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?shù)貧v史需求提供固定數(shù)量的能源。但隨著世界采取行動利用可再生能源應對氣候變化，這些固定的、集中的政策將不再足夠。

風能、太陽能和其他自然資源產(chǎn)生的能量是不一致的，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，它也不一定由單一的固定位置供電。這推動了對支持分布式能源（DER）的分散式數(shù)字電網(wǎng)的投資，并最終將為全球數(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)絡有效，它必須成為一個物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡。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今移動網(wǎng)絡使用的大部分相同基礎(chǔ)設施上建立它們。

能源網(wǎng)絡基金會是一個全球性的非營利組織，通過能源網(wǎng)絡分散操作系統(tǒng)（EW-DOS）投資于創(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)設施、應用程序和信任技術(shù)組成，這些技術(shù)建立在公共的以太坊衍生區(qū)塊鏈上，允許公用事業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和交易在網(wǎng)格中交換時進行身份驗證。

當然，沒有身份驗證就無法獲得信任，如果沒有安全標識，則無法進行身份驗證。

“為了幫助能源市場變得更加分散，瓶頸在于你如何為與消費者相關(guān)的資產(chǎn)分配身份，比如你如何分配和安裝一個唯一代表資產(chǎn)的身份，就像任何智能電表或逆變器一樣，”能源網(wǎng)歐洲、中東和非洲商業(yè)總監(jiān)Ioannis Vlachos解釋道。

電網(wǎng)找到了自己的身份

電力公司的技術(shù)人員最后一次越過您的墻壁讀取您的電表是什么時候？自從大多數(shù)儀表連接到本地數(shù)據(jù)集中器（通常安裝在電線桿上）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)絡將讀取信息發(fā)送回運營商。

在分散的DER網(wǎng)絡中，電網(wǎng)運營商將需要一對一地直接與無數(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)絡或云服務之間打開安全通道需要單獨的設備 ID 和安全憑據(jù)，當然必須存儲在某個地方。這可能直接在設備內(nèi)存中，也可能在離散的安全硬件元素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。即使這筆成本只是物料清單上的幾美分，當分布在能源分配網(wǎng)絡上的所有設備上時，它可以非常迅速地為底線增加數(shù)百萬美元。

但是，還有另一種用于存儲設備 ID 的選項，其中許多設備上已經(jīng)存在：SIM 卡。

“這些資產(chǎn)中的大多數(shù)現(xiàn)在都使用SIM卡連接與任何后端系統(tǒng)進行通信，”Vlachos說?！昂翢o疑問，將您的數(shù)字身份嵌入SIM卡是使這些資產(chǎn)能夠以可信和可驗證的方式進行通信的最具成本效益的方式。

幾十年來，SIM卡一直被用作為連接到移動網(wǎng)絡的電子設備分配數(shù)字身份的一種手段。這些卡傳統(tǒng)上以通用集成電路卡（UICC）形式制造，包含有關(guān)用戶可以訪問的各種服務的信息，有關(guān)本地網(wǎng)絡的臨時數(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)人記得的早期手機的可移動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備的eUICC卡上。

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

“SIM卡的本質(zhì)是安全地存儲憑據(jù)，并允許設備在移動網(wǎng)絡上進行身份驗證，”Kigen戰(zhàn)略與創(chuàng)新總監(jiān)Paul Bradley說?！爱斘覀兣c不同的網(wǎng)絡運營商合作伙伴和Energy Web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)絡身份驗證的憑據(jù)，而且還能夠在Energy Web網(wǎng)絡上啟用交易，這將是很棒的。

開放 eSIM 以安全地擴展智能能源

Kigen是一家eSIM技術(shù)提供商，為蜂窩物聯(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，能夠為2G、3G、4G、LTE Cat-1、LTE Cat-M、NB-IoT或5G網(wǎng)絡上的設備提供數(shù)字身份和其他SIM功能。事實上，65%的區(qū)域SIM供應商授權(quán)基于Kigen OS的技術(shù)來供應最終用戶。

eSIM OS基于GSMA的IoT SIM小程序，用于安全的端到端通信（IoT SAFE）標準，該標準出于所有意圖和目的將eSIM操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為信任根，可以在安全飛地中容納唯一的數(shù)字ID和安全密鑰，并管理與應用程序云和服務器的對稱或非對稱加密TLS或DTLS會話。

對于運營商和開發(fā)人員來說，通用API允許基于IoT SAFE的設備（如Kigen eSIM）進行擴展，以支持數(shù)百萬臺設備的配置，例如需要在電網(wǎng)上進行通信的公用事業(yè)儀表。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EW-DOS等軟件堆棧集成。

“我們基本上啟用的是使用這個安全平臺，超越其最初的網(wǎng)絡身份驗證目的，以便能夠保護用于保護分布式網(wǎng)絡上不同節(jié)點之間交換的憑據(jù)，即能源網(wǎng)，”布拉德利補充道。

Kigen基于IoT SAFE標準和上述API構(gòu)建，具有零接觸配置功能，并在其調(diào)用的框架中支持防篡改SIM硬件

打開物聯(lián)網(wǎng)保險箱?，F(xiàn)在，圍繞該技術(shù)計劃正在形成一個生態(tài)系統(tǒng)，KORE Wireless在其OmniSIM連接解決方案中采用了它。與此同時，能源網(wǎng)絡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） 和應用程序為其提供支持，該應用程序允許電網(wǎng)運營商、OEM 和集成商開發(fā)應用程序，這些應用程序不斷跟蹤精細級別的能源消耗，并嘗試將其與可再生 DER 產(chǎn)生的電力相匹配。

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

“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中運行的OPEN IoT SAFE應用程序進行交互，”Bradley說。“然后我們向Energy Web的團隊提供了樣本，他們將其集成到各種網(wǎng)絡合作伙伴的SIM卡上。

“我們將所有這些結(jié)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期目的，因為同樣，這是顯而易見的事情，”布拉德利繼續(xù)說道?！八_實使物料清單合理化，并確保你知道那些需要利用它的人以及那些想要利用設備內(nèi)部這種防篡改硬件的人可以這樣做。

“我們是一個非營利組織，所以我們不想引入任何供應商鎖定。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——將比以往任何時候都更清楚地了解我們的能源使用和創(chuàng)造。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我們何時、何地以及如何消費它以追求無碳未來做出更清晰、更明智的決定。

審核編輯：郭婷