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169 MHz IoT Platform

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169MHzIoTPlatform

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Dicosaparleremo….

ü Panoramicadeipossibiliservizi edispositivi chepossonoesseregestitiinunaretemultiservizo169MHz

ü BeneficidiunsistemadiNetworkManagementavanzato

ü Numeri edesperienzedal campodella rete 169MHzgestita conconcentratoriUrmet

DalloSmartMeteringGASallepiattaformemultiservizio169MHz

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L’importanzadellostandard……ü  Dallasoluzione inizialmente realizzatasoloper ilgasmetano, sièpassatiuna

retemultiserviziopiù articolata capacedi raccogliere i dati provenienti, oltreche dai meter gas, anche da altri tipi di misuratori (acqua, calore, energiaelettrica)edaeventuali altri sensori (parking, sensoriprapparatidi raccoltadeirifiutiurbanietc.)

DalloSmartMeteringGASallepiattaformemultiservizio169MHz

ü  Lostandardcondivisoa livellotrasporto (WMBus169MHz–EN13757-4:2013)hafacilitatol’integrazionedinuovidispostiviedinuovivendoraumentandoladiffusionedellatecnologiaedellasoluzione

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4 GASSmartMeteringPlatform(169Mhz)ArchitetturaGenerale

IP Backbone & Cloud

SAC

Central Access System

Business Applications

LTE \ ETH

WMBus 169 MHz +DLMS

169 MHz WMBus Network DLMS

WMBus 169 MHz

GasUNI11291-11

Gas

Concentratore

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IP Backbone & Cloud

NETWORK

MANAGEMENT SYSTEM

Custom Applications

LTE \ ETH

Parking

169

MH

z +D

LMS

868

MH

z

WM

BU

S

WMBus 169 MHz +DLMS

WMBus 169 MHz Water

Water

Water Heat Meter

Traslatore 868/169 MHz

Waste W

MB

us 169 MH

z

SAC 1

SAC 2

Termal Sensor

169 MHz Electrical

Gas

169 MHz WMBus Network

Concentratore

EstensioneaservizidiSmartCityeIoT(169MHz)

Elettrico:scenarioinevoluzione,l’utilizzoeladisponibilitàdell’interfaccia169MHznonècomuneatuttiiDSOTrasl868/169MHz:traslazionedifrequenzaconstessoDL/TLWMBUSedestensionerangedicopertura(apparaticoncepitiperletturediwalk-by/drive-by(tip.WMBus868T1mode)

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6 EstensioneaservizidiSmartCityeIoT(169MHz+LoRa)

IP Backbone & Cloud

NETWORK MANAGEMENT

SYSTEM

Custom Applications

LTE \ ETH

Parking

169

MH

z +D

LMS

868

MH

z W

MB

US

WMBus 169 MHz +DLMS

WMBus 169 MHz Water

Water

Water Heat Meter

Waste W

MB

us 169 MH

z o LoRa

SAC

Central Access System Application

server LoRa WAN

Termal Sensor

Lighting

NETWORK SERVER

LoRa WAN

Air quality

169 MHz Electrical

Gas

169 MHz WMBus Network

LoraWan Network

Traslatore 868/169 MHz

Concentratore

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7 NetworkManagementArchitetturageneralepersistemiIoT

SAC

NETWORK

METERS & SENSORI

Raccolta & elaborazione dati

Trasporto dati

Generazione dati

ü  Elementocomuneameter/sensoliepiattaformadigestioneèlaretedeputataaltrasportodeldato

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NETWORK

ArchitetturageneralepersistemiditelemetriaGestionedellarete

Punto- Punto (es. GPRS): la rete è gestita totalmente dall’Operatore Mobile in uso

GAS PMP (169MHz): alcune funzionalità di network management sono svolte dai SAC, nei limiti della normativa vigente (UNI-TS11921-11)

NetworkManagement

Necessario un sistema avanzato di Network

Management a completamento delle

funzionalità previste dalla UNITS11291 (GAS) ed

esteso a servizi diversi (es. acqua)

ACQUA PMP (169MHz): nessuna requisito condiviso o normativa nazionale

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UnsistemadiNetworkManagemetavanzatoèl’elementoportantediunprocessocomplessivodiefficientamenteodellarete,perilqualeèpossibileindividuareIseguentistep:ü Pianificazionedellareteconstrumentiappropriatidisimulazionedipropagazione

ü  Installazioneconstrumentidiverificaimediatadellacopetura(es:meterbenchinviotrameperverificacorrettezzacablaggio)

ü  GestionedellaretetramitestrumentidiNetworkmanagementchepossano

permettere:–  esercizioemanutenzionedeinodidirete(backupbasedati,configurazione,virtualizzazioneshellssh,apn,vpn,etc)

−  analisiegestionedellarete(verificaqualitàlinkradio,verificacoperturariconfgurazionedellarete)

−  diagnosticaavanzatanodidirete(gestionerealtimeallarmiconcentratori)

−  diagosticaavanzatameter(tracciamentoremotodeimessaggidaeversoimeter/sensori)

−  integrazioneconsistemidiWorkForceManagement/CRM(gestioneallarmi1°-2°livello,ticket,etc..)

NetworkManagement

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BeneficidiunsistemadiNetworkManagementavanzato:�  verifica funzionale/qualitativa dei diversi elementi del sistemacomplessivo (sac/applicazione,concentratore,meter/sensori) altrimentinondisponibilesenonconanalisimirateincampo suisingoli dispositivi(“sniffer”remotosullinkradio169MHz)

�  gestione unica e centralizzata di tutti gli elementi di reteindipendentemente dalservizio (unica infrastruttura di retema SAC/applicazionidiverseperservizio)

� maggiore efficienzanelle attività di esercizio emanutenzionedi tutti glielementidelsistema(notifiche/allarmirealtime)

InpresenzadipiùdiunSAC/applicazione–  Esegue il routing/disptching dei messaggi tra meter/sensori ed ilcorrispondenteserviziodiDataManagement(SACe/oApplicationServer)

NetworkManagement

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11 EsperienzaUrmet

Alcuninumeriinambitometering:CONCENTRATORIü  Circa3000 concentratori vendutidi cui circa2000 concentratorigià installati

peruntotaledicirca1,5MLdiSmartMeterGASgestiti(rif.anno2017,totalecumulativo7diversidistributori)

ü  IntegrazioneconiprincipalifornitoridiSACecontuttiivendordimeterGaspresentisulmercato

SERVIZIODIPIANIFICAZIONERADIOEDINSTALLAZIONECONCENTRATORINETWORKMANAGEMENTSYSTEM(NMS)SAC(UNITS11291compliant)

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ALTRISERVIZI/DISPOSITIVIGESTITIü MeterAcqua169MHz(TLEN13757-4NMode169MHz+ALEN13757-3/custom)ü MeterAcqua868MHZtramitetraslatore868/169MHz(TLEN13757-4NT1Mode+

ALEN13757-3/OMS) àNormalizzazione169MHzN-Mode+payload“imbustato”DLMS

ü  Dispositividirilevamentoriempimentocontenitoririfiuti(TLEN13757-4NMode169MHz+ALEN13757-3/custom)

ü Meterteleriscaldamento868MHZtramitetraslatore868/169MHz(TLEN13757-4NT1 Mode + AL EN13757-3/OMS) àNormalizzazione 169 MHz N-Mode+ payload“imbustato”DLMS

ü  Dispositivodi rilevamento ad impulsipermeterelettricovecchiagenerazione(TLEN13757-4NMode169MHz+ALEN13757-3/custom)

ü  DUmeterelettrico2G(chain2–omologazionee-distribuzioneversionePLC-C)

ü  SmartParking

EsperienzaUrmet

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13 NetworkManagement…Esperienzedalcampoü  TIPICISCENARIINSTALLATIVI

Installazioni inambienteurbano conelevazionedalsuolomediamenteda10 a 30 metri su edifici pubblici/privati, torri faro campi sportivi, torripiezometricheacquedottiedassetTelco(es.BTS)

Radio localeperelevazionemediobassee radioremota(moduloradio in

quota)perelevazionidal suolosuperiori (BTS, torripiezometriche, torrifaro)

80% Installazione isocanale con 1 o 2 antenne omnidirezionale (antenna

diversity)10%installazioniisocanalecon2opiùantenne(omni+direttive)10%installazionimulticanale(finoa3canalinellastessaareadicopertura)ConcentratorisemprealimentatidareteelettricaRepeater/traslatoripannellofotovoltaico

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14 NetworkManagement…Esperienzedalcampoü  PIANIFICAZIONE : simulazione copertura con modelli di propagazione

(necessarielandcovermapsaggiornate)

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PIANIFICAZIONE-correttasceltadell’antenna ü Nonsempreisitiincuisonoinstallatiimeter/sensorisonoottimaliolelocation

a disposizione dell’utility sono baricentriche rispetto alle aree di installazionedeimeter

ü  A volte è necessario l’utilizzo di cluster dimoduli radio inmodalità isocanaleognunoconlapropriaantennadirettiva,inmododaottimizzarelacoperturainquei casi in cui meter/sensori siano concentrati in determinate aeree nonomogenee

NetworkManagement…Esperienzedalcampo

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16 ü  VERIFICA COPERTURA: confrontotrapianificazione(sx)e meterrealmente

visibili(dx)diversificataperantennautilizzata

NetworkManagement…Esperienzedalcampo

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PIANIFICAZIONE-correttasceltadell’antenna

ü Dislivello di 160 mt tra meter e concentratori à necessarie direttive“puntate”ed“inclinate”indirezionidelpaese

NetworkManagement…Esperienzedalcampo

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ü  VERIFICA COPERTURA (es. differenziazione cromatica ad indicare meter

visibili/nonvisibilemaanchediversiindicidiprestazione)

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ü  INDICEDIPRESTAZIONECUMULATIVO(pushrate,sessionerate,rssi)

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20 ü  EFFICIENZADICOPERTURA(subasetemporaleespaziale)

NetworkManagement…Esperienzedalcampo

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21 ü  Diagnosticameter/sensoridispositiviFunzionalità di tracciamento deimessaggiWMBus 169Mhz da e verso imeter/

sensoriàsniffer“remoto”

NetworkManagement…Esperienzedalcampo

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ü  ALLARMIREALTIMECONCENTRATORE(protocolloMQTT)Es. allarme assenza alimentazione principale (inviato in tempo reale, altrimenti

non rilevato da SAC in particolare in quei casi in cui il concentratore non èancorastatopresoincaricodalSAC)

ü  NOTIFICE/ALERTSUSPECIFICIEVENTI(protocolloMQTT)Es.errorresponseratesuperioreadundatasoglia(infopresentesoloalivelloDL)Es.sessionrate(response/commandrate)inferioreadunadatasogliaEs.frequentidisconnessioniAPNEs.systemreboot

ü  SMSDIBACKUP(infodiagnosticheinviatesenondisponibilelaretedatiGPRS/LTE)

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23 ü  ServizidiversimaunicainfrastrutturadireteeunicapiattaformadiNetwork

Management

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Perunamaggioreespansionedell’infrastrutturadiunaretemultiservizioü Migliorare l’efficienza della rete con opportuni strumenti di Network

Management(riduzionedegliinterventiincampo)

ü  Uniformareiprotocollidicomunicazioneeglistandarddiriferimento(servizi

diversidalGAS): a livello applicativo (l’assenzadi standard condivisoa livello applicativoper

alcuniservizicostringeutilizzodicodecintermedidifferenziatipercostruttori) alivellofunzionale(esdiagnosticaedisponibilitàdeidatistoricièspecifica del

costruttore)ü  Integrazione nello stesso nodo di rete di diverse tecnologie trasmissive (es.

LoRa e 169Mhz spesso specifiche della tipologia del servizio) in modo dacondividere gli asset dell’ infrastruttura emassimizzare la convenienzaeconomicadeldeploymentdellarete

Conclusioni….

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