電力業界の無線CCスキーム

需要の背景

現段階のセル及びビル電力計はいずれも電気メーターデータを集中器にまとめ、統一的なデータの送出及び制御を行う。従来の有線方式はXPON光ファイバアクセス網またはツイストペア線を通じてデータ転送を実現しており、この方式は比較的安定して信頼性があるが、転送ネットワークの建設投資が大きく、所有者が必要な条件を提供して設備の設置と引き廻しを行う必要があり、多くの制限がある。

そのためには、電気メーターデータの遠隔自動読み取りを実現するための効率的でリアルタイムで低コストな方法が必要です。無線ネットワークを通じて時計を写すことは、移動性がよく、カバー性が広く、通信コストが低いという特徴があり、有線時計ネットワークにとって理想的な補充案である。

解決策

電力用のメーター、集中器または配電自動化設備は、一般的にRJ 45ネットワークポートをサポートし、ネットワーク線を通じてDTUにアクセスし、DTUを通じて電力LTE専用ネットワークまたはキャリアネットワークに転送することにより、メーターとメーターデータサービスセンターのデータ転送、課金を実現する。

また、DTU端末と関連する端末統合ネットワーク管との間でリアルタイム通信を維持し、端末情報をタイミング的に送信し、端末が検出したネットワーク情報を送信する。統合ネットワーク管理プラットフォームによる端末の管理と運行維持を実現する。

電力専用ネットワーク環境への応用

一部の地域電力会社は、時計の写し、監視、遠隔制御のためのLTE無線専用ネットワークを構築している。このようなシーンに適用されるDTUは、1.4 Ghzまたは1.8 Ghz専用周波数帯をサポートする必要があります。専用ネットワーク下での端末登録と正常な通信を実現することができる。

電力専用ネットワークはキャリアネットワークに対してセキュリティが高いが、ネットワークカバーが弱いという特徴があるため、DTUは一般的にVPNやその他のセキュリティ暗号化機能を使用しない。しかし、端末には良好なネットワーク環境検出機能が必要であり、運用・メンテナンス部門と協力してネットワーク最適化を行うことができる。

図1.電力専用ネットワークシステムの構造図

オペレータのパブリックネットワーク環境への適用

多くの地域の採掘設備やその他の配電設備はDTUにアクセスしてオペレータの公衆網を通じてデータの回送を行っている。この方式はDTUがVPN機能及びIPSec暗号化機能をサポートし、ユーザーデータの安全及びデータの到達を保障する必要がある。また、端末に自己流量統計機能が必要であるため、電力会社は端末の使用流量を把握でき、運営費請求書に比べて便利である。

図2.オペレータネットワークアーキテクチャ

方案の特徴

安定した通信品質：装置は強い感度と送信無線信号を受信する能力を備えている。リンクセルフテスト機能をサポートし、ワイヤレスリンクがオフラインになると、デバイスはネットワークシークモードを再開します。

工業レベルの信頼性の高い品質：設備ハードウェア回路構造設計及び設備保護は老化などの設備への影響を十分に考慮し、端末設備の性能安定と長期利用を保証する必要がある。デバイスはソフト・ハードウェアの番犬をサポートし、デバイスの状態を自動的に検出でき、デバイスの異常状態が発生すると、デバイスの再起動を自動的に開始する。

リモート管理プラットフォーム：端末は遠隔管理、遠隔コンテンツ更新、定時更新及び特定地域への更新をサポートし、完全なネットワーク管理プラットフォームを備え、端末の所在地、ネットワーク状況及び流量状況などを表示することができる、そして、ネットワーク管理プラットフォームを通じて端末コンテンツの遠隔更新と管理を実現することができる。

レポート統計分析機能：端末はTFカード、Uディスク、SSDなどのローカルストレージ方案を備え、日報の遠隔発信をサポートし、ネットワーク管理を通じて遠隔閲覧を行うことができる。

シナリオにおけるコアデバイスBI 6450の紹介

方案中の核心設備はボット数通が自主開発した電力業界向け工業級LTEデータ伝送端末（DTU）である。設備はLTEモデム、ルータとアクセスポイントの3つの機能を一体化し、ユーザーに安全、信頼性、便利、柔軟な無線ブロードバンド接続、遠隔データアクセス、ビデオ監視などの7 x 24時間無人の応用機能を提供する。

外観図

製品の特徴

高速無線伝送：製品は4 G TD-LTE国際標準に基づき、最大伝送速度はDL：100 Mbps、UL：50 Mbpsをサポートし、2×2双アンテナMIMO技術をサポートし、下りMIMO伝送はTM 1/2/3/4/7/8モードをサポートし、上り伝送は単アンテナポート伝送モードをサポートする、

WiFiは2 R×2 Tをサポートし、最大伝送速度は300 Mbpsである。

豊富な専門インタフェース：5個のFEポート、1路RS 232ポート、1路RS 485ポート、2個の外付けUSBポート、1個の外付けMini SDカードポート、GPSと拡張I/Oをサポートし、多種の主流のデータアクセス需要を満たした。

高い信頼性：ソフトウェアウォッチドッグとハードウェアウォッチドッグの二重保護を採用し、多段リンク検出メカニズムと故障自動回復メカニズムを提供し、有線無線バックアップを提供する。

高安全性：GRE、PPTP、L 2 TP及びIPsecなどのVPN機能をサポートする。

機能の汎用性：ルーティング管理、構成インポートエクスポート、動的ドメイン名解析、ファイアウォール、NAT、PAT、DMZ、DHCP、マルチIP設定、リンクバックアップ、ネットワーク状態監視などの基本機能。

使用効率：トラフィック管理技術と帯域幅インテリジェント分配技術、SNMPプロトコル及びカスタムプロトコルネットワーク管理ソフトウェア、ワンクリックリセットをサポートする、デバイスの構成不要、Uディスク、SDカードの診断をサポートします。

メンテナンスが容易：遠隔自動ソフトウェアのアップグレードをサポートでき、ハードウェアを交換する必要がなく、手動で端末を操作する必要がなく、新機能を追加することができる。

カスタム開発：業界要件に応じて開発機能をカスタマイズできます。