16:09
В большинстве развитых стран сегодня набирают популярность «умные» электросчетчики, называемые также smart meters. Ими уже никого не удивишь среди жителей таких государств, как США, Канада, Великобритания, Италия, Нидерланды и многих других. Нет, этот термин применяется не к простым счетчикам с микропроцессором, какие уже приобрели популярность и у нас, а к элементу целой разветвленной системы, ставящей себе за цель сбор и передачу с дальнейшей обработкой, всей информации об энергопотреблении жильцов дома.
Среди основных функций, выполняемых такой системой необходимо отметить:
- автоматический сбор данных об энергопотреблении;
- оповещение поставляющей электроэнергию организации о случавшихся отключениях в распределительных сетях;
- контроль за качеством энергоснабжения;
- поддержка энергосистем умного дома.
Отдельно стоит упомянуть об интересных функциях, обычно замалчиваемых энергетиками. К таким можно отнести удаленное отключение неплательщиков от энергоснабжения и поиск несанкционированных подсоединений к линии электропередачи.
Современные счетчики решают не только эти проблемы, но еще и предоставляют возможность детально узнать о динамике энергопотребления, что дает возможность оптимизировать электрическую сеть, устранив при этом все «узкие места», а также заменить малоэффективные элементы, среди которых можно особо выделить трансформаторы, которые часто работают менее чем на половину свой расчетной мощности.
Но самое главное то, что жители дома имеют возможность изучить почасовой график потребления электроэнергии для принятия решений по оптимизации энергопотребления.
.jpg)
Вездесущее радио
Связь между элементами системы организуется при помощи радиоволн. Так, счетчик OpenWay, разработанный компанией Itron имеет встроенный радиомодуль, использующий в работе частоты 64 канала (902-928 МГц) с помощью четырехваттного передатчика. Данные на сенсорный дисплей центра управления умного дома передаются с помощью беспроводного радио-интерфейса, который использует в работе высокие частоты, близкие к 2.4 ГГц (именно на этих частотах работают практически все «умные» электроприборы). Это создано для возможности реализовать концепцию адаптивного энергопотребления.
Можно представить себе умный дом, в котором возможно управление подключенными к сети холодильниками или водонагревателями. Это позволило бы снизить нагрузку на всю электрическую сеть во время пикового потребления, просто включая такую технику на более короткое время. Это принесет максимальную пользу с учетом того, что сегодня поставщики электричества зачастую используют в работе неэкономичные малоэффективные энергоблоки.
Высокая стойкость данных
Для обеспечения эффективной передачи информации обычно используются избыточные беспроводные ячеистые сети. К примеру, энергетическая компания из Британской Колумбии BC Hydro (Канада) для передачи данных использует трехзвенную систему. Так, интеллектуальные счетчики используют радиоканал для установки связи и передачи данных к умным релейным счетчикам, которые в свою очередь передают информацию к сетевым маршрутизаторам, которые обычно подвешиваются на столбах. И уже далее данные передаются на вышки релейной связи.
Если же из-за тумана или других причин случились неполадки в работе радиосвязи, осуществляется перестроение цепочки передачи информации. И даже полное отключение электричества и блокировка радиосвязи вокруг дома не могут помешать эффективной работе умных электросчетчиков и привести к потере хоть малейших данных, ведь в этом случае вся информация сохраняется на флэш-память.
Болезнь роста
Многие, привыкшие к дисковым счетчикам, работающим почти что вечность, ожидают такого же и от «умных» электросчетчиков, но, к сожалению, зря. Такие электросчетчики обладают ограниченным сроком эксплуатации, который составляет 10-15 лет, а кроме того, они нуждаются в периодическом обновлении установленных микропрограмм. Так, по статистике, преимущество от использования электросчетчика обходится среднестатистическому потребителю ежегодно в сумму 80-120 долларов США.
Другим пока еще имеющим местом недостатком можно считать отсутствие единого стандарта, применимого к протоколам обмена данных. Это приводит к тому, что если меняется организация энергоснабжения, то владельцу умного электросчетчика приходится вручную снимать показания с дисплея в связи с потерей основных сервисом, но такое случается очень редко. Также в некоторых моделях умных счетчиков случаются недоработки в силовой цепи, из-за чего она может перегреваться. В связи с этим существует возможность возгорания умного счетчика, что может привести даже к пожару. Известно немало таких случаев в Канаде.
Информационная безопасность
Джеймс Вулси, работавший ранее директором ЦРУ, отмечает наличие множества уязвимых мест в сети умных электросчетчиков, и даже называет такую сеть глупой. В случае же, когда такие счетчики работают в масштабах целого города, это может вызвать дополнительные угрозы безопасности. Так, во время конференции Black Hat Europe, которая проходила в Амстердаме в 2014 году, испанские специалисты с информационной безопасности показали, как можно отключать электричество в целых районах, или даже по всему городу, используя сеть умных счетчиков и недостатки в шифровании передаваемых ими данных.
Бывший директор ЦРУ называет объединение электросчетчиков в сеть глупой идеей
Эти специалисты, Хавьер Видал и Альберто Иллера, изучили электросчетчики одной испанской компании, разобрав алгоритмы их работы. Как выяснилось, разработчики использовали не самый безопасный алгоритм шифрования AES-128, а ключи к дешифровке хранились в самой микропрограмме счетчика. Таким образом, получилось взломать систему передачи информации, а значит, появилась возможность в передаче ложных данных. То есть, хорошие хакеры смогут без проблем взламывать сети умных электросчетчиков для изменения их показаний или даже для отключения отдельных квартир, целых домов или районов от сети энергоснабжения.
Опасности радиоизлучения
Радиоизлучение, производимое «умными» счетчиками, вызвало нескольких громких судебных дел в США. В суде было доказано, что жильцы домов с установленными системами подвергаются 4-х кратному облучению. В связи с этим, в 2011 году, компания Southern California Edison предоставила суду подробную статистику, взятую из почти 7 000 электронных счетчиков OpenWay, производимых фирмой Itron.
Из данного отчета следует, что в среднем, счетчик передает данные 1 268 раз в день, тратя на эти операции чуть меньше минуты. Максимальное число приема-отправки данных составило 25 916 операций в сутки, тогда как большинство счетчиков используют не более 2 700 передач (таких 97 процентов). Более того, на передачу данных тратится около 10 процентов трафика электросчетчика (остальное идет на синхронизацию и проверку данных, их шифрование и сетевое управление).
В канадской Британской Колумбии было даже создано общественное движение Coalition to Stop Smart Meters in BC («Коалиция за запрет умных счётчиков»), которое выступает за запрет умных электросчетчиков. Активисты организации обеспокоены количеством возгораний, связанных с электросчетчиками, а также тем, что плотность излучения от таких счетчиков превышает разрешенную Министерством здравоохранения (до 417 мВт/см2 по сравнению с разрешенными не более чем 274 мВт/см2).
Конечно, уровень среднего излучения не превышает допустимые нормы, но в то же время, человеческий организм реагирует не на общий фон, а на короткие, но мощные импульсы, которые особенно часто встречаются в релейных «умных» счетчиках. Малкольм Патерсон, известный канадский ученый, сравнивает такие излучения с фотовспышками, которые время от времени срабатывали бы в темной комнате, таким образом, демонстрируя в среднем нормальное освещения, но крайне негативно влияющем на зрение.
Кроме того, активистов этого движения не устраивает, что программа внедрения умных электросчетчиков была введена государством без общественных обсуждений касаемо влияния на здоровье граждан и возможного негативного воздействия на экологическую ситуацию городской среды. Об огромности масштаба проблемы говорит то, что подобные протестные организации имеются практически во всех странах, в которых устанавливаются умные электросчетчики.
