Smart Water Meters. Prospettive di integrazione della rete di contatori dell’acqua e del gas.

The smart metering represents a very valuable technology in the field of energy efficiency, because it’s the instrument used for monitoring, measuring and controlling, with remote managing, of the end user’s energy consumption. Regarding water and gas, this technology is not as much widespread as it is regarding electricity. This is the main reason that drove us to study the state of the art of the smart meters, particularly the difficulties and the benefits that could be given by this technology for energy efficiency. Particularly in this thesis we dealt with some different aspects of smart metering, starting withg the different aggregation methods of these smart meters in subnetwork, named AMI (Advanced Metering Infrastructure), or Smart Water Network, dedicated only to water distribution network monitoring; it was done a general study of european and national regulations, which are boosting, or imposing, the diffusion of these technologies in order to reach a better energy efficiency. Then it will be studied the application state of smart meters in Italy, in Europe and in the world. After that there will be an examination of smart meters’ technologies offered, considering the most important aspects that describe wireless communication for data transmission and finally it will be described and evaluated the problem of integration between different types of smart meter (i.e. water meters with gas meters) all in the same unique network. At last it was done the experimental part of the thesis, using some smart water meters (given by Diehl), in which there were done some unload tests, in order to study the transmission range of the two different type (evaluated even with some obstacles in the middle of the transmission), and some load test, in order to study the meters precision, compared to an already installed meter, and the most important data observed and given to the end users, in order to monitoring his energy consumption

Lo smart metering rappresenta una tecnologia di grande utilità nel campo dell'efficienza energetica perché è lo strumento impiegato per il monitoraggio, la misurazione e il controllo in tele gestione dei consumi dei diversi utenti. Nel settore delle reti idriche e del gas questa tecnologia non è ancora diffusa, al contrario del settore elettrico. Questo è il motivo principale che ci ha portato a studiare lo stato dell’arte degli smart meters (contatori intelligenti) e in particolar modo le difficoltà e i benefici che questa tecnologia apporterebbe a livello di efficienza energetica. In particolare nella tesi sono stati affrontati diversi aspetti sullo smart metering, a partire dai diversi modi di aggregazione di questi contatori in sottoreti, che prendono il nome di AMI (Advanced Metering Infrastructure), o in Smart Water Network dedicate esclusivamente al monitoraggio delle reti di distribuzione idrica; è stato fatto un quadro generale delle normative a livello europeo e nazionale che hanno e stanno incentivando, o imponendo, la diffusione di queste tecnologie per il raggiungimento di una migliore efficienza energetica e si è studiato lo stato di applicazione degli smart meters in Italia, Europa e nel mondo. Successivamente si è passati ad un esame delle tecnologie di contatori intelligenti che offre il mercato, sono stati considerati gli aspetti principali che descrivono la comunicazione wireless per la trasmissione dati e infine è stato descritto e valutato il problema dell’integrazione di contatori di diverso tipo (ad esempio contatori dell’acqua e del gas) in un'unica rete multi servizio. Per ultimo è stata svolta una parte sperimentale su diversi contatori intelligenti dell’acqua (casa produttrice Diehl) in cui sono state fatte prove a vuoto per studiare il raggio di trasmissione dei due diversi tipi, valutando la presenza di ostacoli o meno, e prove a carico per verificare la precisione dei contatori, rispetto ad un misuratore già installato, e le principali voci che vengono rilevate e messe a disposizione di eventuali utenti per il monitoraggio dei propri consumi.