På Paris World's Fair 1881 tände Edisons DC Power Generation System upp mänsklighetens dröm om el. Men hur kan denna immateriella vara delas och säljas som bröd? Utvecklingen av förskottsbetalningsmätare är i huvudsak ett 200 års långt experiment i intäktsgenerering av energi.

I. The Mechanical Era: The Physical Isolation of Coin -drivna förskottsmätare (1880 - 1970)

Teknisk princip

Ren mekanisk växelmätning. Myntets insertmekanism liknar en gammal utformad biljettförsäljningsmaskin. Det kräver manuell myntsamling och har inga fjärrkommunikationsfunktioner.

Global bana

• Europa: Används först i teatrar och allmän belysning.

• USA: kom in i hushållen på 1920 -talet.

• Indien: En grundpelare i landsbygden på 1950 -talet.

Fördelar

Det kräver inte ett kreditsystem, vilket gör det lämpligt för utvecklingsländer. Fysisk isolering förhindrar helt efterskott.

Nackdelar

Allvarlig mekanisk slitage (med en genomsnittlig livslängd på 3 - 5 år). Det fanns ofta mynt - stöldfall (som en större stöld i London 1906), och det var omöjligt att implementera nivån.

Ii. The Electronic Revolution: Lösenordet 攻防 (Lösenord - Relaterade kämpar) för Magnetic Card -förskottsmätare (1970 - 2000)

Tekniska genombrott

Det antog Hall - Element -baserad elektronisk mätning. Magnetkort lagrade före köpta el (med endast 256 byte i ett tidigt skede) och använde enkel XOR -kryptering för att förhindra förfalskning.

Global spridning

Singapore var den som populariserade den 1985. Afrikanska länder använde det för att lösa problemet med elstöld i slummen. I Kina fanns ett dubbelt spårsystem för vatten- och elmätare på 1990 -talet.

Fördelar

Användare kunde ladda på egen hand (närbutiker blev laddningspoäng), och det stödde hierarkisk hantering av elförbrukning.

Nackdelar

Magnetkort var benägna att demagnetisera (i Bangkok ökade höga temperaturer felfrekvensen med 40%). Ett lösenord - Cracking Industry Chain dök upp (till exempel ett stort fall i Guangzhou 2003), och fjärrövervakning var inte möjlig.

Iii. Den digitala tidsåldern: The Over - The - Air Transactions of Code - Recharge förskottsmätare (2000 - 2015)

Teknologiska innovationer

USSD -koduppladdning (inget behov av en smartphone) och verkliga dynamiska elpriser.

Global anpassning

• Afrika: Koden - laddningssystemet i Kenya täckte 80% av befolkningen.

• Mellanöstern: Det användes på religiösa platser för att undvika kontaktbaserad laddning.

• Latinamerika: Det fungerade som ett monetärt verktyg för att hantera hyperinflation.

Fördelar

Det bröt genom geografiska begränsningar (såsom satellitladdning i de nepalesiska bergen) och möjliggjorde realtid för elektricitetsprisjustering (som Peak - Valley elprispris i Dubai).

Nackdelar

Det var mycket beroende av kommunikationsnätverk (det stora strömavbrottet i Indien 2012 förlamade systemet), och det fanns tvister orsakade av SMS -förseningar.

Iv. IoT -eran: Intelligent Awakening of Cloud -baserade förskottsmätare (2015 - nuvarande)

Teknologisk integration

OBS - IoT/4G Multi -Mode -kommunikation, icke -påträngande lastidentifiering och blockchain -transaktion.

Globala applikationer

• Nordeuropa: Det är integrerat med värmepumpsystem för efterfrågesvar.

• Australien: Det stöder tvåvägsmätning för fotovoltaik.

• USA: Det används vid byggandet av PG & E: s virtuella kraftverk.

Fördelar

Millisecond -nivå datainsamling (med en 0,3 - andra uppdatering i Tyskland) och apparatnivå energiförbrukningsanalys (kan skilja mellan kylskåp och luftkonditionering).

Nackdelar

Det finns nätverkssäkerhetshot (som 警示 genom attacken på det ukrainska kraftnätet), och det utgör utmaningar för äldre användare (Japan har introducerat röst - aktiverade mätare).

V. The New Energy Revolution: Betalningsmätare förvandlas till Energy Routers

Typiska scenarier

• Home Photovoltaics: "Solar Storage Smart Meter" -trioen i Tyskland.

• Community Microgrids: Samso Island i Danmark med all förnybar energi.

• Fordon - till - Grid Interaction: Japans integration av V2G -laddningshögar.

Teknologiska innovationer

Dynamisk avgift - urladdningsprioritet (såsom Tesla Powerwall -lösningen), deltagande i elektricitetsmarknadstransaktioner (australiska hushåll som säljer el) och beräkning av kolkredit (EU: s hushållskolkonton).

Från klistan av myntstyrda maskiner till den tysta datoranvändningen i molnet har förskottsmätare ständigt utvecklats. Det är inte bara ett mätverktyg utan också ett vittne till energidemokrati - vilket gör att afrikanska byar kan köpa ljus via textmeddelanden, vilket gör att stadsfamiljer kan tjäna inkomster från taket och göra varje kilowatt - timme med el berättar en historia om teknik, ekonomi och mänsklig visdom.