eSIM如何幫助分布式可再生能源電網(wǎng)找到自己的身份

傳統(tǒng)上，電力市場由電網(wǎng)運營商集中和控制，他們根據(jù)當(dāng)?shù)貧v史需求提供固定數(shù)量的能源。但是，隨著世界開始利用可再生能源來應(yīng)對氣候變化，這些固定的集中式政策將不再足夠。

風(fēng)能、太陽能和其他自然資源產(chǎn)生的能量不一致，并且可能會根據(jù)一天中的時間、天氣條件、季節(jié)性和許多其他因素而發(fā)生巨大變化。與傳統(tǒng)發(fā)電廠不同，它也不一定從單個固定位置供應(yīng)。這推動了對支持分布式能源資源（DER）的分散式數(shù)字電網(wǎng)的投資，并最終為全球數(shù)百萬或數(shù)十億消費者提供清潔能源。

電網(wǎng)已經(jīng)是一個配電網(wǎng)，但為了使分散的DER網(wǎng)絡(luò)有效，它必須成為一個物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。電網(wǎng)運營商必須能夠直接從源頭動態(tài)計算實時能源需求，以確保由可再生能源供電的電網(wǎng)保持平衡，并始終為消費者提供足夠的電力。因此，電表和逆變器等能源端點必須成為能源市場的直接參與者。實現(xiàn)這一目標的最短途徑是在當(dāng)今移動網(wǎng)絡(luò)使用的相同基礎(chǔ)設(shè)施上建立它們。

能源網(wǎng)絡(luò)基金會是一個全球性的非營利組織，通過能源網(wǎng)絡(luò)分散式操作系統(tǒng)（EW-DOS）投資創(chuàng)建這種新型電網(wǎng)，這是一個開源軟件堆棧，旨在幫助電網(wǎng)運營商安全地擴展分散式能源市場。EW-DOS由三層基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)用程序和信任技術(shù)組成，這些技術(shù)建立在公共的，以太坊派生的區(qū)塊鏈上，允許公用事業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和交易在網(wǎng)格交換時進行身份驗證。

當(dāng)然，沒有身份驗證就無法信任，沒有安全身份就無法進行身份驗證。

“為了幫助能源市場變得更加分散，瓶頸在于如何將身份分配給與消費者相連的資產(chǎn)，例如如何分配和安裝一個身份，該身份唯一地代表任何智能電表或逆變器的資產(chǎn)，”能源網(wǎng)EMEA商務(wù)總監(jiān)Ioannis Vlachos解釋說。

電網(wǎng)找到自己的身份

電力公司的技術(shù)人員上一次越過您的墻壁抄表是什么時候？自從大多數(shù)電表連接到本地數(shù)據(jù)集中器（通常安裝在電話桿上）以來，可能已經(jīng)有一段時間了，這些數(shù)據(jù)集中器通過移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)將讀取信息發(fā)送回運營商。

在分散的DER網(wǎng)絡(luò)中，電網(wǎng)運營商將需要在一對一的基礎(chǔ)上直接與無數(shù)的電表，逆變器，電池和其他資產(chǎn)進行配置和通信。在這些端點與網(wǎng)絡(luò)或云服務(wù)之間打開安全通道需要單獨的設(shè)備 ID 和安全憑據(jù)，當(dāng)然必須將其存儲在某個位置。這可以在設(shè)備內(nèi)存或離散的安全硬件元件或受信任的平臺模塊中，但前者本質(zhì)上并不安全，后者是有代價的。即使該成本只是物料清單上的額外幾分錢，當(dāng)分攤到能源分配網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備上時，它也可以非?？焖俚貫榈拙€增加數(shù)百萬美元。

但是，還有另一種用于存儲許多設(shè)備上已經(jīng)存在的設(shè)備ID的選項：SIM卡。

“現(xiàn)在，這些資產(chǎn)中的大多數(shù)都使用SIM連接與任何后端系統(tǒng)進行通信，”Vlachos說?！耙虼?，將數(shù)字身份嵌入SIM卡中是使這些資產(chǎn)以可信且可驗證的方式進行通信的最經(jīng)濟高效的方式，這一點不費吹灰之力。

幾十年來，SIM卡一直被用作為連接到移動網(wǎng)絡(luò)的電子設(shè)備分配數(shù)字身份的一種手段。這些卡傳統(tǒng)上是以通用集成電路卡（UICC）外形制造的，包含有關(guān)用戶可以訪問的各種服務(wù)的信息，有關(guān)本地網(wǎng)絡(luò)的臨時數(shù)據(jù)以及密碼和其他安全信息。在消費類移動市場，我們大多數(shù)人從早期手機中記得的可移動SIM卡在很大程度上已被eSIM技術(shù)所取代，eSIM技術(shù)是一種可編程的，基于軟件的SIM卡，安裝在永久連接到設(shè)備的eUICC卡上。

雖然這些解決方案目前主要由移動網(wǎng)絡(luò)運營商使用，但他們沒有理由不能為連接到運行能源網(wǎng)等堆棧的區(qū)塊鏈配電網(wǎng)絡(luò)的資產(chǎn)提供相同的身份管理，身份驗證和安全服務(wù)。畢竟，eSIM技術(shù)已經(jīng)過驗證，可以遠程配置，無法在不拆卸整個設(shè)備的情況下從設(shè)備中刪除，也許最重要的是，已經(jīng)存在。

“SIM的本質(zhì)是安全地存儲憑據(jù)，并允許設(shè)備在移動網(wǎng)絡(luò)上進行身份驗證，”Kigen戰(zhàn)略與創(chuàng)新總監(jiān)Paul Bradley說。“當(dāng)我們與不同的網(wǎng)絡(luò)運營商合作伙伴和能源網(wǎng)走到一起時，我們說，能夠利用相同的安全平臺，能夠保護不僅用于移動網(wǎng)絡(luò)身份驗證的憑據(jù)，而且還能夠在能源網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)上進行交易，那將是非常棒的。

開放 eSIM 以安全擴展智能能源

Kigen是一家eSIM技術(shù)提供商，為支持蜂窩的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)開發(fā)遠程訂閱管理解決方案。該公司的 eSIM 操作系統(tǒng)是一種占用空間小、與硬件無關(guān)的中間件，能夠向 2G、3G、4G、LTE Cat-1、LTE Cat-M、NB-IoT 或 5G 網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備提供數(shù)字身份和其他 SIM 功能。事實上，65%的區(qū)域SIM卡供應(yīng)商授權(quán)基于Kigen OS的技術(shù)來為最終用戶提供服務(wù)。

eSIM 操作系統(tǒng)基于 GSMA 的物聯(lián)網(wǎng) SIM 小程序，用于安全的端到端通信 （IoT SAFE） 標準，該標準出于各種意圖和目的將 eSIM 操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為信任根，該信任根可以在安全隔區(qū)中容納唯一的數(shù)字 ID 和安全密鑰，并管理對稱或非對稱加密的 TLS 或 DTLS 會話與應(yīng)用程序云和服務(wù)器。

對于運營商和開發(fā)人員來說，通用API允許基于物聯(lián)網(wǎng)安全的設(shè)備（如Kigen eSIM）進行擴展，以支持數(shù)百萬臺設(shè)備（例如，需要跨電網(wǎng)通信的公用事業(yè)電表）的配置。這加入了其他標準API，這些API有助于將eSIM操作系統(tǒng)與企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)和軟件堆棧（如EW-DOS）集成。

“我們基本上啟用的是使用這個安全平臺，超越其網(wǎng)絡(luò)身份驗證的原始目的，以便能夠保護用于保護分布式網(wǎng)絡(luò)（即能源網(wǎng)格）上不同節(jié)點之間交換的憑據(jù)，”Bradley補充道。

Kigen以物聯(lián)網(wǎng)安全標準和上述API為基礎(chǔ)，具有零接觸配置功能，并支持在其調(diào)用的框架中防篡改SIM卡硬件

打開物聯(lián)網(wǎng)保險箱。圍繞該技術(shù)計劃正在形成一個生態(tài)系統(tǒng)，KORE無線在其OmniSIM連接解決方案中采用了它。與此同時，能源網(wǎng)絡(luò)基金會正在通過其基于EW-DOS的Origin 24/7軟件開發(fā)工具包（SDK）和應(yīng)用程序來支持它，這些工具包和應(yīng)用程序允許電網(wǎng)運營商，OEM和集成商開發(fā)應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序在粒度級別上不斷跟蹤能源消耗，并嘗試將其與可再生DER產(chǎn)生的功率相匹配。

從那里，能源Web區(qū)塊鏈的自我發(fā)現(xiàn)和分散識別功能允許能源資產(chǎn)管理自己的憑證。

“我們采用了一些中間件的參考實現(xiàn)，這些中間件旨在與SIM卡中運行的OPEN IoT SAFE應(yīng)用程序接口，”Bradley說?！叭缓螅覀兿蚰茉淳W(wǎng)絡(luò)的團隊提供了樣本，該團隊將其集成到各種網(wǎng)絡(luò)合作伙伴的SIM卡上。

“我們將所有這些整合在一起，我們對其進行了驗證，并確保它是一個可行的解決方案，并確保它可以用于預(yù)期目的，因為同樣，這是顯而易見的事情，”Bradley繼續(xù)說道?！八_實使物料清單合理化，并確保您知道那些需要利用它的人以及那些想要利用設(shè)備內(nèi)部這種防篡改硬件的人可以這樣做。

“我們是一家非營利組織，所以我們不想引入任何供應(yīng)商鎖定。我們的技術(shù)是完全開源的，“Vlachos說?！拔覀儾灰髮嶓w評估我們鏈上的所有設(shè)備。相反，我們提供對我們解決方案的全部訪問，允許任何人使用我們的堆棧，帶來自己的身份，并利用ID和SIM的這種組合為物聯(lián)網(wǎng)世界帶來的能力。

對參與能源電網(wǎng)的所有節(jié)點進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型 - 無論是太陽能電池板，電動汽車充電器還是任何其他DER - 都將提供比以往更高的能源使用和創(chuàng)造的可見性。有了這些信息，我們將能夠就我們正在消耗的能源類型以及何時，何地以及如何消費能源以追求無碳未來做出更清晰，更明智的決策。

審核編輯：郭婷