用語解説 第28回テーマ: スマートメータシステム

2020/08/24

佐藤 弘起 〔(株)日立製作所〕

1. はじめに

スマートメータシステムとは,電気,ガス,水道などの使用量を単位時間で計測し,ネットワークを介してサーバへ送信し,データを活用するシステムである。図1 に電力でのスマートメータシステムの概念図を示す。

電力量収集は,スマートメータが各電気機器の使用量をホームセンサネットワークで収集しサーバへ送信する方法や,スマートメータが自身の計測値を直接サーバへ送信する方法などがある。電力分野でのスマートメータシステム構築の目的は,全体の電力供給を無駄なく有効利用することである。活用例として,自身が使用した電気量や電気料
金の逐次確認,電力使用量のピーク予測と電力供給量の最適調整,電力需要量が供給量を超過する場合に各電気機器を制御して使用量を抑制するなどがある。


図1 スマートメータシステム概念図

2. スマートメータシステムでネットワーク構築技術

スマートメータシステムの通信ネットワーク構築には主に3 点の技術課題がある。

(1)高信頼な通信ネットワークの構築。
(2)省リソース機器での実現。
(3)相互接続性の確保。

各課題に対し,(1)は遮蔽物や通信環境の変化に追随する無線通信経路の制御技術の開発,(2)は低速CPU や低容量メモリで実装可能な通信技術の開発,(3)は相互接続担保した通信仕様の公開,で解決を図り,IETF (Internet Engineering Task Force) やIEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.) で標準化が進んでいる。

米国国立標準技術研究所 (National Institute of Standards and Technology) はスマートグリッド標準仕様(NIST Framework and Roadmap for Smart Grid Interoperability Standards, Release 1.0) にて,通信ネットワークにIP (Internet Protocol) を用いるように推奨しており,スマートメータが先行している米国ではIPv6 を用いたスマートメータシステムの構築が普及しつつある。

【電気学会論文誌B,133巻,6号,2013に掲載】