Przejdź do głównej zawartości

Opłacalna przemysłowa bezprzewodowa komunikacja dla inteligentnych sieci energetycznych

Germán Fernández

Ludzie w wielu krajach przyjmują niezawodną usługę elektryczną za pewnik. To dlatego, że przez lata budowane były duże, dojrzałe, mocno połączone sieci elektryczne. Składają się one z centralnych elektrowni, które dostarczają energię do głównych ośrodków ładunkowych za pośrednictwem linii energetycznych o dużej przepustowości. Te linie energetyczne są rozgałęzione i podzielone w celu zapewnienia zasilania mniejszym użytkownikom przemysłowym i domowym na całym obszarze zaopatrzenia.

W przeszłości systemy sieci elektroenergetycznych działały doskonale z jednokierunkową komunikacją ze stacji centralnych do użytkowników końcowych. Jednak w ciągu ostatnich dwóch dekad dodanie odnawialnych i zmagazynowanych źródeł energii spowodowało konieczność komunikacji dwukierunkowej.

Ponadto dążenie do wydajności i odporności doprowadziło do zapotrzebowania na zastosowania inteligentnej sieci, takie jak wizualizacja sieci, monitorowanie obciążenia w czasie rzeczywistym, monitorowanie aktywów, inteligentne pomiary i kontrola obciążenia konsumenta.


Zapewnienie dwukierunkowej komunikacji przez rozległą sieć jest zniechęcającym wyzwaniem. Na szczęście istnieje proste i opłacalne rozwiązanie. Publiczne sieci komórkowe wraz z odpowiednim sprzętem do projektowania sieci i routingu mogą być łączone w celu zapewnienia niezawodnych rozwiązań o wysokiej przepustowości.

Przyjrzyjmy się, jak opracować przemysłowe sieci bezprzewodowe do dzisiejszych zastosowań inteligentnych sieci.

Wymagania dla sieci komunikacyjnych dla zastosowań danych inteligentnych sieci energetycznych
Niektóre wymagania komunikacyjne dla nowoczesnej sieci obejmują:
·    Przepustowość: każde urządzenie wymaga stabilnej przepustowości, aby umożliwić planowanie usług. Ponadto przepustowość musi być taka sama dla wszystkich urządzeń.
·    Opóźnienie: opóźnienia w komunikacji muszą być ograniczone i znane z wyprzedzeniem.
·    Bezpieczeństwo: sieć potrzebuje sposobów zapobiegania i monitorowania nieautoryzowanego dostępu, niewłaściwego użycia, modyfikacji lub odmowy dostępu do danych i zasobów fizycznych.
·    Niezawodność: Każdy komponent musi działać poprawnie przy bardzo wysokim poziomie niezawodności usług.

Jaki szkielet sieci może spełnić te warunki na rozległych obszarach geograficznych? Publiczne sieci komórkowe są logicznym wyborem.

Zalety publicznej sieci komórkowej dla komunikacji w inteligentnej sieci energetycznej
W wielu krajach publiczne narzędzia telekomunikacyjne działają w oparciu o solidne sieci komórkowe, które łączą się z Internetem. Szybkość transmisji danych i zasięg zwiększają się, a teraz także zapewniają wysokie prędkości i zasięg geograficzny potrzebny do dotarcia do odległych obiektów użyteczności publicznej.

Publiczne sieci komórkowe są teraz używane do bezpiecznego i niezawodnego przesyłania danych w celu uzyskania łączności z lokalizacjami wytwarzania energii, pomocniczymi centrami transformatorowymi, podstacjami użytkowymi i lokalizacjami biurowymi.

Technologia komórkowa 4G jest idealna, ponieważ jej szybkość transmisji danych spełnia podstawowe wymagania komunikacyjne i wykorzystuje wspólną platformę dla inteligentnych sieci i innych zastosowań. Te inne zastosowania mogą obejmować łączność pracowników mobilnych (w tym VoIP) i backhaul bezpieczeństwa kamer monitoringu miejskiego.

Zalety korzystania z publicznych bezprzewodowych sieci komunikacyjnych do wdrażania inteligentnych sieci to:
·    Dostęp: uzyskaj dostęp do informacji w dowolnym miejscu i czasie
·    Mobilność: pracownicy mobilni połączeni z intranetem firmy lub z systemami bez kabli
·    Redundancja: sieci ogólnokrajowe za pośrednictwem różnych operatorów telefonii komórkowej umożliwiają redundancję i tworzenie kopii zapasowych
·    Efektywne kosztowo wdrożenie sieci: nie potrzeba żadnego stałego wdrożenia infrastruktury - wykorzystuje się istniejące urządzenia i systemy
·    Rozwiązanie przyszłościowe: stosowanie standardowej technologii zapewnia kompatybilność między różnymi dostawcami i stałą dostępność produktów


Wybór odpowiedniego przemysłowego bezprzewodowego rozwiązania
Aby wybrać właściwe przemysłowe rozwiązanie bezprzewodowe do swojej inteligentnej sieci, rozważ wymagania dla tych trzech głównych komponentów: sieci komunikacji bezprzewodowej, projektowania sieci i przemysłowych routerów Ethernet.

1. Przemysłowa bezprzewodowa sieć komunikacyjna
Jakich kluczowych cech szukasz? Jakie technologie komórkowe lub Wi-Fi dostępne na danym obszarze mają te cechy? Czy korzystanie z publicznej sieci poprawi bezpieczeństwo lub redundancję czy zagraża bezpieczeństwu? Czy istnieją jakiekolwiek problemy z wdrożeniem lub zakłóceniami? Czy są problemy ze skalowalnością?

2. Projektowanie sieci
Projektowanie sieci odgrywa dużą rolę w określaniu skalowalności, niezawodności, bezpieczeństwa i redundancji. Czy przemysłowa sieć komunikacji Ethernet Twojej inteligentnej sieci jest zaprojektowana zgodnie z najlepszymi praktykami? Aby się o tym przekonać, zapoznaj się z naszymi dokumentami: „Substation Communication: Legacy to IEC 61850” i „A Construction Kit for Secure Wireless Network Design” (w języku angielskim).

3. Przemysłowe routery Ethernet
Przeanalizuj swoje wymagania w następujących obszarach:
·    Forma: kompaktowy lub montowany na szynie DIN
·    Zintegrowana zapora sieciowa
·    Dwie karty SIM dla redundancji sieci
·    Certyfikat IEC 61850
·    Liczba portów szeregowych
·    Szybkość i liczba portów Ethernet
·    Wbudowany GPS do lokalizacji geoprzestrzennej
·    Oceny wytrzymałości w trudnych środowiskach dla warunków takich jak EMI (zakłócenia elektromagnetyczne), duże wahania temperatury, wstrząsy, wibracje, kurz, wilgoć


Wiele efektywnych rozwiązań komunikacji komórkowej opisano w tym dokumencie.

Projektowanie systemów przemysłowej komunikacji bezprzewodowej dla inteligentnych sieci energetycznych
Sieci komunikacji inteligentnych sieci energetycznych stają się coraz bardziej wyrafinowane. Szybkości przesyłania danych rosną w celu wspierania nowych zastosowań sieciowych, takich jak dystrybucja urządzeń automatyki, infrastruktury pomiarowej, bezpieczeństwa i urządzeń mobilnych.

Technologie bezprzewodowe są idealnym rozwiązaniem zapewniającym niezawodność tych sieci komunikacyjnych, a korzystanie z publicznych sieci komórkowych jest opłacalnym rozwiązaniem. Należy jednak dokładnie ocenić dostępną dla Ciebie sieć komunikacyjną, projekt sieci i dostępne opcje przemysłowego routera Ethernet.

Czy masz doświadczenie w korzystaniu z publicznej sieci komórkowej do komunikacji w inteligentnych sieciach energetycznych? Jakie masz doświadczenia? Czekam na wiadomość od Ciebie!

Artykuł został stworzony przez Germána Fernándeza, menedżera marketingu wertykalnego firmy Belden dla branży PT&D.

Jeśli masz jakiekolwiek pytania, wątpliwości czy uwagi, zapraszamy do kontaktu! Jesteśmy do dyspozycji od poniedziałku do piątku w godz. 8:00 – 16:00.
Tel: +48 32 256 25 33
E-mail: info@pf-electronic.pl

Komentarze

Popularne posty z tego bloga

Power over Ethernet może zapewnić wiele korzyści na hali produkcyjnej - jeśli zrobisz to dobrze

Ron Tellas
Power over Ethernet (PoE) - technologia, która umożliwia operatorom sieci dostarczanie energii elektrycznej do wielu typów urządzeń za pomocą tego samego kabla, co przesyłane dane - stała się dość powszechna w biurowych środowiskach IT. Niestety, przemysłowe środowiska OT jeszcze nie przyjęły tego w takim samym stopniu. A szkoda, bo zalety PoE mogą mieć jeszcze większą wagę na hali produkcyjnej. Jednak PoE w obszarach OT niesie ze sobą także dodatkowe wyzwania - wyzwania, z których pracownicy IT mogą nie zdawać sobie sprawy. Oto, jak wprowadzić „moc” PoE do Twojego zakładu - zachowując jednocześnie optymalną niezawodność zarówno transferu danych, jak i przepływu mocy.


Elektryczność w dowolnym miejscu i czasie Jedną z kluczowych zalet PoE jest to, że prawie każdy może bezpiecznie ustanowić nowe połączenie zasilania bez konieczności wzywania licencjonowanego elektryka. Napięcie jest niskie i nie ma ciężkiego okablowania lub potrzeby dla gniazdka sieciowego. Jeśli na przykład mus…

MPLS-TP: MPLS wychodzi naprzeciw Twoim oczekiwaniom

Howard Linton
W ostatnich latach wielu przemysłowych użytkowników sieci szkieletowej znalazło się w sytuacji bez wyjścia. Dobrze znane sieci SONET i SDH z komutacją łączy, z których korzystają od dziesięcioleci, gwałtownie przestają nadążać z zaspokajaniem rosnącego zapotrzebowania na wideo, dane i inne zastosowania wymagające dużej przepustowości. Jednak najczęstszą praktyczną alternatywą - dla wielu, IP/MPLS - jest protokół wyraźnie przeznaczony dla bardziej złożonych operatorów sieci. Okazuje się, że jest to zbyt kosztowne, skomplikowane i mało funkcjonalne dla konkretnych potrzeb przedsiębiorstw użyteczności publicznej, transportu, rurociągów i innych użytkowników przemysłowych działających we własnej sieci szkieletowej.

No cóż, są też dobre wieści, ponieważ na szczęście istnieje mniej znany aspekt MPLS, który jest faktycznie przeznaczony do zaspokojenia potrzeb tej dużej bazy użytkowników. Nazywa się MultiProtocol Label Switching-Transport Profile lub MPLS-TP i może pomóc użytkowni…

Inżynier ADX może połączyć Twoje działy IT i OT

Jeremy Friedmar
Przez dziesięciolecia środowisko biurowe znajdowało się w sieci Ethernet, hala fabryczna działała niezależnie w sieci, a każde z nich było szczęśliwie oddzielne w swoich działaniach i nie wymagały zbyt dużego kontaktu ze sobą. Teraz, wraz z rozprzestrzenianiem się sieci Ethernet po stronie przemysłowej i organizacją zbiegającą się w jedną sieć danych obejmującą zarówno technologie informacyjne (IT), jak i technologię operacyjną (OT), konflikt wydaje się nieunikniony - który departament uzyskuje nadzór i kontrolę nad siecią Ethernet?

Wiele organizacji odkrywa - być może nie bez odrobiny bólu - że pytanie "albo/albo" może być problematyczne. Przepaść między IT a OT, we wszystkim od procesów, przez wiedzę do kultury, może być dość duża. Od samego początku dział, który tradycyjnie odpowiada za przepływ danych, oraz departament odpowiedzialny za kontrole przemysłowe, mają zasadniczo różne motywy działań. W przypadku OT, dostępność jest najważniejsza, co oznacza mili…