Fréquences et protocoles des compteurs intelligents

La plupart des compteurs d'électricité, de gaz et d'eau en Amérique du Nord émettent dans la bande ISM de 902 à 928 MHz. Les formats de messages courants sont la famille ERT d'Itron — SCM, SCM+ et IDM — ainsi que le R900 de Neptune pour l'eau. Chaque message contient un identifiant de compteur et un compteur de consommation cumulée, envoyé non chiffré toutes les quelques secondes à quelques minutes.

Sur quelle fréquence les compteurs intelligents émettent-ils ?

Aux États-Unis et au Canada, les terminaux des compteurs se trouvent dans la bande ISM de 902 à 928 MHz, le trafic de consommation étant concentré autour de son milieu. Les récepteurs pratiques se calent en général sur environ 912 MHz, car cela capte l'essentiel de l'activité d'un seul coup.

La bande est libre de licence et partagée : les compteurs y cohabitent avec les téléphones sans fil, la télémétrie industrielle et une longue liste d'autres appareils à faible puissance. C'est aussi pourquoi un récepteur dans un quartier dense capte des dizaines de terminaux : tous les compteurs émettent dans la même tranche du spectre, et aucun message n'est adressé à un destinataire particulier.

L'Europe et une grande partie du reste du monde utilisent d'autres attributions de fréquences, souvent autour de 868 MHz, ainsi que des normes de compteurs entièrement différentes. Les indications ici concernent spécifiquement les déploiements nord-américains.

Qu'est-ce qu'un ERT ?

ERT signifie Encoder Receiver Transmitter — la famille de terminaux de relevé automatique de compteurs d'Itron. Un ERT est le module radio fixé sur ou dans le compteur, qui lit le registre et diffuse la valeur afin qu'un véhicule de passage ou un collecteur fixe puisse l'enregistrer sans que personne n'ait à s'approcher du compteur.

Les modules ERT sont fixés aux trois types de services publics. Les compteurs électriques intègrent généralement la radio dans le corps du compteur ; les compteurs de gaz et d'eau ont plus souvent un module séparé fixé au totalisateur, car ces compteurs n'ont pas de source d'énergie propre et le module fonctionne avec une batterie longue durée.

SCM, SCM+ et IDM

Ce sont les formats de message qu'envoie un ERT, et non des radios différentes. Les différences comptent surtout pour le logiciel qui effectue le décodage.

• SCM (Standard Consumption Message) est le format classique et le plus répandu. Il transporte l'identifiant du point de terminaison, un compteur de consommation cumulée, un type de fluide et des indicateurs de sabotage.
• SCM+ est un format plus récent qui transporte globalement les mêmes informations avec une structure de paquet différente. Les points de terminaison récents tendent à l'utiliser.
• IDM (Interval Data Message) est le plus intéressant : au lieu d'un total unique cumulé, il transporte une série de tranches d'intervalles récentes en plus du total, si bien qu'un seul paquet reçu décrit l'évolution de la consommation sur la période précédente, et pas seulement un instant.

R900 et compteurs d'eau

R900 est le protocole de point de terminaison de Neptune, largement utilisé sur les compteurs d'eau et aussi dans la même bande 900 MHz. Comme les formats ERT, il transporte un identifiant de point de terminaison et un volume cumulé, et, comme eux, il est transmis en clair.

Les compteurs d'eau sont les plus économes en batterie des trois, leurs points de terminaison sont donc souvent les moins bavards. Un intervalle plus long entre les transmissions est normal et ne signale pas une mauvaise configuration.

Référence des protocoles

À quelle fréquence un compteur émet-il ?

En général toutes les 30 secondes à quelques minutes, selon le type de point de terminaison et la configuration choisie par le fournisseur. Les points de terminaison électriques, alimentés par le secteur, sont généralement les plus fréquents ; les points de terminaison gaz et eau, sur batterie, émettent moins souvent afin de prolonger leur durée de vie.

Rien de ce que vous faites ne l'accélère. Ce sont des diffusions à sens unique selon le calendrier propre au point de terminaison : un récepteur ne peut pas interroger un compteur, et Utilify n'émet absolument rien.

Pourquoi certains compteurs ne peuvent pas être lus

Tous les compteurs ne sont pas captables, et il vaut mieux le savoir avant de dépenser de l'argent dans du matériel. Certains fournisseurs sont passés à des réseaux AMI maillés avec des données chiffrées : le trafic existe mais reste illisible. Certains points de terminaison utilisent des formats propriétaires qu'aucun décodeur ouvert ne gère. Et les anciens compteurs mécaniques sans radio ne diffusent rien du tout.

Vérifier la face du compteur à la recherche d'une mention ERT, ou simplement demander à votre fournisseur quel endpoint il a installé, évite beaucoup de suppositions.

Ce que signifient réellement les relevés

La valeur de consommation dans ces messages est un compteur cumulatif, comme un compteur kilométrique, et non un débit. La consommation sur un intervalle correspond à la différence entre deux relevés, et l'unité est mise à l'échelle selon l'endpoint : kilowattheures pour l'électricité, centaines de pieds cubes ou mètres cubes pour le gaz, gallons ou pieds cubes pour l'eau. Comparer une journée capturée avec un chiffre connu de votre facture est le moyen fiable de déterminer le multiplicateur de votre compteur.

Les valeurs reçues par voie radio sont données à titre indicatif. Considérez votre facture officielle du fournisseur comme la référence faisant autorité.

Recevoir les données de votre propre compteur

Utilify décode les paquets SCM et R900 de la plupart des compteurs intelligents électriques et gaz d'Amérique du Nord sur 912 MHz, les stocke dans une base de données SQLite locale sur votre appareil et les représente graphiquement par rapport à la température historique. L'application ne fait que recevoir, et elle est autorisée pour la surveillance des compteurs qui vous appartiennent ou pour lesquels vous avez une autorisation explicite. Pour la configuration pratique, voir le guide pas à pas RTL-SDR.