Migliorare la consapevolezza dei propri consumi, giungere ad una gestione più efficiente delle proprie utenze in un’ottica di sempre maggiore risparmio energetico. Questo l’obiettivo alla base dell’analisi condotta dall’Agcom sulla tecnologia di comunicazione che consente di collegare i cosiddetti smart meters al gestore e all’utente. Lo studio, svolto nell’ambito delle attività dell’Autorità in materia di comunicazioni Machine-to-Machine (M2M), in collaborazione con l’Autorità per l’Energia Elettrica, il Gas e il Sistema Idrico (Aeegsi), ha anche valutato gli aspetti di natura concorrenziale e regolamentare relativi a ciascuna delle tecnologie esaminate.
“Al fine di condurre l’analisi – ha sottolineato il presidente dell’Autorità, Angelo Marcello Cardani – sono state acquisite, anche grazie alla fruttuosa collaborazione tra Agcom e Aeegsi, informazioni, posizionamenti e documentazione da parte di un’ampia platea di soggetti quali gli operatori di reti pubbliche di comunicazione elettronica, le principali società manifatturiere del settore delle comunicazioni elettroniche, gli operatori che gestiscono torri e sistemi di trasmissione per il broadcasting e le comunicazioni mobili (le cosiddette Tower Company), nonché alcuni degli stakeholder rappresentanti il mercato delle utility”.
Nella relazione conclusiva, sono state approfondite le principali tecnologie utilizzate per il collegamento degli smart meters, classificabili in tecnologie wired e wireless. Per ciò che attiene alla prima categoria, è emerso che l’unica tecnologia finora utilizzata è quella denominata Power Lines Communication (PLC) che utilizza il supporto fisico delle reti elettriche. Tra le tecnologie wireless assumono rilievo quelle basate su frequenze ad uso libero (WMBus 169, LoRa e SigFox) e quelle basate su frequenze autorizzate ad uso esclusivo, come il GSM e l’LTE/NBIoT.
“Si tratta di un primo importante passo nella collaborazione tra Agcom e Aeegsi che continuerà sui temi degli impatti intersettoriali delle applicazioni IoT e 5G”, ha concluso Cardani.
Entrando nel dettaglio dello studio, emerge che per quel che riguarda i sistemi wireless le tecnologie e le reti basate su frequenze unlicensed wide area (WMBus, LoRa, SigFox) appaiono essere allo stato adeguate, in termini di prestazioni, ai requisiti richiesti per l’acquisizione delle misure degli smart meter. Questa categoria di sistemi risulta avere a disposizione un ecosistema sufficientemente evoluto in termini sia di dispositivi che di servizi, inoltre, i costi delle licenze per le tecnologie ed i protocolli sottostanti, laddove non open source, risulterebbero essere ragionevoli e accessibili. Queste tecnologie mettono a disposizione un insieme di servizi aperti per consentire alle utility o ai fornitori di servizi di smart metering lo sviluppo di proprie applicazioni, anche se, nel caso di SigFox, si evidenzia l’obbligatorietà di utilizzare i servizi di raccolta dati e centralizzazione degli stessi offerti dal promotore del sistema. Si tratta dunque di sistemi che si possono considerare, ad oggi, valide alternative per i sistemi di comunicazioni.
Agcom evidenzia però che queste stesse tecnologie possono mostrare limiti significativi, in prospettiva, con riferimento alla ridotta capacità di banda che non potrebbe sostenere un incremento dei requisiti e delle prestazioni degli smart meter e all’incremento del numero dei dispositivi di misura in una data area, fattore quest’ultimo che potrebbe degradare la qualità del servizio. A tale riguardo alcuni player di settore hanno suggerito di valutare la possibilità di introdurre, in particolare per il WMBus, accordi di self regulation o sistemi di light regulation al fine di meglio regolare l’accesso al mezzo radio e ottenere un livello di garanzia, ancorché minimo, sulla qualità del servizio. Inoltre criticità possono evidenziarsi in ordine alla effettiva copertura territoriale dei sistemi in questione.
Sotto questi ultimi profili, le tecnologie wireless basate su frequenze licensed sono in grado di offrire significativi miglioramenti in termini di copertura, prestazioni e qualità del servizio, che possono essere tenute sotto il controllo dell’operatore di rete. Le tecnologie esaminate (EC-GSM, LTE-M, NBIoT) si stanno evolvendo e raggiungendo un grado di maturità tale, in termini di protocolli, prodotti e servizi da costituire nel breve/medio termine, una valida alternativa, ai sistemi wireless, prima descritti. Il sistema NBIoT, in particolare, ha requisiti di progetto e obiettivi (costo del singolo device, durata della batteria, copertura indoor e deep indoor) che avvicinano e in alcuni casi superano quelli dei sistemi unlicensed più utilizzati. La copertura, in particolare, è quella garantita dalle reti cellulari mentre per ciò che riguarda la durata delle batterie, i requisiti di progetto sono del tutto analoghi a quelli previsti per LoRa, SigFox, e WMBus, così da poter esser previsto il suo uso anche in sistemi di smart metering non alimentati (p.e. gas). Per gli smart meter elettrici, l’NBIoT potrà essere tenuto in considerazione, come sopra detto, per la trasmissione dei dati relativi alla chain 2, prelevando tali dati direttamente attraverso una porta fisica oppure attraverso un collegamento di tipo PLC in banda C sul quale tali dati sono resi disponibili. Una volta istallato un dispositivo NBIoT sul contatore, esso potrebbe inoltre costituire il backup o la rete alternativa al PLC banda A, laddove il business case lo consenta. Per ciò che riguarda l’introduzione di una porta fisica sul contatore, una tale possibilità è stata prevista dall’AEEGSI per l’evoluzione verso la versione 2.1 degli smart meter elettrici in quanto permetterebbe l’accoppiamento diretto tra il dispositivo NBIoT (o altro sistema wireless esterno) e lo smart meter, senza rischi dovuti a eventuali interferenze locali e senza particolari costi aggiuntivi per il sistema elettrico. Tale soluzione potrebbe essere oggetto di uno specifico approfondimento.
In definitiva, la tecnologia NBIoT appare essere a breve/medio termine (in dipendenza della la rapidità della sua effettiva implementazione) quella più promettente e con delle caratteristiche maggiormente a prova di futuro rispetto alle altre soluzioni wireless, e dunque sembrerebbe ben conciliarsi con il ciclo di vita degli smart meter (15 anni).
Relativamente alle restanti tecnologie cellulari, è stata evidenziata la presenza di un numero significativo di dispositivi smart meter (in particolare per il gas) che utilizzano sistemi 2G (GPRS) mentre si stanno sviluppando protocolli più evoluti (EC-GSM) che potranno offrire un miglior livello di copertura rispetto ai sistemi standard 2G. In merito a tali sistemi, vengono richieste, da più soggetti intervenuti, indicazioni circa la durata delle relative autorizzazioni e la dismissione di questa tecnologia. Considerato infatti il ciclo di vita dei contatori (15 anni), viene segnalato il rischio di inutilizzabilità dei sistemi con a bordo tale tecnologia che saranno istallati nel corso dei prossimi anni, nel caso che la dismissione delle reti 2G non venga decisa con opportuno anticipo.
La questione della legacy dei dispositivi utilizzanti tecnologia 2G travalica in effetti l’ambito degli smart meter, in quanto in molteplici settori (per esempio l’automotive) si sono diffusi sistemi M2M basati su tecnologia 2G. In questo sens sarebbe opportuno svolgere un’indagine per valutare la diffusione, in tutti i settori tecnologici di rilevanza per l’IoT, di sistemi di comunicazione 2G per i servizi M2M e stimare il numero di dispositivi 2G presenti e attivi su base nazionale.
