Zur Realisierung von Smart Metering kann aus einer Vielzahl von Infrastrukturarchitekturen und Übertragungstechnologien ausgewählt werden, die sich in ihrer Effizienz unterscheiden. Neben diesen Gesichtspunkten spielen auch die geografischen Gegebenheiten bei der Entscheidung eine Rolle. Die in einem urbanen Gebiet bevorzugte Technik muss nicht zwingend auch die beste Lösung in ländlichen Gebieten sein. Auch sind soziale Aspekte wie Strahlung einzubeziehen, da der Erfolg des Smart Metering maßgeblich von der Akzeptanz des Endverbrauchers abhängt.
Die vorliegende Arbeit geht zunächst unter Anwendung der Modelle und Methoden des Informationsmanagements auf das Metering Informations- und Kommunikationssystem ein, das den Kern des Smart Meterings darstellt. Um Anforderungen an Übertragungstechnologien für Smart Metering stellen zu können ist es von Bedeutung, welche Prozesse, Daten und Funktionen in einem Smart Metering Informations- und Kommunikationssystem benötigt werden. Hierzu wird in der vorliegenden Arbeit zunächst die Fachkonzeptschicht nach ARIS modelliert, anhand derer Schlussfolgerungen über das erzeugte Datenvolumen und benötigter Funktionen gezogen werden können. Darauf aufbauend werden im zweiten Kapitel Zielkriterien für ein effizientes Smart Metering aufgestellt. Auf Grund unterschiedlicher geografischer Gegebenheiten ist außerdem die Bildung von Szenarien erforderlich, anhand derer zusammen mit den Bewertungskriterien die Infrastruktur sowie Übertragungstechnologien evaluiert werden können
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Metering Informations- und Kommunikationssystem
- Information
- Kommunikation
- Normen
- Netzwerke
- Modelle
- Modellierung der Fachkonzeptschicht
- Normen und Methoden
- IEC 61970 – Common Information-Model
- IEC 61968 – Metering-Prozesse
- Modellierung der Organisationssicht
- Modellierung der Steuerungssicht
- Bewertungsverfahren
- Übersicht der Szenarien und Anwendungsfälle
- Zählerinstallations- und Austauschprozess
- Energiedienstleisterwechselprozess
- Messdatenübertragungsprozess
- Zählersteuerungsprozess
- Ereignisübermittlungsprozess
- Datensynchronisationsprozess
- Modellierung der Datensicht
- UML-Klassendiagramm Metering
- Volumenbetrachtung
- Modellierung der Funktionssicht
- Normen und Methoden
- Kriterien zur Architektur- und Technologieauswahl
- Systemanforderungen
- Interoperabilität
- Marktdurchdringung
- Skalierbarkeit
- Datensicherheit
- Datenintegrität
- Vertraulichkeit
- Verfügbarkeit
- Kommunikation
- Nutzenübertragungsrate
- Kommunikationseffizienz
- Übertragungsdauer
- Echtzeitfähigkeit
- Teilnehmer
- Reichweite
- Teilnehmeranzahl
- Frequenznutzung
- Teilnehmerinteraktion
- Kommunikationsrichtung
- Betriebsart
- Soziale Anforderungen
- Strahlung
- Energieverbrauch
- Kosten
- Systemanforderungen
- Szenarioentwicklung
- Ländliches Szenario
- Urbanes Szenario
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Arbeit untersucht Zielkriterien im Smart Metering und die daraus resultierenden Anforderungen an Übertragungstechnologien. Es werden verschiedene Modelle und Szenarien analysiert, um optimale Lösungen für unterschiedliche Anwendungsszenarien zu finden.
- Modellierung von Smart Metering Systemen
- Analyse von Übertragungstechnologien
- Definition von Kriterien für die Architekturentscheidung
- Entwicklung von Szenarien für ländliche und urbane Gebiete
- Bewertung verschiedener Technologien anhand der definierten Kriterien
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung: Die Einleitung führt in die Thematik des Smart Meterings und die damit verbundenen Herausforderungen ein. Sie beschreibt den Kontext und die Relevanz der Arbeit und benennt die Forschungsfragen, die im weiteren Verlauf beantwortet werden sollen. Die Einleitung skizziert den Aufbau der Arbeit und gibt einen Ausblick auf die wichtigsten Ergebnisse.
Metering Informations- und Kommunikationssystem: Dieses Kapitel liefert eine umfassende Einführung in die Informations- und Kommunikationssysteme im Kontext von Smart Metern. Es beleuchtet die verschiedenen Aspekte der Informationsverarbeitung, beschreibt relevante Kommunikationsstandards und Netzwerkarchitekturen, und präsentiert unterschiedliche Modellierungsansätze, um die Komplexität des Systems zu erfassen. Der Fokus liegt auf der Vermittlung grundlegender Konzepte und der Schaffung einer gemeinsamen Wissensbasis für die folgenden Kapitel.
Modellierung der Fachkonzeptschicht: Dieses Kapitel befasst sich mit der detaillierten Modellierung der Fachkonzeptschicht des Smart Metering Systems. Es werden relevante Normen und Methoden, wie IEC 61970 und IEC 61968, vorgestellt und deren Anwendung im Kontext der Modellierung erläutert. Die Modellierung umfasst verschiedene Perspektiven, wie die Organisationssicht, die Steuerungssicht und die Datensicht, wobei jeder Aspekt sorgfältig analysiert und dokumentiert wird. Das Kapitel integriert UML-Diagramme und detaillierte Prozessbeschreibungen, um ein umfassendes Verständnis der Systemarchitektur zu ermöglichen. Der Fokus liegt auf der Darstellung der Interaktionen zwischen verschiedenen Systemkomponenten und der Beschreibung der Datenflüsse innerhalb des Systems.
Kriterien zur Architektur- und Technologieauswahl: In diesem Kapitel werden die entscheidenden Kriterien zur Auswahl geeigneter Architekturen und Technologien für Smart Metering Systeme definiert und erläutert. Es werden sowohl funktionale als auch nicht-funktionale Anforderungen berücksichtigt, darunter Aspekte wie Interoperabilität, Datensicherheit, Kommunikationseigenschaften, Teilnehmerinteraktion, soziale und ökonomische Faktoren. Die Kriterien werden detailliert beschrieben und ihre Bedeutung für die Entscheidungsfindung im Kontext von Smart Metering wird herausgestellt. Dieses Kapitel legt den Grundstein für die spätere Szenarienbewertung.
Schlüsselwörter
Smart Metering, Übertragungstechnologien, Modellierung, Architektur, Datensicherheit, Interoperabilität, Szenarien, Anforderungen, Kommunikation, Kriterien.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zum Dokument "Smart Metering"
Was ist der Inhalt dieses Dokuments?
Dieses Dokument bietet einen umfassenden Überblick über ein Smart Metering System. Es beinhaltet ein Inhaltsverzeichnis, die Zielsetzung und die wichtigsten Themen, Zusammenfassungen der einzelnen Kapitel und eine Liste der Schlüsselwörter. Der Fokus liegt auf der Modellierung von Smart Metering Systemen, der Analyse von Übertragungstechnologien und der Definition von Kriterien für die Architekturentscheidung. Es werden verschiedene Szenarien (ländlich und urban) untersucht und bewertet.
Welche Kapitel umfasst das Dokument?
Das Dokument gliedert sich in folgende Kapitel: Einleitung, Metering Informations- und Kommunikationssystem, Modellierung der Fachkonzeptschicht, Kriterien zur Architektur- und Technologieauswahl und Szenarioentwicklung. Jedes Kapitel wird im Dokument kurz zusammengefasst.
Was sind die Zielsetzungen des Dokuments?
Die Arbeit untersucht Zielkriterien im Smart Metering und die daraus resultierenden Anforderungen an Übertragungstechnologien. Ziel ist es, verschiedene Modelle und Szenarien zu analysieren, um optimale Lösungen für unterschiedliche Anwendungsszenarien zu finden.
Welche Themen werden im Detail behandelt?
Die Arbeit behandelt im Detail die Modellierung von Smart Metering Systemen (inklusive verschiedener Sichten wie Organisation, Steuerung und Daten), die Analyse verschiedener Übertragungstechnologien, die Definition von Kriterien für die Architekturentscheidung (funktionale und nicht-funktionale Anforderungen wie Interoperabilität, Datensicherheit, Kommunikationseigenschaften, Kosten etc.), die Entwicklung von Szenarien für ländliche und urbane Gebiete und die Bewertung verschiedener Technologien anhand der definierten Kriterien.
Welche Normen und Methoden werden verwendet?
Die Modellierung der Fachkonzeptschicht basiert auf relevanten Normen und Methoden wie IEC 61970 (Common Information-Model) und IEC 61968 (Metering-Prozesse). Das UML-Klassendiagramm wird zur Modellierung der Datensicht verwendet.
Welche Kriterien werden für die Auswahl der Architektur und Technologie verwendet?
Die Auswahlkriterien umfassen Systemanforderungen (Interoperabilität, Marktdurchdringung, Skalierbarkeit), Datensicherheit (Datenintegrität, Vertraulichkeit, Verfügbarkeit), Kommunikation (Nutzenübertragungsrate, Kommunikationseffizienz, Übertragungsdauer, Echtzeitfähigkeit), Teilnehmer (Reichweite, Teilnehmeranzahl, Frequenznutzung), Teilnehmerinteraktion (Kommunikationsrichtung, Betriebsart), soziale Anforderungen (Strahlung, Energieverbrauch) und Kosten.
Welche Szenarien werden betrachtet?
Es werden zwei Szenarien betrachtet: ein ländliches und ein urbanes Szenario. Diese Szenarien dienen dazu, die entwickelten Kriterien und die ausgewählten Technologien zu evaluieren.
Welche Schlüsselwörter beschreiben den Inhalt?
Schlüsselwörter sind: Smart Metering, Übertragungstechnologien, Modellierung, Architektur, Datensicherheit, Interoperabilität, Szenarien, Anforderungen, Kommunikation, Kriterien.
Für wen ist dieses Dokument gedacht?
Das Dokument ist für Personen gedacht, die sich mit Smart Metering-Systemen befassen, einschließlich Akademiker, Forscher und Fachleute in der Energiebranche.
Wo finde ich weitere Informationen?
Weitere Informationen können in den im Dokument zitierten Normen und der wissenschaftlichen Literatur zum Thema Smart Metering gefunden werden.
- Arbeit zitieren
- Dipl. Wirtschaftsinformatiker (FH) und Dipl. Kaufmann (FH) Christian Schäfer (Autor:in), 2010, Zielkriterien im Smart Metering und die damit verbundenen Anforderungen an die Übertragungstechnologien, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/282511
