Comunicazione a 169MHz

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2 Comunicazione a 169MHz La sperimentazione in corso Tommaso Poncemi Iren Emilia Dott. Stefano Tondelli - Ing. Nicola Tobia

3 Gruppo Iren: principali aree di business Produzione energia elettrica Distribuzione Gas Distribuzione Energia Elettrica Ciclo idrico integrato Ciclo ambientale Teleriscaldamento Vendita gas, energia elettrica e termica Iren Emilia società di primo livello che opera sulle province di Reggio Emilia, Parma e Piacenza

4 Distribuzione gas in Iren Emilia Ciclo idrico in Iren Emilia Teleriscaldamento a Parma e Reggio Emilia PR RE Classe Pdr Calibro Pdp Tipologia utenza Utenze > G G40, G16, G25, G G4, G Totale > 30mc 500 7mc, 10mc, 20mc mc, 5mc Totale Condominiale centralizzata e grande utenza Condominiale ripartita + Individuale Sottocentrali di Teleriscaldamento Oltre di rete in bp, mp e ap 83 cabine di 1 salto cabine di 2 salto Numeri che danno la misura dell interesse naturale di IEM sulla potenzialità dello SM multiservizio e anche della disponibilità di infrastrutture che una azienda Multiservizio presente con alta intensità di servizi sul territorio può utilizzare

5 La collaborazione tra Iren Emilia e CPL rappresenta un primo avvicinamento allo smart meter per effettuare test di comunicazione reali, in cui Iren Emilia ha messo a disposizione, oltre alle nicchie dei gruppi di misura, le infrastrutture per collocare gli apparati di campo CABINE GAS SOTTOCENTRALI DI TELERISCALDAMENTO

6 La presenza di molte infrastrutture impiantistiche distribuite in modo capillare sul territorio potrebbe essere CENTRALI di PRODUZIONE CALORE SERBATOI PENSILI un vantaggio rispetto alla maggior criticità tecnica operativa del progetto smart meter gas, ossia il dispiegamento e gestione di una infrastruttura di comunicazione costruita ex novo

7 Per Iren Emilia l approccio multi-servizio potrebbe rappresentare una valorizzazione degli elementi innovativi della telelettura gas, introducendo nuovi fattori di interesse: Consentire economie di scala, ripartendo gli investimenti su servizi regolati (gas, acqua) e liberi come il teleriscaldamento; Potenziali interesse per il «Distributore» acqua: Maggior precisione e frequenza dell attività di misura: oggi forse di scarso interesse, ma in prospettiva, ad attenzione e criticità crescente; Affinamento dei sistemi specialistici di ricerca delle dispersioni mediante l integrazione dati con i sistemi di telelettura, anche post contatore con funzionalità su display utente; Consentire lo sviluppo di servizi aggiuntivi quali per esempio: Ripartizioni di consumi per contatori condominiali di acqua o teleriscaldamento; Possibili integrazioni con funzioni di domotica;

8 Apparati di test

9 La sperimentazione riguarda: Studio delle prestazioni offerte dalle varie tipologie di antenne in contesti reali Test di comunicazione in scenario urbano Modellizzazione del canale radio a 169 MHz

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11 Studio delle performance delle varie tipologie di antenne in contesti reali Analisi in condizioni ideali : Prove in camera anecoica con valutazione della radiazione elettromagnetica sui 3 assi Prova di portata in campo aperto. Rx a 2mt da terra Rx a 4mt da terra

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13 Test di comunicazione in ambiente urbano Test di comunicazione in ambiente urbano con la collaborazione di presso la città di Reggio Emilia La campagna di misure ha lo scopo di valutare esclusivamente le caratteristiche della comunicazione radio tra meter e concentratore Realizzazione piastra di supporto per consentire un agevole visualizzazione del quadrante del contatore esistente

14 Test di comunicazione in ambiente urbano Architettura di rete Protocollo di comunicazione Wireless M-Bus sulla tratta PM1 e TCP/IP su rete GPRS sulla tratta PP3

15 Test di comunicazione in ambiente urbano Tipologie di installazioni analizzate Installazione in batteria esterna Installazione singola esterna

16 Test di comunicazione in ambiente urbano Unità di raccolta dati (concentratore/gateway) 169MHz / GPRS Riceve i dati inviati dal simulatore del contatore elettronico (comunicazione a 169 MHz) tratta PM1 Incapsula tutti i dati dei vari meter dislocati in campo e trasmette un file xml ad un server ftp mediante un modem GPRS sulla tratta PP3

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18 Elaborazione dati

19 Test di comunicazione in ambiente urbano Elaborazione dati Mappatura completa dell area di test Ogni punto è caratterizzato da: 1. Indirizzo scheda radio, 2. tipo di antenna 3. coordinate GPS 4. Potenza media del segnale (RSSI)

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21 Modellizzazione del canale radio a 169 MHz Modellizzazione del canale radio a 169 MHz in scenari urbani A Cosa serve un modello di canale in questo contesto? La conoscenza di un modello per uno scenario assegnato permette di sviluppare un simulatore software mediante il quale si può valutare una stima della sulla copertura radio Conoscendo il costo di ciascun concentratore ed il costo dell installazione di un modem GPRS è possibile utilizzare il suddetto simulatore per valutare il numero e la posizione ottimale dei concentratori al fine di minimizzare i costi.

22 Modellizzazione del canale radio a 169 MHz Modellizzazione del canale radio a 169 MHz in scenari urbani In che modo? Un primo modello sviluppato da CPL Concordia è stato costruito elaborando i dati raccolti in una campagna di misure molto estesa La campagna di misure è durata circa 2 mesi Sono stati raccolti dati relativi a circa 1500 punti distinti Per ogni punto sono stati acquisiti 50 valori di potenza media del segnale

23 Modellizzazione del canale radio a 169 MHz Il modello è stato generato tramite fitting ed inserendo termini correttivi Attenuazione dovute a ostacoli lontani dal ricevitore Attenuazioni dovute a fenomeni di riflessioni e diffrazioni

24 Modellizzazione del canale radio a 169 MHz Utilizzo del modello E stato sviluppato un modello statistico che permette di stimare la probabilità di fuori servizio dei contatori in uno determinato scenario Il modello statistico dipende da soli 6 parametri. E stata messa a punto una procedura di misura che permette di ricavare i parametri del modello elaborando un numero ridotto di dati sperimentali.

25 Modellizzazione del canale radio a 169 MHz CPL Concordia sta sviluppando un sistema di acquisizione dati più efficiente per una mappatura veloce di intere aree. Ciò permetterà di ridurre sensibilmente il tempo richiesto per la messa a punto del modello matematico o per lo sviluppo di ulteriori modelli.

26 Modellizzazione del canale radio a 169 MHz Una volta che la rifinitura del modello sarà conclusa si potrà fare una predizione sulla copertura radio tenendo conto: Scenario Altezza delle antenne In modo da avere costi più certi in fase di preventivazione e una pianificazione in fase progettuale della distribuzione degli apparati da realizzare con un sufficiente grado di affidabilità