eSIM如何帮助分布式可再生能源电网找到自己的身份

传统上，电力市场由电网运营商集中和控制，他们根据当地历史需求提供固定数量的能源。但随着世界采取行动利用可再生能源应对气候变化，这些固定的、集中的政策将不再足够。

风能、太阳能和其他自然资源产生的能量是不一致的，并且可能会根据一天中的时间、天气条件、季节性和许多其他因素而发生巨大变化。与传统发电厂不同，它也不一定由单一的固定位置供电。这推动了对支持分布式能源（DER）的分散式数字电网的投资，并最终将为全球数百万或数十亿消费者提供清洁能源。

电网已经是一个配电网，但为了使分散的DER网络有效，它必须成为一个物联网网络。电网运营商必须能够直接从源头动态计算实时能源需求，以确保由可再生能源供电的电网保持平衡，并始终为消费者提供足够的电力。因此，电表和逆变器等能源端点必须成为能源市场的直接参与者。实现这一目标的最短途径是在当今移动网络使用的大部分相同基础设施上建立它们。

能源网络基金会是一个全球性的非营利组织，通过能源网络分散操作系统（EW-DOS）投资于创建这种新型电网，这是一个开源软件堆栈，旨在帮助电网运营商安全地扩展分散式能源市场。EW-DOS由三层基础设施、应用程序和信任技术组成，这些技术建立在公共的以太坊衍生区块链上，允许公用事业系统数据和交易在网格中交换时进行身份验证。

当然，没有身份验证就无法获得信任，如果没有安全标识，则无法进行身份验证。

“为了帮助能源市场变得更加分散，瓶颈在于你如何为与消费者相关的资产分配身份，比如你如何分配和安装一个唯一代表资产的身份，就像任何智能电表或逆变器一样，”能源网欧洲、中东和非洲商业总监Ioannis Vlachos解释道。

电网找到了自己的身份

电力公司的技术人员最后一次越过您的墙壁读取您的电表是什么时候？自从大多数仪表连接到本地数据集中器（通常安装在电线杆上）以来，可能已经有一段时间了，这些数据集中器通过移动蜂窝网络将读取信息发送回运营商。

在分散的DER网络中，电网运营商将需要一对一地直接与无数的电表、逆变器、电池和其他资产进行配置和通信。在这些端点与网络或云服务之间打开安全通道需要单独的设备 ID 和安全凭据，当然必须存储在某个地方。这可能直接在设备内存中，也可能在离散的安全硬件元素或受信任的平台模块中，但前者本质上并不安全，后者是有代价的。即使这笔成本只是物料清单上的几美分，当分布在能源分配网络上的所有设备上时，它可以非常迅速地为底线增加数百万美元。

但是，还有另一种用于存储设备 ID 的选项，其中许多设备上已经存在：SIM 卡。

“这些资产中的大多数现在都使用SIM卡连接与任何后端系统进行通信，”Vlachos说。“毫无疑问，将您的数字身份嵌入SIM卡是使这些资产能够以可信和可验证的方式进行通信的最具成本效益的方式。

几十年来，SIM卡一直被用作为连接到移动网络的电子设备分配数字身份的一种手段。这些卡传统上以通用集成电路卡（UICC）形式制造，包含有关用户可以访问的各种服务的信息，有关本地网络的临时数据以及密码和其他安全信息。在消费类移动市场，我们大多数人记得的早期手机的可移动SIM卡在很大程度上已被eSIM技术所取代，eSIM技术是一种可编程的，基于软件的SIM卡，安装在永久连接到设备的eUICC卡上。

虽然这些解决方案目前主要由移动网络运营商使用，但他们没有理由不能为连接到运行能源网络等堆栈的区块链配电网络的资产提供相同的身份管理、身份验证和安全服务。毕竟，eSIM技术已经过验证，可以远程配置，不能在不拆卸整个设备的情况下从设备中删除，也许最重要的是，已经存在。

“SIM卡的本质是安全地存储凭据，并允许设备在移动网络上进行身份验证，”Kigen战略与创新总监Paul Bradley说。“当我们与不同的网络运营商合作伙伴和Energy Web走到一起时，我们说能够利用相同的安全平台，能够保护不仅用于移动网络身份验证的凭据，而且还能够在Energy Web网络上启用交易，这将是很棒的。

开放 eSIM 以安全地扩展智能能源

Kigen是一家eSIM技术提供商，为蜂窝物联网行业开发远程订阅管理解决方案。该公司的eSIM操作系统是一种占用空间小、与硬件无关的中间件，能够为2G、3G、4G、LTE Cat-1、LTE Cat-M、NB-IoT或5G网络上的设备提供数字身份和其他SIM功能。事实上，65%的区域SIM供应商授权基于Kigen OS的技术来供应最终用户。

eSIM OS基于GSMA的IoT SIM小程序，用于安全的端到端通信（IoT SAFE）标准，该标准出于所有意图和目的将eSIM操作系统转换为信任根，可以在安全飞地中容纳唯一的数字ID和安全密钥，并管理与应用程序云和服务器的对称或非对称加密TLS或DTLS会话。

对于运营商和开发人员来说，通用API允许基于IoT SAFE的设备（如Kigen eSIM）进行扩展，以支持数百万台设备的配置，例如需要在电网上进行通信的公用事业仪表。这加入了其他标准API，这些API有助于将eSIM操作系统与企业资产管理系统和EW-DOS等软件堆栈集成。

“我们基本上启用的是使用这个安全平台，超越其最初的网络身份验证目的，以便能够保护用于保护分布式网络上不同节点之间交换的凭据，即能源网，”布拉德利补充道。

Kigen基于IoT SAFE标准和上述API构建，具有零接触配置功能，并在其调用的框架中支持防篡改SIM硬件

打开物联网保险箱。现在，围绕该技术计划正在形成一个生态系统，KORE Wireless在其OmniSIM连接解决方案中采用了它。与此同时，能源网络基金会正在通过其基于 EW-DOS 的Origin 24/7软件开发工具包 （SDK） 和应用程序为其提供支持，该应用程序允许电网运营商、OEM 和集成商开发应用程序，这些应用程序不断跟踪精细级别的能源消耗，并尝试将其与可再生 DER 产生的电力相匹配。

从那里，能源网络区块链的自我发现和分散识别功能允许能源资产管理自己的凭据。

“我们采用了一些中间件的参考实现，这些中间件旨在与SIM中运行的OPEN IoT SAFE应用程序进行交互，”Bradley说。“然后我们向Energy Web的团队提供了样本，他们将其集成到各种网络合作伙伴的SIM卡上。

“我们将所有这些结合在一起，我们对其进行了验证，并确保它是一个可行的解决方案，并确保它可以用于预期目的，因为同样，这是显而易见的事情，”布拉德利继续说道。“它确实使物料清单合理化，并确保你知道那些需要利用它的人以及那些想要利用设备内部这种防篡改硬件的人可以这样做。

“我们是一个非营利组织，所以我们不想引入任何供应商锁定。我们的技术是完全开源的，“Vlachos说。“我们不要求实体评估我们链上的所有设备。相反，我们提供对我们解决方案的全部访问，允许任何人使用我们的堆栈，带来自己的身份，并利用ID和SIM的这种组合为物联网世界带来的能力。

对参与能源网的所有节点进行数字化转型——无论是太阳能电池板、电动汽车充电器还是任何其他 DER——将比以往任何时候都更清楚地了解我们的能源使用和创造。有了这些信息，我们将能够就我们正在消耗的能源类型以及我们何时、何地以及如何消费它以追求无碳未来做出更清晰、更明智的决定。

审核编辑：郭婷