Frequenties en protocollen van slimme meters

De meeste elektriciteits-, gas- en watermeters in Noord-Amerika zenden uit in de ISM-band van 902 tot 928 MHz. De gangbare berichtformaten zijn de ERT-familie van Itron — SCM, SCM+ en IDM — en Neptunes R900 voor water. Elk bericht bevat een meter-ID en een cumulatief verbruiksaantal, en wordt onversleuteld verzonden, elke paar seconden tot minuten.

Op welke frequentie zenden slimme meters uit?

In de Verenigde Staten en Canada bevinden de eindpunten van meters zich in de ISM-band van 902 tot 928 MHz, met het meeste verbruiksverkeer rond het midden van die band. Praktische ontvangers stemmen meestal af op ongeveer 912 MHz, omdat dat het grootste deel van de activiteit in één keer vastlegt.

De band is vrij van licentie en wordt gedeeld, dus meters bestaan daar naast draadloze telefoons, industriële telemetrie en een lange staart van andere apparaten met laag vermogen. Daarom hoort een ontvanger in een dichtbebouwde wijk tientallen eindpunten: de meter van iedereen zendt in hetzelfde stukje spectrum uit, en geen enkel bericht is aan een bepaalde luisteraar gericht.

Europa en een groot deel van de rest van de wereld gebruiken andere frequentietoewijzingen, meestal rond 868 MHz, en heel andere meterstandaarden. De uitleg hier is specifiek voor installaties in Noord-Amerika.

Wat is een ERT?

ERT staat voor Encoder Receiver Transmitter — de familie van automatische meterafleesendpoints van Itron. Een ERT is de radiomodule die op of in de meter zit, de standwaarde uitleest en de waarde uitzendt, zodat een rijdende meterwagen of een vaste collector die kan registreren zonder dat iemand naar de meter hoeft te lopen.

ERT-modules worden op alle drie de nutsvoorzieningen aangesloten. Elektriciteitsmeters hebben de radio meestal ingebouwd in het meterhuis; gas- en watermeters hebben vaker een afzonderlijke module die aan de telwerk wordt bevestigd, omdat die meters geen eigen voedingsbron hebben en de module op een batterij met lange levensduur werkt.

SCM, SCM+ en IDM

Dit zijn de berichtformaten die een ERT verzendt, geen verschillende radio's. De verschillen zijn vooral belangrijk voor de software die het decoderen doet.

• SCM (Standard Consumption Message) is het klassieke en meest voorkomende formaat. Het bevat het endpoint-ID, een cumulatieve verbruikssteller, een type nutsvoorziening en manipulatievlaggen.
• SCM+ is een latere variant die in grote lijnen dezelfde informatie bevat met een andere pakketstructuur. Nieuwere endpoints sturen meestal dit formaat.
• IDM (Interval Data Message) is het interessantste: in plaats van één lopend totaal bevat het een reeks recente intervalwaarden naast het totaal, zodat één ontvangen pakket het verloop van het verbruik over de voorgaande periode beschrijft, en niet alleen een momentopname.

R900 en watermeters

R900 is het endpointprotocol van Neptune, veel gebruikt op watermeters en ook in dezelfde 900 MHz-band. Net als de ERT-formaten bevat het een endpoint-ID en een cumulatief volume, en net als die wordt het onversleuteld verzonden.

Watermeters zijn de zuinigste met de batterij van de drie, dus hun endpoints zijn vaak het minst spraakzaam. Een langere pauze tussen de zendingen is normaal en wijst niet op een verkeerde configuratie.

Protocolreferentie

Hoe vaak zendt een meter uit?

Meestal elke 30 seconden tot enkele minuten, afhankelijk van het type endpoint en hoe het energiebedrijf het heeft ingesteld. Elektriciteitsendpoints, die stroom uit het net krijgen, zenden doorgaans het vaakst; op batterij werkende gas- en waterendpoints zenden minder vaak om hun levensduur te verlengen.

Niets wat u doet versnelt dit. Dit zijn eenrichtingsuitzendingen volgens het eigen schema van het endpoint: een ontvanger kan een meter niet bevragen, en Utilify zendt helemaal niets uit.

Waarom sommige meters niet kunnen worden uitgelezen

Niet elke meter is te ontvangen, en het is goed om dat te weten voordat u geld uitgeeft aan hardware. Sommige energiebedrijven zijn overgestapt op mesh-AMI-netwerken met versleutelde gegevens, waarbij het verkeer er wel is maar niet leesbaar. Sommige endpoints gebruiken eigen formaten die geen open decoder ondersteunt. En oudere mechanische meters zonder radio zenden helemaal niets uit.

Controleer de meterkast op een ERT-aanduiding of vraag simpelweg je netbeheerder welk endpoint er is geïnstalleerd; dat scheelt veel gissen.

Wat de metingen werkelijk betekenen

De verbruikswaarde in deze berichten is een cumulatieve teller, vergelijkbaar met een kilometerteller, en geen snelheid. Het verbruik over een interval is het verschil tussen twee meterstanden, en de eenheid is per endpoint geschaald: kilowattuur voor elektriciteit, honderden kubieke voet of kubieke meters voor gas, gallons of kubieke voet voor water. Een opgenomen dag vergelijken met een bekend cijfer op je factuur is de betrouwbare manier om de vermenigvuldigingsfactor van je meter vast te stellen.

Via de lucht ontvangen waarden zijn informatief. Beschouw je officiële energienota als het gezaghebbende overzicht.

Je eigen meter ontvangen

Utilify decodeert SCM- en R900-pakketten van de meeste elektriciteits- en gasslimme meters in Noord-Amerika op 912 MHz, slaat ze op in een lokale SQLite-database op je apparaat en toont ze in grafieken naast de historische temperatuur. Het ontvangt alleen, en het is alleen bedoeld voor het monitoren van meters die je bezit of waarvoor je expliciete toestemming hebt. Voor de praktische installatie, zie de stap-voor-stap-gids voor RTL-SDR.