Электр энергиясын есептеудің интеллектуалды құрылғысы

Кіріспе

Желілік пайдалану тіркегіші

Ақылды есептегіш – электр энергиясының тұтынуын, кернеу деңгейін, ток күшін және қуат коэффициентін сияқты мәліметтерді тіркеп, осы ақпаратты тұтынушыға және электр энергиясын жеткізушілерге жіберетін электрондық құрылғы. Мұндай кеңейтілген өлшеу инфрақұрылымы (АМИ) автоматты есептегіш оқудан (АМР) ерекшеленеді, себебі ол есептегіш пен жеткізуші арасында екі тарапты байланыс құруға мүмкіндік береді.

Сипаттама

Ақылды есептегіш термині көбінесе электр энергиясын өлшейтін құрылғыны білдіреді, бірақ ол табиғи газды, суды немесе аудандық жылу жүйесін пайдалануды өлшейтін құрылғыны да білдіруі мүмкін. Жалпы алғанда, ақылды есептегіш – электр энергиясын тұтыну, кернеу деңгейі, ток күші және қуат коэффициенті сияқты ақпаратты тіркейтін электрондық құрылғы. Ақылды есептегіштер тұтынушыға тұтыну мінез-құлқы туралы толық мәлімет беру үшін, ал электр энергиясын жеткізушілерге жүйелерді бақылау және клиенттерге есеп-қисап жүргізу үшін ақпаратты жібереді. Ақылды есептегіштер энергияны дерлік нақты уақытта тіркейді және күн бойы қысқа мерзімдерде үнемі есеп береді. Ақылды есептегіштер есептегіш пен орталық жүйе арасында екі жақты байланыс орнатуға мүмкіндік береді. Ақылды есептегіштер ақылды желінің бөлігі болуы мүмкін, бірақ олардың өзі ақылды желі болып табылмайды. Мұндай кеңейтілген өлшеу инфрақұрылымы (АМИ) автоматты есептегіш оқуынан (АМР) ерекшеленеді, себебі ол есептегіш пен жеткізуші арасында екі жақты байланысты қамтамасыз етеді. Есептегіштен желіге берілетін байланыс сымсыз немесе электр желісі арқылы берілетін сигналдар (PLC) сияқты тұрақты сымдық қосылымдар арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Көбінесе қолданылатын сымсыз байланыс түрлеріне ұялы байланыс, Wi-Fi (оңай қол жетімді), Wi-Fi арқылы сымсыз желілер, сымсыз тор желілері, аз қуатты ұзын қашықтықтағы сымсыз байланыс (LoRa), Wize (радио толқындарының жоғары деңгейде таралуы, ашық, 169 МГц жиілігін пайдаланады), Zigbee (аз қуатты, төмен дерек жылдамдығымен сымсыз байланыс) және Wi-SUN (ақылды коммуналдық желілер) жатады. Осыған ұқсас есептегіштер, әдетте, интервалдық немесе пайдалану уақытына қарай есептегіштер деп аталады, олар көп жылдар бойы қолданылып келеді, бірақ ақылды есептегіштерде әдетте нақты уақыт сенсорлары, электр қуатының үзілуі туралы хабарламалар және электр қуатының сапасын бақылау мүмкіндігі болады. Бұл қосымша мүмкіндіктер қарапайым автоматтандырылған есептегіш оқуынан (АМР) әлдеқайда артық. Олар көп жағынан кеңейтілген өлшеу инфрақұрылымы (АМИ) есептегіштеріне ұқсас. Интервалдық және пайдалану уақытына қарай есептегіштер негізінен коммерциялық және өнеркәсіптік тұтынушыларды өлшеу үшін орнатылған, бірақ олар автоматты түрде оқылмайды. Ұлыбританиядағы Which? тұтынушылар тобының зерттеуі көрсеткендей, үштен бірі ақылды есептегіштерді энергия мониторларымен, сондай-ақ үй ішіндегі дисплей мониторларымен шатастырады.

The term smart meter often refers to an electricity meter, but it also may mean a device measuring natural gas, water or district heating consumption. More generally, a smart meter is an electronic device that records information such as consumption of electric energy, voltage levels, current, and power factor. Smart meters communicate the information to the consumer for greater clarity of consumption behavior, and electricity suppliers for system monitoring and customer billing. Smart meters typically record energy near real time, and report regularly, short intervals throughout the day. Smart meters enable two way communication between the meter and the central system. Smart meters may be part of a smart grid, but do not themselves constitute a smart grid. Such an advanced metering infrastructure (AMI) differs from automatic meter reading (AMR) in that it enables two way communication between the meter and the supplier. Communications from the meter to the network may be wireless, or via fixed wired connections such as power line carrier (PLC). Wireless communication options in common use include cellular communications, Wi Fi (readily available), wireless ad hoc networks over Wi Fi, wireless mesh networks, low power long range wireless (LoRa), Wize (high radio penetration rate, open, using the frequency 169 MHz) Zigbee (low power, low data rate wireless), and Wi SUN (Smart Utility Networks). Similar meters, usually referred to as interval or time of use meters, have existed for years, but smart meters usually involve real time or near real time sensors, power outage notification, and power quality monitoring. These additional features are more than simple automated meter reading (AMR). They are similar in many respects to Advanced Metering Infrastructure (AMI) meters. Interval and time of use meters historically have been installed to measure commercial and industrial customers, but may not have automatic reading. Research by the UK consumer group Which?, showed that as many as one in three confuse smart meters with energy monitors, also known as in home display monitors.

Тарих

1972 жылы Теодор Параскевакос Алабама штатының Хантсвилл қаласында «Боингпен» жұмыс істеп жүргенде, қауіпсіздік, өрт және медициналық дабыл жүйелері үшін, сондай-ақ есептегішті оқу мүмкіндіктері үшін цифрлық таратуды қолданатын сенсорлық бақылау жүйесін әзірледі. Бұл технология қазіргі уақытта «Caller ID» деп аталатын автоматты телефон желісін анықтау жүйесінен туындаған өнім болды. 1974 жылы Параскевакосқа осы технологияға АҚШ патенті берілді. 1977 жылы ол алғашқы «ақылды» есептегіштерді жасап шығарған «Metretek, Inc.» компаниясын құрды. Бұл жүйе Интернет пайда болғанға дейін әзірленгендіктен, «Metretek» IBM 1-ші сериялы мини-компьютерін пайдаланды. Осы тәсілі үшін Параскевакос және «Metretek» бірнеше патент алды. «Berg Insight» аналитикалық компаниясының мәліметінше, 2008 жылдың соңында Еуропадағы «ақылды» есептегіштердің саны шамамен 39 миллион бірлікке жетті. «Pike Research» компаниясы 2011 жылдың бірінші тоқсанында әлемде 17,4 миллион «ақылды» есептегіш жеткізілгенін анықтады. «Visiongain» әлемдік «ақылды» есептегіштер нарығының құны 2012 жылы 7 миллиард АҚШ долларына жететінін болжады. 2018 жылы Еуропалық Одақта 99 миллионнан астам электр есептегіші орнатылды, ал 2020 жылдың соңына дейін тағы 24 миллионға жуық орнатылатыны күтілуде. Еуропалық Комиссияның Энергетика басқармасы 2020 жылғы орнатылған базаға 18,8 миллиард еуро инвестиция қажет екенін, 2030 жылға қарай 40,7 миллиард еуроға дейін өсіп, жалпы алғанда 266 миллион «ақылды» есептегіштің іске қосылатынын есептейді. 2018 жылдың соңына қарай АҚШ-та 86 миллионнан астам «ақылды» есептегіш орнатылды. 2017 жылы әлемде 665 миллион «ақылды» есептегіш орнатылған. Кіріс көлемі 2017 жылы 12,8 миллиард доллардан 2022 жылға қарай 20 миллиард долларға дейін өсуі күтілуде.

Мақсаты

Электр энергиясын реттеуден босату және нарыққа негізделген баға белгілеу жүйесі әлем бойынша енгізілгеннен бері, энергия ұйымдары тұтынуды өндіріспен үйлестірудің жолдарын іздеп келеді. Дәстүрлі электр және газ есептегіштері жалпы тұтынуды ғана өлшейді, энергияның қашан қолданылғаны туралы ешқандай ақпарат бермейді. Ал ақылды есептегіштер электр энергиясын дерлік нақты уақытта өлшеуге мүмкіндік береді. Бұл энергия ұйымдарына күннің уақытына және маусымға қарай тұтынуға әртүрлі баға белгілеуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, бұл энергия ұйымдары үшін ақша ағынының дәл моделін құруға көмектеседі. Ақылды есептегіштерді қашықтан оқуға болатындықтан, энергия ұйымдарының еңбек шығындары азаяды. Ақылды өлшеуіштер тұтынушыларға да бірқатар артықшылықтар ұсынады. Олардың ішінде: а) көптеген тұтынушылардың шағымдануына себеп болатын, бағаланған есеп-шотының жойылуы; б) тұтынушыларға энергия сатып алуларын тиімді басқаруға көмектесетін құрал. Мысалы, үйде орналасқан дисплейі бар ақылды есептегіштер газ және электр энергиясының тұтынысы туралы ақпаратты ұсынып, адамдарға энергия қолданысын басқаруға және есеп-шотын төмендетуге көмектеседі. Тұтынуды азайту мәселесі ақылды есептегіштердің артықшылықтарын түсіну үшін маңызды, себебі үнемдеу көрсеткіштерінің шағын пайыздық үлесі миллиондаған пайдаланушылардың санына байланысты өседі. Су тұтынуына арналған ақылды есептегіштер де тұтынушылардың су пайдалануы туралы толық және уақтылы ақпаратты ұсынып, үй-жайлардағы судың ағып кетуі туралы ерте хабарлай алады. Электр энергиясының бағасы әдетте күнінің белгілі бір уақытында және маусымда ең жоғары деңгейге жетеді. Егер өндіріс шектелсе, басқа аймақтардан электр энергиясы немесе қымбат өндіріс желіге қосылса, бағалар өсуі мүмкін. Жақтаушылар тұтынушыларға ең жоғары сұраныс кезінде жоғары тарифтерді қосу, оларды нарықтық бағаларға жауап беруге бейімдейтінін айтады. Сондай-ақ, реттеуші және нарық дизайнын қалыптастырушы агенттіктер бұл "баға сигналдары" қосымша өндіріс құрылысын немесе жоғары бағалы көздерден энергия сатып алуды кейінге қалдыра алады деп үміттенеді, осылайша электр энергиясы бағасының тұрақты және жылдам өсуін тежеуге болады. Қазіргі кезде жүргізілген академиялық зерттеулер үй иелерінің электр энергиясын тұтынуы нақты уақыт режимінде кері байланыс алғанда шамамен 3-5% төмендейтінін көрсетті. Ақылды есептегіштердің тағы бір артықшылығы – олардың тұтынушылар мен энергия ұйымдарына электр жүйесін бақылау мүмкіндігін ұсынуы. AMI жүйесінің бөлігі ретінде энергия ұйымдары ақылды есептегіштерден алынған ток, кернеу және қуат коэффициентіне қатысты деректерді пайдаланып, жүйедегі бұзылуларды жылдам анықтай алады, бұл тұтынушыларға қараңғылық сияқты әсерді азайту үшін дереу түзету шараларын қабылдауға мүмкіндік береді. Ақылды есептегіштер энергия ұйымдарына электр желісінің қажеттіліктерін дәл анықтауға көмектеседі. Бұл түсініктілік тұтынушылардың энергия қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жүйелерді жоспарлауды жеңілдетеді, сонымен қатар инфрақұрылымға қосымша инвестициялар қажеттілігін азайтады, осылайша қажетсіз шығындар мен энергия бағасының өсуін болдырмайды. Ұлттық электр энергиясы сұранысын нақты жеткізу міндеті үзілісті жаңартылатын энергия көздері энергия қорының үлкен бөлігін құрайтындықтан, күннен-күнге қиынға соғып барады. Ақылды есептегіштерден алынған нақты уақыт деректері желі операторларына жаңартылатын энергияны желіге интеграциялауға және желілерді теңестіруге мүмкіндік береді. Осыған байланысты ақылды есептегіштер энергия жүйесін карбонизациялаудың маңызды технологиясы болып саналады.

Since the inception of electricity deregulation and market driven pricing throughout the world, utilities have been looking for a means to match consumption with generation. Non smart electrical and gas meters only measure total consumption, providing no information of when the energy was consumed. Smart meters provide a way of measuring electricity consumption in near real time. This allows utility companies to charge different prices for consumption according to the time of day and the season. It also facilitates more accurate cash flow models for utilities. Since smart meters can be read remotely, labor costs are reduced for utilities. Smart metering offers potential benefits to customers. These include, a) an end to estimated bills, which are a major source of complaints for many customers b) a tool to help consumers better manage their energy purchases—smart meters with a display outside their homes could provide up to date information on gas and electricity consumption and in doing so help people to manage their energy use and reduce their energy bills. With regards to consumption reduction, this is critical for understanding the benefits of smart meters because the relatively small percentage benefits in terms of savings are multiplied by millions of users. Smart meters for water consumption can also provide detailed and timely information about customer water use and early notification of possible water leaks in their premises. Electricity pricing usually peaks at certain predictable times of the day and the season. In particular, if generation is constrained, prices can rise if power from other jurisdictions or more costly generation is brought online. Proponents assert that billing customers at a higher rate for peak times encourages consumers to adjust their consumption habits to be more responsive to market prices and assert further, that regulatory and market design agencies hope these "price signals" could delay the construction of additional generation or at least the purchase of energy from higher priced sources, thereby controlling the steady and rapid increase of electricity prices. An academic study based on existing trials showed that homeowners' electricity consumption on average is reduced by approximately 3 5% when provided with real time feedback. Another advantage of smart meters that benefits both customers and the utility is the monitoring capability they provide for the whole electrical system. As part of an AMI, utilities can use the real time data from smart meters measurements related to current, voltage, and power factor to detect system disruptions more quickly, allowing immediate corrective action to minimize customer impact such as blackouts. Smart meters also help utilities understand the power grid needs with more granularity than legacy meters. This greater understanding facilitates system planning to meet customer energy needs while reducing the likelihood of additional infrastructure investments, which eliminates unnecessary spending or energy cost increases. Though the task of meeting national electricity demand with accurate supply is becoming ever more challenging as intermittent renewable generation sources make up a greater proportion of the energy mix, the real time data provided by smart meters allow grid operators to integrate renewable energy onto the grid in order to balance the networks. As a result, smart meters are considered an essential technology to the decarbonisation of the energy system.

Байланыстылық

Байланыс – ақылды есептегіштер үшін маңызды технологиялық талап. Әрбір есептегіш жинаған ақпаратты орталыққа сенімді және қауіпсіз жеткізе алуы керек. Есептегіштер орналасқан орта мен жерлердің әртүрлілігін ескере отырып, бұл мәселе қиындық тудыруы мүмкін. Ұсынылған шешімдердің қатарында: ұялы телефон және пейджер желілері, спутниктік байланыс, лицензиялы радио, лицензиялы және лицензиясыз радионың комбинациясы, сондай-ақ электр желісі арқылы байланыс бар. Байланыс үшін қолданылатын орта ғана емес, пайдаланылатын желі түрі де маңызды. Сондықтан, қолданылатын түрлері: бекітілген сымсыз желі, сымсыз торлы желі және сымсыз желілер, немесе олардың комбинациясы. Wi-Fi және басқа да интернетке байланысты желілерді пайдалануды қоса алғанда, тағы да бірнеше әлеуетті желі конфигурациялары бар. Бүгінгі күнгі жағдай бойынша, ешбір шешімнің барлық қолданысқа оңтайлы екені көрінбейді. Ауылдық коммуналдық мекемелердің байланыс мәселелері қалалық коммуналдық мекемелерден, сондай-ақ таулы аймақтарда немесе сымсыз және интернет компанияларының нашар қызмет көрсететін аймақтарында орналасқан коммуналдық мекемелерден өте ерекшеленеді. Басты желімен байланысқа қоса, ақылды есептегіштер үй ішкі желісінің бөлігі болуы мүмкін, ол үй ішіндегі дисплей және бір немесе бірнеше есептегіштерді басты желімен байланыстыруға арналған хабты қамтуы мүмкін. Бұл желіге арналған технологиялар елдеріне қарай өзгереді, бірақ электр желісі арқылы байланыс, сымсыз желі және Zigbee технологияларын қамтиды.

Хаттамалар

ANSI C12.18 – бұл ANSI стандарты, ол көбінесе Солтүстік Америка нарықтарында қолданылатын есептегішпен екі жақты байланыс үшін қолданылатын протоколды сипаттайды. C12.18 стандарты ANSI 2-түрлі оптикалық порт арқылы есептегішпен байланыс үшін арнайы жазылған және төменгі деңгейдегі протоколдың егжей-тегжейін анықтайды. ANSI C12.19 қолданылатын деректер кестелерін анықтайды. ANSI C12.21 – C12.18 стандартына жасалған кеңейтім, ол оптикалық байланыстың орнына модем үшін жазылған, сондықтан ол автоматты есептегішті оқу үшін жақсырақ. ANSI C12.22 – қашықтықтан байланыс үшін қолданылатын байланыс протоколы. IEC 61107 – IEC ұйымы жариялаған, Еуропалық Одақта кеңінен қолданылатын ақылды есептегіштер үшін байланыс протоколы. Ол IEC 62056 стандартымен алмастырылды, бірақ қарапайым және жақсы қабылданғандықтан кеңінен қолданылады. Ол ASCII деректерін тізбекті порт арқылы жібереді. Физикалық орталар модульденген жарық (LED арқылы жіберіліп, фотодиодпен қабылданады) немесе әдетте EIA 485 модульденген сымдар жұбы болуы мүмкін. Протокол жартылай екі жақты. IEC 61107 протоколы FLAG протоколымен байланысты және кейде олар шатастырылады. Ferranti және Landis+Gyr компаниялары интерфейс стандартының алғашқы қолдаушылары болды, ол кейіннен IEC1107 стандартының бөлігіне айналды. Ашық ақылды желі протоколы (OSGP) – ақылды өлшеу және ақылды желілік қолданбалар үшін ISO/IEC 14908 басқару желісі стандартымен бірлесіп қолданылатын, Еуропалық телекоммуникациялық стандарттар институты (ETSI) жариялаған спецификациялар жиынтығы. Әлем бойынша OSGP негізінде миллиондаған ақылды есептегіштер орнатылған. 2015 жылдың 15 шілдесінде OSGP альянсы жаңа қауіпсіздік протоколының (OSGP AES 128 PSK) шығарылғанын және оның OSGP жеткізушілерінен қолжетімді екенін жариялады. Бұл OSGP RC4 PSK қауіпсіздік протоколының ескіргенін білдірді, ол осал деп табылған. Ақылды есептегіштердегі қолданбалар үшін TCP/IP технологиясын ортақ байланыс платформасы ретінде пайдалануға бейімділік артып келеді, соның арқасында коммуналдық қызметтер IP технологиясын ортақ басқару платформасы ретінде пайдалана отырып, бірнеше байланыс жүйелерін орнатуға мүмкіндік алады. Универсалды есептеу интерфейсі байланыс стандарттары белгіленгенге дейін ақылды есептегіштерді және ақылды желі құрылғыларын әзірлеуге және жаппай өндіруге мүмкіндік береді, ал кейін тиісті байланыс модульдерін оңай қосуға немесе ауыстыруға болады. Бұл дұрыс емес стандартқа инвестиция жасау қаупін азайтады, сондай-ақ аймақтық байланыс стандарттары әртүрлі болған жағдайда да бір өнімді бүкіл әлемде пайдалануға мүмкіндік береді. Кейбір ақылды есептегіштерде сынақ IR LED-і қолданылуы мүмкін, ол төменгі деңгейдегі деректерді нақты уақытта жіберіп, есептегіштің қауіпсіздігін айналып өтетін шифрланбаған пайдалану деректерін жібереді.

ANSI C12.18 is an ANSI Standard that describes a protocol used for two way communications with a meter, mostly used in North American markets. The C12.18 Standard is written specifically for meter communications via an ANSI Type 2 Optical Port, and specifies lower level protocol details. ANSI C12.19 specifies the data tables that are used. ANSI C12.21 is an extension of C12.18 written for modem instead of optical communications, so it is better suited to automatic meter reading. ANSI C12.22 is the communication protocol for remote communications. IEC 61107 is a communication protocol for smart meters published by the IEC that is widely used for utility meters in the European Union. It is superseded by IEC 62056, but remains in wide use because it is simple and well accepted. It sends ASCII data using a serial port. The physical media are either modulated light, sent with an LED and received with a photodiode, or a pair of wires, usually modulated by EIA 485. The protocol is half duplex. IEC 61107 is related to, and sometimes wrongly confused with, the FLAG protocol. Ferranti and Landis+Gyr were early proponents of an interface standard that eventually became a sub set of IEC1107. The Open Smart Grid Protocol (OSGP) is a family of specifications published by the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) used in conjunction with the ISO/IEC 14908 control networking standard for smart metering and smart grid applications. Millions of smart meters based on OSGP are deployed worldwide. On July 15, 2015, the OSGP Alliance announced the release of a new security protocol (OSGP AES 128 PSK) and its availability from OSGP vendors. This deprecated the original OSGP RC4 PSK security protocol which had been identified to be vulnerable. There is a growing trend toward the use of TCP/IP technology as a common communication platform for Smart Meter applications, so that utilities can deploy multiple communication systems, while using IP technology as a common management platform. A universal metering interface would allow for development and mass production of smart meters and smart grid devices prior to the communication standards being set, and then for the relevant communication modules to be easily added or switched when they are. This would lower the risk of investing in the wrong standard as well as permit a single product to be used globally even if regional communication standards vary. Some smart meters may use a test IR LED to transmit non encrypted usage data that bypasses meter security by transmitting lower level data in real time.

Деректерді басқару

Ақылды метрлік жүйелер үшін тағы бір маңызды технология – ақылды метрлік желілерді есептеу және ААЖ (ақпараттық-ақшалай жүйе) сияқты коммуналдық қызметтермен интеграциялайтын коммуналдық қызметтегі ақпараттық технология. Бұған өлшегіш деректерін басқару жүйесі кіреді. Сонымен қатар, ақылды желілерді іске асыру үшін үй ішіндегі желі арқылы (HAN) пайдаланылатын электр желісі арқылы байланыс (PLC) технологияларының стандарты мен үйлесімді болуы да аса маңызды. HAN, ЖЖЖЖ (жылыту, желдету, кондиционерлеу) жүйелері мен басқа да тұрмыстық техникаларға ақылды метрмен, ал одан коммуналдық қызметке байланыс орнатуға мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта кең жолақты немесе тар жолақты бірнеше стандарттар бар, немесе әзірленуде, бірақ олар әлі де үйлесімді емес. Бұл мәселені шешу үшін Ұлттық Стандарттар және Технология Институты (NIST) PAP15 тобын құрды, ол HAN үшін PLC стандарттарын үйлестіруге баса назар аудара отырып, өзара әрекеттесу механизмдерін зерттейді және ұсынады. Топтың мақсаты – HAN үшін таңдалған барлық PLC технологияларының кемінде бірге жұмыс істеуін қамтамасыз ету. Екі жетекші кең жолақты PLC технологиясы таңдалды: HomePlug AV / IEEE 1901 және ITU-T G.hn технологиялары. Бұл ұйымдардың техникалық жұмыс топтары тиісті өзара әрекеттесу механизмдерін әзірлеу бойынша жұмыс істеп жатыр. HomePlug Powerline Alliance компаниясы HAN коммуникациясы үшін HomePlug Green PHY спецификациясы деп аталатын жаңа стандартты әзірледі. Ол кеңінен қолданылып жүрген HomePlug AV технологиясымен және соңғы IEEE 1901 әлемдік стандартымен өзара әрекеттеседі және үйлесімді жұмыс істейді, сонымен қатар кең жолақты OFDM технологиясына негізделген. 2010 жылы ITU-T энергияны басқарудың үй желісі аспектілерін шешу үшін G.hnem деп аталатын жаңа жобаны тапсырды, ол қолданыстағы төмен жиілікті тар жолақты OFDM технологияларына негізделген. Google.org-тың PowerMeter, 2011 жылы жойылғанға дейін, электр энергиясын пайдалануды бақылау үшін ақылды метрді пайдалана алды, сондай-ақ eMeter-дің Energy Engage бағдарламасы, мысалы, PowerCentsDC(TM) сұранысқа жауап беру бағдарламасында қолданылды.

Қалыптасқан өлшеу инфрақұрылымы

Жоғары деңгейдегі өлшеу инфрақұрылымы (АМИ) энергияны пайдалануды өлшейтін, жинайтын және талдайтын, сондай-ақ сұраныс бойынша немесе белгілі бір кесте бойынша электр, газ, жылу және су есептегіштері сияқты өлшеу құрылғыларымен байланысатын жүйелерді білдіреді. Бұл жүйелерге аппараттық құралдар, бағдарламалық қамтамасыз ету, байланыс, тұтынушыларға энергияны көрсету және басқару жүйелері, тұтынушылармен байланысты жүйелер, есептегіш деректерін басқару бағдарламалық қамтамасыз етуі және жеткізушілердің бизнес жүйелері кіреді. Үкіметтік органдар мен коммуналдық қызметтер "ақылды желі" жобаларының аясында жоғары деңгейдегі өлшеу инфрақұрылымы (АМИ) жүйелеріне көшуде. АМИ автоматты есептегішті оқу (AMR) технологиясын екі жақты есептегішпен байланыс арқылы кеңейтеді, бұл үйге уақытқа негізделген тарифтер туралы ақпарат, сұранысқа жауап беру шаралары немесе қашықтан қызметті тоқтату сияқты мақсаттар үшін командалар жіберуге мүмкіндік береді. Сымсыз технологиялар – бұл аудандық желінің маңызды элементтері, олар пайдалылықтың ақпараттық технологиялық бас кеңсесіне ақпаратты жеткізу үшін мыңдаған есептегіштерден тұратын тор конфигурациясын біріктіреді. Өлшеу құрылғылары мен бизнес жүйелері арасындағы желі клиенттерге, жеткізушілерге, коммуналдық компанияларға және қызмет провайдерлеріне ақпаратты жинауға және таратуға мүмкіндік береді. Бұл бизнеске сұранысқа жауап беру қызметтеріне қатысуға мүмкіндік береді. Тұтынушылар жүйеден алынған ақпаратты пайдаланып, төмен тарифтерден пайдалану үшін әдеттегі тұтыну үлгілерін өзгерте алады. Тарифтерді пік сұранысты шектеу үшін пайдалануға болады. АМИ дәстүрлі автоматты есептегішті оқудан (AMR) есептегішпен екі жақты байланыс мүмкіндігімен ерекшеленеді. Тек есептегіштен деректерді оқи алатын жүйелер АМИ жүйелері ретінде қарастырылмайды.

Қарсылық және алаңдаушылық

Кейбір топтар ақылды есептегіштердің құны, денсаулыққа әсері, өрт қаупі, қауіпсіздігі және жеке өмірге қатысты салдары туралы алаңдаушылық білдірді, сондай-ақ олардың көпшілігімен бірге келетін қашықтан басқарылатын "тоқтату құрылғысы" да осы алаңдаушылықтарға себеп болып отыр. Бұл алаңдаушылықтардың көп бөлігі үй энергиясын бақылауға, басқаруға немесе қауіпсіздік мүмкіндіктері жоқ, тек сымсыз байланыс арқылы жұмыс істейтін ақылды есептегіштерге қатысты. Тек есептеу функциясын орындайтын шешімдер, пайдалы компаниялар үшін қолданыстағы бизнес-модельдерге сәйкес келетін және бастапқы капитал шығындары төмен болғандықтан танымал болғанымен, көбінесе мұндай "қарсылыққа" әкеледі. Көбінесе, ақылды желі және ақылды ғимарат тұжырымдамасы үйді басқару, үй ішкі желісі технологиясы және AMI арасындағы айырмашылықты түсінбеу салдарынан сенімсіздікке ұшырайды. Коннектикут штатының (бұрынғы) бас прокуроры ақылды есептегіштер тұтынушыларға ешқандай қаржылық пайда әкелмейді деп мәлімдеді, бірақ жаңа жүйені орнатуға кеткен шығындар осы тұтынушылардың мойнына жүктеледі.

Қауіпсіздік

Ақылды есептегіштер электр желісін кибершабуылдарға ұшыратады, бұл адамдардың электр қуатын өшіруіне және желіге артық жүктеме беру арқылы тоқтан айыруға әкелуі мүмкін. Алайда, көптеген киберқауіпсіздік сарапшылары Ұлыбритания мен Германияның ақылды есептегіштерінің киберқауіпсіздігі салыстырмалы түрде жоғары екенін және ондағы кез келген осындай шабуыл үшін едәуір күш-жігер немесе қаржы ресурстары қажет болатынын мәлімдейді. 2019 жылдың маусым айында ЕО-ның киберқауіпсіздік заңы күшіне енді, оның ішінде негізгі қызметтер операторлары үшін хабарлама беру және қауіпсіздік талаптарын белгілейтін Желі және ақпараттық жүйелердің қауіпсіздігі туралы директива бар. Smartgrid Cybersecurity Committee арқылы АҚШ Энергетика министрлігі 2010 жылы желі операторлары үшін киберқауіпсіздік нұсқауларын жариялады және оларды 2014 жылы жаңартты. Нұсқаулар ұйымдарға тиімді киберқауіпсіздік стратегиясын әзірлеу үшін қолдануға болатын талдамалық аясты ұсынады.

Бұл құрылғыларды зыянды шабуылдардан қорғайтын қауіпсіздік протоколдарын іске асыру, олардың шектеулі есептеу ресурстары мен ұзақ қызмет ету мерзіміне байланысты қиындық тудырды. IEC 62056 стандартының қазіргі нұсқасы есептегіш деректерін шифрлау, аутентификациялау немесе цифрлық қолтаңба қою мүмкіндігін қамтиды. Ұсынылған ақылды есептегіш деректерін тексеру әдістерінің бірі – желілік трафикті нақты уақытта талдау арқылы аномалияларды анықтау, бұл үшін Жеңіссіздіктерді анықтау жүйесі (IDS) қолданылады. Шабуылшылардың әрекеттерін анықтау арқылы IDS, жеткізушілердің энергия ұрлау және хакерлердің қызмет көрсетуден бас тарту шабуылдарына қатысты тәуекелдерін азайтады. Энергия ұйымдары өздерінің жеке қажеттіліктеріне қарай орталықтандырылған IDS, енгізілген IDS немесе арнайы IDS арасында таңдау жасауы керек. Зерттеушілер орталықтандырылған IDS архитектурасының шығын тиімділігі және қауіпсіздік тұрғысынан артықшылықтары бар екенін анықтады. Қазіргі уақытқа дейін қауіпсіздік зерттеушілері мен ену тестілеушілері электр қуатының ақылды есептегіштерінің қауіпсіздігін тексеруге мүмкіндік беретін бірнеше хакерлік құралдарды шығарды.

Денсаулық

Санақшыларға қатысты денсаулық сауалдарының көпшілігі сымсыз ақылды санақшылардан шығатын импульсті радиожиілік (RF) сәулеленуінен туындайды. Калифорния штатының Ассамблеясының мүшелері Калифорния ғылым және технология жөніндегі кеңесінен (CCST) ақылды санақшылардың денсаулыққа тигізетін ықтимал әсерін зерттеуді сұрады, әсіресе қазіргі FCC стандарттарының халық денсаулығын қорғауға жеткіліктілігін анықтауды. 2011 жылғы сәуірдегі CCST есебі радиожиілік (RF) толқындарынан зиянды әсерлерді көрсететін ғылыми дәлелдердің болмауы және үйдегі адамдардың ақылды санақшылардан алатын RF әсері ұялы телефондар мен микротолқынды пештерден алатын әсерге қарағанда едәуір төмен болуы мүмкін екендігіне негізделген денсаулыққа әсердің жоқ екенін көрсетті. Санта-Крус университетінің қоршаған ортаны қорғау және ядролық саясат бағдарламасының зейнеткер директоры Дэниел Хирш, CCST есебі радиожиілік сәулеленуінен туындауы мүмкін қатерлі ісіктер сияқты термиялық емес денсаулық әсерлерін көрсететін зерттеулерді қарастырмағаны үшін сынға алды. Хирш сондай-ақ CCST есебі ұялы телефондар мен микротолқынды пештермен салыстырудағы қателерді түзетпегенін және бұл қателер түзетілген жағдайда ақылды санақшылар "ұялы телефондар мен микротолқынды пештерге қарағанда әлдеқайда жоғары жиынтық денеге тиетін әсерді тудыруы мүмкін" екенін мәлімдеді. Федералды байланыс комиссиясы (FCC) 300 кГц-тен 100 ГГц-ке дейінгі жиіліктерде жұмыс істейтін барлық радиожиілікті таратушыларға (соның ішінде ақылды санақшыларға) рұқсат етілген максималды қауіпсіздік шегін (PEL) қабылдады. Бұл шектер өріс күшіне және қуат тығыздығына негізделген және адам денсаулығына қауіпті радиожиілік сәулелену деңгейінен төмен. Басқа зерттеулер Калифорния ғылым және технология жөніндегі кеңесінің (CCST) қорытындыларын растайды. 2011 жылы Электр энергетикасы зерттеу институты ақылды санақшыларға адамның қаншалықты әсерленетінін FCC PEL-мен салыстыру үшін зерттеу жүргізді. Есепте ақылды санақшылардың көпшілігі радиожиілік сигналдарын уақыттың 1% немесе одан да аз бөлігінде жіберетіні анықталды. Осы жылдамдықпен және санақшыдан 1 фут қашықтықта радиожиілік әсері FCC PEL-дің 0,14% құрайды. Ақылды санақшылардың денсаулыққа зиян келтіруі мүмкін жанама мүмкіндік – олар энергия компанияларына төлемдермен қиындықтар туындаған жағдайда тұтынушыларды қашықтан ажыратуға мүмкіндік беруі. Бұл қаржылық қиындыққа тап болған осал адамдардың денсаулығына зиян келтіруі мүмкін; жылу, жарық және тұрмыстық техниканы пайдаланудан басқа, өмірлік маңызы бар медициналық құралдарды пайдалану үшін электр қуатына тәуелді адамдар бар. Осал адамдарды қорғау үшін заңдық шаралар қабылданғанымен, Ұлыбританияда көптеген адамдар ережелерді бұза отырып, желіден ажыратылды. 2014 жылдың 30 шілдесінде Саскачеван үкіметі, санақшыларға қатысты соңғы сегіз өрт оқиғасынан кейін, SaskPower компаниясына ақылды санақшылар бағдарламасын дереу тоқтатуды және орнатылған 105 000 ақылды санақшыны алып тастауды бұйырды.

Most health concerns about the meters arise from the pulsed radiofrequency (RF) radiation emitted by wireless smart meters. Members of the California State Assembly asked the California Council on Science and Technology (CCST) to study the issue of potential health impacts from smart meters, in particular whether current FCC standards are protective of public health. The CCST report in April 2011 found no health impacts, based both on lack of scientific evidence of harmful effects from radio frequency (RF) waves and that the RF exposure of people in their homes to smart meters is likely to be minuscule compared to RF exposure to cell phones and microwave ovens. Daniel Hirsch, retired director of the Program on Environmental and Nuclear Policy at UC Santa Cruz, criticized the CCST report on the grounds that it did not consider studies that suggest the potential for non thermal health effects such as latent cancers from RF exposure. Hirsch also stated that the CCST report failed to correct errors in its comparison to cell phones and microwave ovens and that, when these errors are corrected, smart meters "may produce cumulative whole body exposures far higher than that of cell phones or microwave ovens." The Federal Communications Commission (FCC) has adopted recommended Permissible Exposure Limit (PEL) for all RF transmitters (including smart meters) operating at frequencies of 300 kHz to 100 GHz. These limits, based on field strength and power density, are below the levels of RF radiation that are hazardous to human health. Other studies substantiate the finding of the California Council on Science and Technology (CCST). In 2011, the Electric Power Research Institute performed a study to gauge human exposure to smart meters as compared to the FCC PEL. The report found that most smart meters only transmit RF signals 1% of the time or less. At this rate, and at a distance of 1 foot from the meter, RF exposure would be at a rate of 0.14% of the FCC PEL. An indirect potential for harm to health by smart meters is that they enable energy companies to disconnect consumers remotely, typically in response to difficulties with payment. This can cause health problems to vulnerable people in financial difficulty; in addition to denial of heat, lighting, and use of appliances, there are people who depend on power to use medical equipment essential for life. While there may be legal protections in place to protect the vulnerable, many people in the UK were disconnected in violation of the rules. On July 30, 2014, after a total of eight recent fire incidents involving the meters, SaskPower was ordered by the Government of Saskatchewan to immediately end its smart meter program, and remove the 105,000 smart meters it had installed.

Құпиялылық мәселесі

Құпиялылық мәселесінің бір техникалық себебі – бұл есептегіштер әр уақытта қолданылған электр энергиясының мөлшері туралы толыққанды ақпарат жібереді. Хабарламалар жиірек жіберілсе, ақпарат та көбірек болады. Сирек жіберілетін хабарламалар жеткізуші үшін көп пайдалы болмауы мүмкін, себебі бұл электр энергиясына қажеттіліктің өзгеруіне байланысты сұранысты тиімді басқаруға мүмкіндік бермейді. Екінші жағынан, кең ауқымды хабарламалар коммуналдық компанияға үй иелерінің мінез-құлқын анықтауға мүмкіндік береді, мысалы, үйдің мүшелерінің қашан ұйықтаса немесе үйде болмаса. Сонымен қатар, смарт-есептегіштер жинаған нақты ақпарат жеке өмірге қол сұғу туралы алаңдаушылықты күшейтеді, себебі жеке мінез-құлық (жеке іс-әрекет, күнделікті әдеттер және т.б.) жария болуы мүмкін. Тағы бір шешім – үй шаруашылығында энергияны сақтау құрылғысын орнату, ол энергия тұтыну профилін өзгертуге көмектеседі. Британ Колумбиясында электрмен жабдықтаушы компания мемлекеттік меншікте болғандықтан, смарт-есептегіштер жинаған деректерді сатуға тыйым салатын жеке құпиялылық заңдарына бағынуға міндетті; әлемнің көп бөлігінде жеке компаниялар өз деректерін сатуға құқылы. Австралияда қарыз жинаушылар адамдардың қашан үйде екенін білу үшін осы деректерді пайдалана алады. Техас штатының Остин қаласында сот ісі кезінде полиция қызметкерлері мыңдаған үйлердің электр энергиясын пайдалану туралы смарт-есептегіш деректерін жасырын түрде жинап, марихуана өсіру ошақтарын анықтау үшін "қалыптыдан" артық энергия қолданған үйлерді анықтады. Смарт-есептегіштердің қуат пайдалану үлгілері тек қанша қуат жұмсалғанын ғана емес, одан да көп ақпаратты көрсетеді. Зерттеулер көрсеткендей, екі секунд сайын қуат деңгейін өлшейтін смарт-есептегіштер әртүрлі электр құрылғыларының қолданылуын сенімді түрде анықтай алады. Росс Андерсон құпиялылық туралы алаңдаушылықтарын былай жазды: "Менің есептегішім өткен айдағы әр жарты сағатта қанша жұмсағанымды электр компаниясына, тіпті үкіметке де айтуының қажеті жоқ"; есептегіштер "тоналғандарға бағытталған ақпарат" бере алады; энергияны пайдаланудың толыққанды тарихы энергетикалық компанияларға пайдаланушыларға тиімсіз келісім-шарттарды сатуға көмектесе алады; және "саясаткерлер үшін қажет болған жағдайда қуатты тоқтату үшін смарт-есептегіш деректерін пайдалануға ұмтылыс болуы мүмкін".

One technical reason for privacy concerns is that these meters send detailed information about how much electricity is being used each time. More frequent reports provide more detailed information. Infrequent reports may be of little benefit for the provider, as it doesn't allow as good demand management in the response of changing needs for electricity. On the other hand, widespread reports would allow the utility company to infer behavioral patterns for the occupants of a house, such as when the members of the household are probably asleep or absent. Furthermore, the fine grained information collected by smart meters raises growing concerns of privacy invasion due to personal behavior exposure (private activity, daily routine, etc.). Another solution involves energy storage installed at the household used to reshape the energy consumption profile. In British Columbia the electric utility is government owned and as such must comply with privacy laws that prevent the sale of data collected by smart meters; many parts of the world are serviced by private companies that are able to sell their data. In Australia debt collectors can make use of the data to know when people are at home. Used as evidence in a court case in Austin, Texas, police agencies secretly collected smart meter power usage data from thousands of residences to determine which used more power than "typical" to identify marijuana growing operations. Smart meter power data usage patterns can reveal much more than how much power is being used. Research has demonstrated that smart meters sampling power levels at two second intervals can reliably identify when different electrical devices are in use. Ross Anderson wrote about privacy concerns "It is not necessary for my meter to tell the power company, let alone the government, how much I used in every half hour period last month"; that meters can provide "targeting information for burglars"; that detailed energy usage history can help energy companies to sell users exploitative contracts; and that there may be "a temptation for policymakers to use smart metering data to target any needed power cuts."

Өзін-өзі таңдау опциялары

Ақылды есептегіштер бағдарламаларын, мораторийлерді, кешіктірулерді және "бас тарту" бағдарламаларын қарастыру – тұтынушылар мен мемлекеттік қызметкерлердің алаңдаушылықтарына жауап берудің бірнеше жолы. 2012 жылдың маусым айында Гавайидегі бір коммуналдық компания ақылды есептегішті қаламаған тұрғындарға жауап ретінде ақылды есептегіштер бағдарламасын "бас тартуға мүмкіндік беру" ретінде өзгертті. Коммуналдық компания ақылды желіні орнату жобасы аяқталуға жақын келген кезде KIUC кейінге қалдыру саясатын бас тарту саясатына немесе бағдарламасына айналдыруы мүмкін екенін және дәстүрлі есептегіштерге қызмет көрсету шығындарын өтеу үшін осы мүшелерден алым алуы мүмкін екенін мәлімдеді. Кез келген алымды Гавайи мемлекеттік коммуналдық комиссиясы мақұлдауы керек. Көптеген денсаулық, хакерлік шабуылдар және сымсыз цифрлық құрылғылардың жеке құпиясы туралы шағымдар түскеннен кейін, АҚШ штаты Мэннің қоғамдық коммуналдық комиссиясы тұтынушыларға айына 12 доллар төлеп, есептегішті ауыстырудан бас тартуға рұқсат берді. Коннектикут, АҚШ-тың тағы бір штаты, ақылды есептегіштерді қарастырып жатқанда, штаттың ең ірі коммуналдық компаниясы Connecticut Light & Power 1,2 миллион құрылғыны орнату туралы өтінішін қабылдамады, себебі электр энергиясының құнын үнемдеуден күтілетін пайда шығынды ақтамайды. CL&P өз клиенттеріне уақыт бойынша тарифтерді ұсынады. Штаттың Бас прокуроры Джордж Джепсен бұл ұсыныстың тұтынушыларға 500 миллион доллардан астам сомаға есептегіштерге жұмсауға және аз пайда алуға әкелетінін айтты, бұл Connecticut Light & Power тарапынан жоққа шығарылды.

Динамикалық баға белгілеуді теріс пайдалану

Ақылды есептегіштер динамикалық баға белгілеуге мүмкіндік береді. Бұл, төмен сұраныс кезінде бағаны төмендетуге мүмкіндік жасаса, барлық тұтынушыларда ақылды есептегіштер болған жағдайда, шың сәттерде бағаны көтеруге де мүмкіндік береді. Сонымен қатар, ақылды есептегіштер энергия жеткізушілерге төлем жасауда қиындықтар туындаған жағдайда, тұтынушыларды қымбат алдын ала төлем тарифтеріне дереу ауыстыруға мүмкіндік береді. Ұлыбританияда 2022 жылдан бастап энергия бағасының күрт өскен кезеңінде компаниялар ақылды есептегіштерді несиелік тарифтен қымбат алдын ала төлем тарифтеріне қашықтан ауыстырды, олар несие қаражаты салынбаса, электр қуатын тоқтатып тастайды. Қаржылық қиындыққа тап болғандарға көмек көрсету және осал топтарды қорғау үшін қажетті шаралар қабылданбаса, бұл ережелерге қайшы болғанымен, олар жиі бұзылды. (Алдын ала төлем тарифтерін ақылды есептегішсіз де қолдануға болады, бірақ бұл үшін арнайы алдын ала төлем есептегіші орнатылуы керек.) 2022 жылы 3,2 миллион адам алдын ала төлем қаражаты таусылғаннан кейін қысқа мерзімге электр қуатысыз қалды.

Жеңілдіктер шектеулі

Электр энергиясы негізінен "қажет болғанда ғана" қызмет болып табылады ма, әлде солай болуы керек пе деген сұрақтар туындайды, онда жүктемені уақыт бойынша өзгертудің ыңғайсыздығы мен шығынының арақатынасы нашар. Чикаго аймағында Commonwealth Edison компаниясы 8000 кездейсоқ таңдалған үйге ақылды есептегіштерді орнатып, пик сағаттарда тұтынуды азайтуға ынталандыру үшін өзгермелі тарифтер мен жеңілдетулер ұсынды. 2016 жылы Техастағы 7 миллион ақылды есептегіш көптеген адамдарды энергия деректерін тексеруге көндіре алмады, себебі процеске түсіну қиын болды. Ұлыбритания парламенттік тобының баяндамасында ақылды есептегіш орнатылған адамдар энергия төлемдерінен жылына орташа есеппен 11 фунт стерлинг үнемдейді деп күтілуде, бұл бастапқы үміттен әлдеқайда аз. 2016 жылғы шығын-пайда талдауы 2019 жылы жаңартылып, шамамен сондай-ақ орташа үнемділікті көрсетті. Австралияның Виктория штатының бас аудиторы 2015 жылы "Виктория штатының электр энергиясын тұтынушылары есептеу қызметтеріне, соның ішінде ақылды есептегіштерді орнатуға және қосуға шамамен 2,239 миллиард доллар төлегенін анықтады. Тұтынушылар үшін кейбір пайдалар болғанымен, пайданы іске асыру кестеден қалып қойды және пайданың көп бөлігі әлі толыққанды жүзеге асырылмаған".

Қалыпсыз сұраныс

Ақылды есептегіштер нақты уақыт режимінде баға белгілеуге мүмкіндік береді, және теория бойынша бұл тұтынушылар баға өзгерістеріне жауап ретінде сұранысын реттеу арқылы қуат тұтынуды теңестіруге көмектесе алады. Дегенмен, Бремен университетінің зерттеушілері жасаған модельдеу көрсеткендей, кейбір жағдайларда «қуат сұранысының құбылулары басылмай, керісінше күшейеді».

БАҚ-та

2013 жылы Джош дель Сол режиссерлік еткен тәуелсіз канадалық деректі фильмі "Take Back Your Power" жарық көрді, ол "ластанған электр энергиясы" және аталған смарт-метрлермен байланысты мәселелерді сипаттайды. Фильм денсаулық, құқықтық және экономикалық алаңдаушылықтардың түрлі аспектілерін зерттейді. Онда Онтарио штатының Питерборо қаласының мэрі Дэрил Беннетт, сондай-ақ американдық зерттеуші Де Кун Ли, журналист Блейк Левитт және доктор Сэм Милхэмнің баяндамалары орын алған. Фильм келесі жылы "Инди Фест" фестивалінен жылдық гуманитарлық сыйлықты және ең үздік толық метражды деректі фильм үшін "Лео" сыйлығын жеңіп алды.

Ұлыбританияда ақылды есептегіштерді енгізуге сын

2011 жылы Мемлекеттік есеп комитетіне ұсынған өтінішінде Росс Андерсон Ofgem компаниясы "жарияланған IT жобаларының сәтсіздікке ұшырауының көп жылдар бойы белгілі болған барлық классикалық қателіктерін жасап отырғанын" және "жобаның ең маңызды бөлігі – ақылды есептегіштердің сұранысқа жауап беруді жеңілдету үшін тұрмыстық құрылғылармен қалай байланысатыны – көбінесе назардан тыс қалғанын" жазды. 2018 жылдың тамызында Citizens Advice ақылды есептегіштері бар адамдардың 80%-ы оларға қанағаттанғанын мәлімдеді. Дегенмен, 2017 жылы 3000 қоңырау түсіп, проблемалар туралы хабарланды. Бұл бірінші буын ақылды есептегіштердің функционалдығын жоғалтуы, агрессивті сату әдістері және әлі де ақылды есептегіш көрсеткіштерін жіберу қажеттігімен байланысты болды. Ақпараттық саясатты зерттеу қорынан Росс Андерсон Ұлыбританияның бағдарламасын энергия тұтынуды төмендетуі екіталай, асығыс және қымбат екені, сондай-ақ есептеу бәсекелестігін дамытпайтыны үшін сынға алды. Андерсон "ұсынылған архитектура энергияны азайтудың орнына көбірек энергияны сатуда мүдделі энергетикалық индустрияның иелерінің есептеуде үстемдігін сақтайды" деп жазды және министрлерді "жобаны тоқтатуға және немістердің істейтінідей – және Ұлыбритания өнеркәсіптік есептеуде жасағанындай, отандық энергия есептеуінде бәсекелестікті дамытуға шақырды. Әрбір тұтынушы өзінің таңдаған есептеуіш операторын тағайындау құқығына ие болуы керек". Орнатылған SMETS1 есептегіштерінің көп саны price comparison website comparethemarket.com сайтының энергия бөлімінің басшысы Питер Эрл тарапынан сынға алынды. Ол: "Үкімет Smets II енгізілгенге дейін бірінші буын ақылды есептегіштерінің аз ғана саны болады деп күткен еді, бірақ шындығында қазір кем дегенде бес миллион, ал мүмкін 10 миллион Smets I есептегіші бар" деді. Оңтүстік Англия мен Мидлендс аймақтарындағы Ұлыбританияның ақылды есептегіштері байланыс үшін ұялы телефон желісін пайдаланады, сондықтан телефон байланысы нашар болған кезде олар дұрыс жұмыс істемейді. Шешім ұсынылды, бірақ 2017 жылдың наурызында ол іске асырылмады. Ұлттық аудит кеңсесі өзінің тергеу нәтижелерін 2018 жылдың қараша айында жарияланған "Ақылды есептегіштерді енгізу" атты есепте жариялады. Есепте, басқа да қорытындылармен қатар, Ұлыбританияда орнатылған ақылды есептегіштердің саны 2020 жылға дейін Ұлыбританияның барлық тұтынушыларына ақылды есептегіш орнату туралы Бизнес, Энергетика және Индустриялық стратегия департаментінің (BEIS) бастапқы мақсаттарына жетпейтіні көрсетілді. 2019 жылдың қыркүйегінде Ұлыбританияда ақылды есептегішті енгізу төрт жылға кейінге шегерілді. Росс Андерсон мен Алекс Хенни "Эд Милибэнд кітаптарды түзеткен" деп жазды, ақылды есептегіштер экономикалық тұрғыдан тиімді болып көрінуі үшін. Олардың айтуынша, тұрғын үйлердегі ақылды есептегіштердің алғашқы үш шығын-пайда талдауы олар үнемдеуге қарағанда көбірек шығынға түсетінін көрсеткен, бірақ "министрлер оң нәтижеге қол жеткізгенше тырысып жатты. 'Пайдалылыққа' жету үшін бұрынғы үкімет болжамдарды ұятсыз түрде созды". Ofgem компаниясының алаяқтыққа қарсы күрес жөніндегі қызметкері, ол ақылды есептегіш бағдарламасын іске асыруда көптеген миллион фунт стерлингтің дұрыс жұмсалмағаны туралы алаңдаушылығын менеджеріне білдірген, 2000 жылғы Коммуналдық қызметтер туралы заңның 105-бабы бойынша түрмеге қамаумен қорқытты, бұл ереже ұлттық қауіпсіздікті қорғауға бағытталған. Жұмыспен қамту жөніндегі апелляциялық сот заңның Адам құқықтары жөніндегі Еуропалық конвенцияны бұзатынын анықтады.

In a 2011 submission to the Public Accounts Committee, Ross Anderson wrote that Ofgem was "making all the classic mistakes which have been known for years to lead to public sector IT project failures" and that the "most critical part of the project—how smart meters will talk to domestic appliances to facilitate demand response—is essentially ignored." Citizens Advice said in August 2018 that 80% of people with smart meters were happy with them. Still, it had 3,000 calls in 2017 about problems. These related to first generation smart meters losing their functionality, aggressive sales practices, and still having to send smart meter readings. Ross Anderson of the Foundation for Information Policy Research has criticised the UK's program on the grounds that it is unlikely to lower energy consumption, is rushed and expensive, and does not promote metering competition. Anderson writes, "the proposed architecture ensures continued dominance of metering by energy industry incumbents whose financial interests are in selling more energy rather than less," and urged ministers "to kill the project and instead promote competition in domestic energy metering, as the Germans do – and as the UK already has in industrial metering. Every consumer should have the right to appoint the meter operator of their choice." The high number of SMETS1 meters installed has been criticized by Peter Earl, head of energy at the price comparison website comparethemarket. com. He said, "The Government expected there would only be a small number of the first generation of smart meters before Smets II came in, but the reality is there are now at least five million and perhaps as many as 10 million Smets I meters." UK smart meters in southern England and the Midlands use the mobile phone network to communicate, so they do not work correctly when phone coverage is weak. A solution has been proposed, but was not operational as of March 2017. The National Audit Office published the findings of its investigation in a report titled "Rolling out smart meters" published in November 2018. The report, amongst other findings, indicated that the number of smart meters installed in the UK would fall materially short of the Department for Business, Energy & Industrial Strategy (BEIS) original ambitions of all UK consumers having a smart meter installed by 2020. In September 2019, smart meter rollout in the UK was delayed for four years. Ross Anderson and Alex Henney wrote that "Ed Miliband cooked the books" to make a case for smart meters appear economically viable. They say that the first three cost benefit analyses of residential smart meters found that it would cost more than it would save, but "ministers kept on trying until they got a positive result To achieve 'profitability' the previous government stretched the assumptions shamelessly". A counter fraud officer at Ofgem with oversight of the roll out of the smart meter program who raised concerns with his manager about many millions of pounds being misspent was threatened with imprisonment under section 105 of the Utilities Act 2000, a provision intended to protect national security. The Employment Appeal Tribunal found that the law was in contravention of the European Convention on Human Rights.