Van draadloze uitvinding tot slimme energiemeting: 30 jaar meten op afstand
Van de uitvinding van draadloze communicatietechnologie tot het automatisch uitlezen van energiemeters: de ontwikkeling van informatievoorziening op afstand heeft de wereld veranderd. Xemex werkt al 30 jaar aan deze ontwikkeling.
Op 9 november 1914 werd Hedy Lamarr geboren. Naast haar carrière als actrice hield zij zich bezig met technologische uitvindingen. Samen met componist George Antheil ontwikkelde zij tijdens de Tweede Wereldoorlog een techniek voor frequentiesprongcommunicatie, ook wel spread spectrum genoemd. Hun uitvinding legde een belangrijk technologisch fundament voor latere draadloze communicatiesystemen, zoals wifi en Bluetooth.
De ontwikkeling van draadloze communicatie heeft sindsdien een enorme vlucht genomen. Informatie kan tegenwoordig vrijwel overal en op ieder moment worden uitgewisseld. Niet alleen tussen mensen, maar ook tussen apparaten, machines en complete installaties. Dat biedt nieuwe mogelijkheden voor het verzamelen, versturen en analyseren van gegevens.
Ook de wereld van energiemeting heeft hiervan geprofiteerd. Waar meterstanden vroeger handmatig werden opgenomen, kunnen energiemeters tegenwoordig automatisch worden uitgelezen en kunnen meetgegevens op afstand beschikbaar worden gesteld. Een ontwikkeling waarin Xemex inmiddels 30 jaar actief is.
Een uitvinding die de wereld van draadloze communicatie veranderde
De geschiedenis van moderne draadloze communicatie kent verschillende belangrijke uitvindingen. Een bijzondere bijdrage kwam van Hedy Lamarr en George Antheil. In 1942 patenteerden zij een techniek waarbij een radiosignaal voortdurend wisselt tussen verschillende frequenties volgens een vooraf afgesproken patroon. Hierdoor wordt het voor buitenstaanders moeilijker om het signaal te onderscheppen of te verstoren.
Het oorspronkelijke idee was bedoeld voor het op afstand besturen van torpedo’s tijdens de Tweede Wereldoorlog. Hoewel de techniek destijds niet direct op grote schaal werd toegepast, bleek het achterliggende principe van frequentiesprongcommunicatie later bijzonder waardevol. De principes van spread spectrum en frequentiesprongcommunicatie hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van moderne draadloze technologieën. Tegenwoordig vormen verwante technieken een belangrijk onderdeel van verschillende communicatiestandaarden. Denk aan wifi, Bluetooth en andere draadloze verbindingen waarmee apparaten gegevens kunnen uitwisselen.
De uitvinding van Lamarr en Antheil laat zien hoe vernieuwende ideeën soms pas veel later hun volledige betekenis krijgen. Een technisch concept dat ooit voor een heel specifieke toepassing werd bedacht, kan uiteindelijk bijdragen aan ontwikkelingen die het dagelijks leven ingrijpend veranderen.
Het is precies die wisselwerking tussen uitvinden, doorontwikkelen en toepassen die de technologische vooruitgang kenmerkt.
Van draadloze communicatie naar een wereld vol verbonden apparaten
De ontwikkeling van draadloze communicatie bleef niet beperkt tot het uitwisselen van informatie tussen mensen. Met de opkomst van mobiele telefonie en mobiele datanetwerken ontstonden steeds meer mogelijkheden om apparaten op afstand met elkaar te laten communiceren. De introductie van GSM maakte mobiele communicatie op grote schaal toegankelijk. Met GPRS werd het vervolgens mogelijk om ook via mobiele netwerken gegevens te versturen. Daarmee ontstonden nieuwe toepassingen voor apparaten die niet voortdurend fysiek met een computer of netwerk verbonden hoefden te zijn.
Deze ontwikkeling vormde een belangrijke stap richting het Internet of Things (IoT): een wereld waarin apparaten zelfstandig gegevens verzamelen en uitwisselen via internet- en communicatienetwerken. Denk aan slimme meters, sensoren, beveiligingssystemen, industriële installaties en gebouwbeheersystemen. Al deze toepassingen zijn afhankelijk van een betrouwbare manier om informatie beschikbaar te maken.
Ook binnen de energiesector veranderde hierdoor veel. Het werd mogelijk om energiemeters automatisch uit te lezen, meterstanden centraal te verzamelen en verbruiksgegevens op afstand te monitoren. Daarmee ontstond een nieuwe manier om inzicht te krijgen in energieverbruik, zonder afhankelijk te zijn van periodieke handmatige meteropname.
De communicatietechnologie werd daarmee een onmisbare schakel tussen het meten van energie en het daadwerkelijk kunnen gebruiken van die informatie.
30 jaar Xemex: communicatie als basis voor inzicht
De ontwikkeling van energiemeting en draadloze communicatie loopt als een rode draad door de geschiedenis van Xemex. Het bedrijf werd opgericht in 1996 en specialiseerde zich vanaf 1998 in het op afstand uitlezen van meters. In die periode stonden toepassingen voor automatische meteruitlezing nog volop in ontwikkeling. De mogelijkheden van mobiele datacommunicatie boden nieuwe kansen om meterstanden efficiënter te verzamelen en beschikbaar te stellen aan centrale systemen.
Een belangrijke stap in deze ontwikkeling was de introductie van de CrediTalk-units in 2007. Deze communicatie-units maakten gebruik van GSM/GPRS om metergegevens op afstand door te sturen naar een centraal systeem.Hiermee werd het mogelijk om meetgegevens automatisch te verzamelen en te verwerken, zonder dat iemand iedere meter afzonderlijk hoefde te bezoeken. Dat was vooral interessant voor organisaties met meerdere aansluitingen en meetlocaties, waar het handmatig verzamelen van meterstanden een tijdrovend proces kon zijn.
De technologie heeft sindsdien niet stilgestaan. Communicatienetwerken zijn sneller en veelzijdiger geworden en ook de mogelijkheden om meetgegevens te verwerken en te presenteren zijn sterk uitgebreid. Waar de eerste oplossingen vooral waren gericht op het automatisch doorsturen van meterstanden, ligt de nadruk tegenwoordig steeds meer op de beschikbaarheid van actuele meetgegevens voor monitoring, rapportages en verdere analyse.
Voor Xemex betekent dit al 30 jaar werken aan dezelfde uitdaging: zorgen dat meetgegevens betrouwbaar van de meter naar het systeem komen waarin ze worden gebruikt.
Van GSM/GPRS naar moderne communicatienetwerken
De overgang van oudere mobiele netwerken naar moderne communicatietechnologie is een logisch gevolg van deze ontwikkeling. GSM en GPRS hebben jarenlang een belangrijke rol gespeeld bij het op afstand uitlezen van meters en andere apparaten. Inmiddels worden deze oudere netwerken op steeds meer plaatsen uitgefaseerd. Voor organisaties die afhankelijk zijn van bestaande communicatieverbindingen heeft dat praktische gevolgen. Apparatuur die uitsluitend via 2G of GPRS communiceert, kan op termijn niet meer functioneren wanneer het betreffende netwerk wordt uitgeschakeld.
Dat maakt de migratie naar moderne communicatietechnologie belangrijk. Niet alleen om de verbinding in stand te houden, maar ook om de continuïteit van de informatievoorziening te waarborgen. Een van de technologieën die hierin een belangrijke rol speelt, is LTE-M. Deze mobiele communicatiestandaard is gebaseerd op 4G-technologie, zoals die ook door mobiele telefoons wordt gebruikt. LTE-M is echter speciaal ontwikkeld voor toepassingen binnen het Internet of Things (IoT). Het maakt het mogelijk om apparaten, zoals slimme energiemeters, via het mobiele netwerk met elkaar te verbinden en relatief kleine hoeveelheden data efficiënt uit te wisselen. Daarbij ligt de nadruk op een betrouwbare verbinding, een laag energieverbruik en een groot bereik.
Voor toepassingen zoals het op afstand uitlezen van energiemeters biedt dit interessante mogelijkheden. De communicatie kan worden geïntegreerd in apparatuur die zelfstandig meetgegevens verzamelt en doorstuurt naar een monitoringplatform of ander centraal systeem. De overstap naar moderne netwerken vraagt daarbij om een goede inventarisatie van de bestaande infrastructuur. Welke meters worden gebruikt? Welke communicatieverbindingen zijn aanwezig? En op welke manier worden de verzamelde gegevens momenteel verwerkt? Vooral bij grotere meetinfrastructuren is het verstandig om tijdig na te denken over de vervanging van verouderde communicatieapparatuur.
Meer weten over de gevolgen van de uitfasering van oudere mobiele netwerken? Lees ook: Uitfasering 2G en GPRS voor woningcorporaties
Van meten naar inzicht: de rol van moderne communicatie
De technologische ontwikkeling heeft ervoor gezorgd dat het op afstand uitlezen van energiemeters inmiddels op verschillende manieren kan worden toegepast. Soms wordt een bestaande meter via een communicatie-interface gekoppeld aan een ander systeem. In andere situaties worden meting en communicatie gecombineerd in één apparaat.
Ook de huidige oplossingen van Xemex bouwen voort op deze ontwikkeling. Met CompactIQ worden energiemeting en moderne LTE-M-communicatie gecombineerd in één compacte slimme meter. De Smart Connect-serie maakt het mogelijk om meetgegevens uit bestaande meters via P1-, A1- en TIC-interfaces uit te lezen en beschikbaar te stellen via Modbus TCP en MQTT. Hoewel de toepassingen verschillen, is het uitgangspunt hetzelfde: meetgegevens toegankelijk maken voor monitoring, analyse en verdere verwerking.
De beschikbaarheid van deze gegevens maakt het voor organisaties eenvoudiger om inzicht te krijgen in hun energieverbruik. Verbruiksgegevens kunnen centraal worden verzameld, historische ontwikkelingen kunnen worden gevolgd en verschillende aansluitingen of locaties kunnen met elkaar worden vergeleken.
Daarbij spelen ook gestandaardiseerde communicatieprotocollen een belangrijke rol. Protocollen zoals Modbus TCP en MQTT maken het mogelijk om meetgegevens door te geven aan verschillende softwareplatforms en andere systemen. Hierdoor ontstaat meer flexibiliteit bij het inrichten van een meet- en monitoringomgeving. Het gaat daarbij niet alleen om de technologie waarmee gegevens worden verzameld, maar vooral om de informatie die daarmee beschikbaar komt. Betrouwbare meetgegevens vormen immers de basis voor goed inzicht in energieverbruik.
De toekomst: betrouwbare informatie als basis voor de energietransitie
De energietransitie stelt steeds hogere eisen aan de manier waarop energie wordt gemeten en gemonitord. Het aantal toepassingen waarbij inzicht in elektriciteitsverbruik belangrijk is, groeit. Denk aan gebouwen met zonnepanelen, laadvoorzieningen voor elektrische voertuigen, warmtepompen en andere elektrische installaties.
Om het energieverbruik van dergelijke toepassingen goed te kunnen volgen, is betrouwbare meetinformatie noodzakelijk. Organisaties willen niet alleen weten hoeveel energie er op een bepaald moment wordt verbruikt, maar ook hoe dat verbruik zich over langere perioden ontwikkelt en hoe verschillende aansluitingen en locaties zich tot elkaar verhouden. Dat vraagt om een goede combinatie van meetapparatuur, communicatietechnologie en software. De gegevens moeten op een betrouwbare manier worden verzameld, beschikbaar worden gemaakt en vervolgens kunnen worden verwerkt in systemen die inzicht geven in het energieverbruik.
Ook de verdere ontwikkeling van IoT, mobiele netwerken en gestandaardiseerde communicatieprotocollen zal hierin een belangrijke rol blijven spelen. Apparaten worden steeds beter in staat om zelfstandig gegevens te verzamelen en uit te wisselen. Daarmee groeit ook het belang van een betrouwbare digitale infrastructuur.
Voor Xemex blijft de kern van het werk onveranderd: zorgen dat meetgegevens beschikbaar komen op de plek waar ze nodig zijn.
Bronnen
Veelgestelde vragen over draadloze communicatie en meten op afstand
Wie was Hedy Lamarr en wat heeft zij uitgevonden?
Hedy Lamarr was een Oostenrijks-Amerikaanse actrice en uitvinder. Samen met componist George Antheil ontwikkelde zij in 1942 een techniek voor frequentiesprongcommunicatie, ook wel spread spectrum genoemd. Hun uitvinding vormde een belangrijke technologische bijdrage aan de verdere ontwikkeling van draadloze communicatie.
Wat is de Dag van de Uitvinders?
De Dag van de Uitvinders wordt op 9 november gevierd, de geboortedag van Hedy Lamarr. De dag staat in het teken van innovatie, uitvindingen en technologische vooruitgang.
Wat betekent meten op afstand?
Meten op afstand betekent dat meetgegevens van bijvoorbeeld elektriciteitsmeters automatisch via een communicatienetwerk worden uitgelezen en doorgestuurd naar een centraal systeem of monitoringplatform. Hierdoor kunnen meterstanden en verbruiksgegevens worden verzameld zonder dat iemand fysiek bij de meter aanwezig hoeft te zijn.
Wat is het verschil tussen GSM/GPRS en LTE-M?
GSM/GPRS is een oudere generatie mobiele communicatietechnologie die onder andere werd gebruikt voor het verzenden van metergegevens. LTE-M is een modernere mobiele netwerktechnologie die specifiek is ontwikkeld voor IoT-toepassingen. Deze technologie is geschikt voor apparaten die langdurig verbonden moeten blijven en relatief beperkte hoeveelheden data uitwisselen.
Waarom is betrouwbare communicatie belangrijk voor energiemonitoring?
Communicatie zorgt ervoor dat meetgegevens van energiemeters beschikbaar komen in monitoringplatforms en andere softwaresystemen. Een betrouwbare verbinding is noodzakelijk om gegevens automatisch te verzamelen, door te sturen en te verwerken. Daarmee vormt communicatie een belangrijke basis voor actueel inzicht in energieverbruik.
Altijd startklaar
Ben je benieuwd wat we voor jouw organisatie kunnen betekenen? Neem contact op met Xemex en bespreek jouw wensen met ons team. Samen realiseren we een oplossing die jouw energie-uitdagingen aanpakt en nieuwe mogelijkheden opent.
Burgemeester Burgerslaan 40
5245 NH ’s-Hertogenbosch, Nederland
Metropoolstraat 11a
2900 Schoten; België
