में निवेश करने के जोखिम को कम करेगा और क्षेत्रीय संचार मानकों के भिन्न होने पर भी वैश्विक स्तर पर एकल उत्पाद का उपयोग करने की अनुमति देगा।[30]कुछ स्मार्ट मीटर गैर-एन्क्रिप्टेड उपयोग डेटा प्रसारित करने के लिए एक परीक्षण आईआर एलईडी का उपयोग कर सकते हैं जो वास्तविक समय में निचले स्तर के डेटा को प्रसारित करके मीटर सुरक्षा को बायपास करता है।[31]


स्मार्ट मीटर उपकरण तकनीकी विनिर्देश (एसएमईटीएस)

यूके में, स्मार्ट मीटर वेरिएंट को स्मार्ट मीटर इक्विपमेंट टेक्निकल स्पेसिफिकेशंस (SMETS) के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसमें पहली पीढ़ी के स्मार्ट मीटर को सामान्यतः SMETS1 और दूसरी पीढ़ी के स्मार्ट मीटर को SMETS2 के रूप में जाना जाता है।[32] अगस्त 2020 में, स्मार्ट मीटर इंस्टॉलर SMS plc यूके के ऊर्जा आपूर्तिकर्ता, अच्छी ऊर्जा की ओर से - Aclara Technologies द्वारा विकसित - नए तीन-चरण SMETS2 मीटर को फ़िट करने वाली पहली कंपनी थी।[33]


डेटा प्रबंधन

स्मार्ट मीटर सिस्टम के लिए अन्य महत्वपूर्ण तकनीक उपयोगिता पर सूचना प्रौद्योगिकी है जो बिलिंग और सीआईएस जैसे उपयोगिता अनुप्रयोगों के साथ स्मार्ट मीटर नेटवर्क को एकीकृत करती है। इसमें मीटर डेटा प्रबंधन प्रणाली सम्मलित है।

स्मार्ट ग्रिड कार्यान्वयन के लिए यह भी आवश्यक है कि होम नेटवर्क (एचएएन) पर घर के भीतर उपयोग की जाने वाली पावर लाइन संचार (पीएलसी) प्रौद्योगिकियां मानकीकृत और संगत हों। एचएएन एचवीएसी सिस्टम और अन्य घरेलू उपकरणों को स्मार्ट मीटर के साथ और वहां से यूटिलिटी तक संचार करने की अनुमति देता है। वर्तमान में कई ब्रॉडबैंड या नैरोबैंड मानक हैं, या विकसित किए जा रहे हैं, जो अभी तक संगत नहीं हैं। इस मुद्दे को संबोधित करने के लिए, राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (NIST) ने PAP15 समूह की स्थापना की, जो HAN के लिए PLC मानकों के सामंजस्य पर ध्यान देने के साथ सह-अस्तित्व तंत्र का अध्ययन और अनुशंसा करता है। समूह का उद्देश्य यह सुनिश्चित करना है कि एचएएन के लिए चुनी गई सभी पीएलसी प्रौद्योगिकियां न्यूनतम रूप से मौजूद रहें। चुनी गई दो प्रमुख ब्रॉडबैंड पीएलसी प्रौद्योगिकियां होमप्लग#होमप्लग एवी/आईईईई 1901 और आईटीयू-टी जीएचएन प्रौद्योगिकियां हैं।[34] इन संगठनों के भीतर तकनीकी कार्य समूह उपयुक्त सह-अस्तित्व तंत्र विकसित करने के लिए काम कर रहे हैं। होमप्लग पॉवरलाइन एलायंस ने स्मार्ट ग्रिड एचएएन संचार के लिए एक नया मानक विकसित किया है जिसे होमप्लग#होमप्लग ग्रीनफी विनिर्देश कहा जाता है। यह व्यापक रूप से तैनात होमप्लग#होमप्लग एवी तकनीक और नवीनतम IEEE 1901 वैश्विक मानक के साथ इंटरऑपरेबल और सह-अस्तित्व में है और ब्रॉडबैंड ओएफडीएम तकनीक पर आधारित है। ITU-T ने 2010 में ऊर्जा प्रबंधन के होम नेटवर्किंग पहलुओं को संबोधित करने के लिए G.hnem नामक एक नई परियोजना शुरू की, जो वर्तमान लो फ़्रीक्वेंसी नैरोबैंड OFDM तकनीकों पर निर्मित है।

Google.org का Google PowerMeter, 2011 में समाप्त होने तक,[35] बिजली के उपयोग पर नज़र रखने के लिए एक स्मार्ट मीटर का उपयोग करने में सक्षम था,[36] जैसा कि ईमीटर 'एनर्जी एंगेज हो सकता है, उदाहरण के लिए, पॉवरसेंटर्सडीसी (टीएम) डिमांड रिस्पॉन्स प्रोग्राम।[citation needed]


उन्नत पैमाइश बुनियादी ढांचा

उन्नत मीटरिंग इंफ्रास्ट्रक्चर (एएमआई) उन प्र