Точне фіксування струму та напруги
В основі розумного лічильника лежать два високо-точні датчики: трансформатор струму та трансформатор напруги. Трансформатор струму діє як «збільшувальне скло струму», зменшуючи великі струми до діапазону, який можна виміряти вимірювальним приладом (наприклад, перетворюючи струм 50 А на 50 мА), зберігаючи вихідну форму сигналу. Трансформатор напруги, навпаки, функціонує як «подільник напруги», знижуючи високу напругу-наприклад, 220 В-до низького-рівня напруги всього в кілька вольт. Ці два датчики збирають дані тисячі разів на секунду, гарантуючи, що миттєві значення як струму, так і напруги записуються з абсолютною точністю. Мікропроцесор у лічильнику множить ці миттєві значення, щоб отримати миттєву потужність (P=U × I); потім він виконує операцію інтегрування,-акумулюючи цю миттєву потужність з часом-, щоб остаточно обчислити загальне накопичене споживання електроенергії. Цей процес схожий на використання секундоміра для вимірювання часу бігу: миттєва швидкість (потужність), помножена на час, дорівнює загальній пройденій відстані (спожитій електроенергії).
Від необроблених даних до рахунків за електроенергію
Зібрані необроблені дані проходять три{0}}етапну конвеєрну обробку: спочатку алгоритм фільтрації-діє як «шумоглушник»-усуває сигнали перешкод (наприклад, перехідні стрибки, спричинені вмиканням приладів). По-друге, алгоритм компенсації автоматично виправляє помилки на основі таких факторів навколишнього середовища, як температура та вологість, забезпечуючи точне вимірювання в широкому робочому діапазоні від -20 градусів до 50 градусів. Нарешті, модуль розрахунку тарифів розподіляє загальне споживання електроенергії між різними часовими проміжками-відповідно до політики ціноутворення--на місцевий-час (TOU) (наприклад, пік-тарифи-пік)-для створення детального рахунку за електроенергію. Ще більш вражаюче те, що деякі розумні лічильники використовують машинне навчання для аналізу моделей споживання-, наприклад, визначаючи «раптовий стрибок споживання електроенергії о 3:00» як потенційну несправність холодильника, а потім надсилають сповіщення користувачеві.
Віддалений зв’язок і аналіз споживання: «Суперздатності» розумного лічильника
Сучасні розумні лічильники оснащені вбудованими-модулями зв’язку (такими як 4G, NB-IoT або технологія Power Line Carrier). Діючи як «кур'єр», лічильник кожні 15 хвилин автоматично завантажує дані про споживання електроенергії в систему комунального підприємства. Через спеціальну програму для мобільних пристроїв користувачі можуть-отримувати дані про споживання в реальному часі, переглядати історичні тенденції використання та навіть порівнювати власне споживання електроенергії з сусідами (при цьому всі дані сусідів повністю анонімні). Ще практичнішою є функція аналізу споживання електроенергії: розумний лічильник відстежує такі дані-, як «кондиціонування повітря становить 30%» або «освітлення становить 15%»-допомагаючи користувачам визначати основні витрати енергії. Він також може рекомендувати-стратегії енергозбереження з урахуванням сезонних змін; наприклад, влітку можна запропонувати підвищити температуру кондиціонера лише на 1 градус, щоб заощадити 10% електроенергії. Деякі моделі навіть підтримують голосову взаємодію, дозволяючи користувачам просто запитати: «Чому мій рахунок за електроенергію зріс цього місяця?»-на що лічильник надасть пояснення простою,-легкою-зрозумілою мовою.