PLC Cleaner - diagnostyka komunikacji linii energetycznej

PLC Cleaner dla Sieci Inteligentnych

Unikalne narzędzie diagnostyczne zaprojektowane w celu zwiększenia niezawodności komunikacji między inteligentnymi licznikami w obszarach o dużej i niskiej gęstości.

Rozwiązanie PLC Cleaner

Od 2001 roku ModemTec zajmuje się zarówno projektowaniem modemów komunikacji PLC, jak i ich późniejszą implementacją. Dzięki temu produkty te obejmują procedury dostarczające informacje na temat jakości odbieranego sygnału, stanu ścieżki komunikacyjnej i innych zmiennych diagnostycznych, takich jak monitorowanie fazy (rozpoznawanie, czy to faza, do której przesyłany jest sygnał przez przeciwny modem, czy to sygnał odbierany przez zakłócenia przewodzenia w linii kablowej).

W ramach rozwiązania PLC Cleaner te modemy są używane do komunikacji w systemach niskonapięciowych, są w stanie wykrywać nawet „wąskie gardła” kanału komunikacyjnego i następnie zalecać, jak je usunąć. Dużą zaletą tego rozwiązania jest to, że nie ma znaczenia, jaki standard (G3-PLC, PRIME, OSGP, METERS AND MORE, IDIS…) jest w danym miejscu wdrożony, i nie ma potrzeby manipulowania już zainstalowanymi licznikami energii.

Mapa wąskich gardeł w komunikacji PLC
Mapa komunikacji PLC bez wąskich gardeł

Główne cechy

  • Odpowiedni dla wszystkich standardów PLC (G3-PLC, PRIME, OSGP, METERS AND MORE, IDIS…).
  • System sugeruje najlepsze rozwiązanie w celu poprawy komunikacji.
  • Usługi analityczne, raportowanie, doradztwo i konsultacje są wliczone.
  • Identyfikacja „wąskich gardeł”, które obniżają niezawodność komunikacji przez sieć energetyczną.
  • Nie ma potrzeby odinstalowywania rozmieszczonych liczników inteligentnych.
  • Rozwiązanie zgodne z RODO (GDPR).

Zasada diagnostyki komunikacji linii energetycznej

Modemy MT49S zostaną wdrożone w obszarze charakteryzującym się niskimi lub zerowymi odczytami. Są one wspomagane dodatkowym kanałem komunikacyjnym 3G/4G/5G (oprócz samej komunikacji PLC), aby uzyskać informacje na temat zachowania głównego kanału komunikacyjnego.

Sprzęt

Modem MT49S składa się z 4 części:

  • Własnego modemu PLC działającego na standardzie G3-PLC
  • Sniffera, którego implementacja umożliwia odczytywanie przynajmniej niezaszyfrowanych nagłówków wszystkich przechwyconych pakietów
  • Analizatora widma, który umożliwia długoterminowe monitorowanie zarówno hałasu, jak i zakłóceń w okolicy modemu, a także ruchu PLC (na poziomie fizycznym)
  • Generatora pakietów do monitorowania obciążenia sieci na poziomie sprzętowym
Modem PLC MT49S

Oprogramowanie

  • Część serwerowa (Back-end): Rejestrowanie wyników pomiarów w poszczególnych punktach monitorowanej sieci energetycznej z metrykami sygnałów diagnostycznych oraz ich archiwizacja.
  • Część kliencka (Front-end): Wizualizacja wyników związanych z już zainstalowanym sprzętem, danymi na temat nowo pomierzonych lokalizacji…

Wdrożenie

Dla niezbędnej diagnostyki stanu sieci konieczne jest wdrożenie około 10 modemów z dodatkową komunikacją (3G/4G/5G) na okres od 10 do 20 dni, a diagnostyka kanału byłaby przesyłana do systemu PLC Cleaner.

Po tym okresie modemy można by przenieść w inne miejsce (na przykład zgodnie z zasadą zmniejszania odstępów). W stosunkowo krótkim czasie można by uzyskać jasny obraz zachowania kanału komunikacyjnego w danej lokalizacji, a następnie wdrożyć narzędzia korygujące, obejmujące w szczególności:

  • Umieszczenie wzmacniacza w odpowiednim miejscu.
  • Dodanie koncentratora w celu utworzenia podsieci.

Wnioski z kanału komunikacyjnego

Komunikacja PLC wykorzystuje sieć niskiego napięcia. Bez znaczenia jest, jaki standard lub własny protokół jest używany. Systemy odczytu liczników korzystają z tego samego pasma częstotliwościowego i systemu dystrybucji, które zawsze mają podobne charakterystyki i zachowanie.

Wpływy, które mają wpływ na transmisję danych z liczników elektrycznych we wszystkich systemach, to głównie zmiany w topologii, impedancji lub zakłócenia kanału komunikacyjnego. Aby zwiększyć skuteczność komunikacji PLC, konieczne jest zidentyfikowanie „wąskich gardeł” w kanale komunikacyjnym.

Ponieważ systemy komunikacyjne muszą automatycznie tworzyć ścieżkę komunikacji, posiadają wbudowane wsparcie do tworzenia tej ścieżki za pomocą różnych procedur wewnątrz układu scalonego. Nie wszystkie standardy umożliwiają dowiedzenie się o stanie i postępie tych mechanizmów tworzenia ścieżki komunikacji, a jeśli tak, to pełne datagramy (do transmisji danych pomiarowych dotyczących energii elektrycznej i związanych z nią parametrów) zawierające informacje o stanie tej ścieżki komunikacji nie są dostępne. Ponadto konkretna certyfikacja liczników elektrycznych nie pozwala na udostępnianie informacji na temat ścieżki komunikacji.

Komunikacja przez wąskie gardło - niska przepustowość
Komunikacja w sieci odbywa się przez wąskie gardło – niska przepustowość, awaria czerwonego węzła spowoduje utratę dużej części sieci.
Komunikacja poprzez wiele węzłów - lepsza przepustowość sieci
Komunikacja poprzez wiele węzłów – lepsza przepustowość sieci, w przypadku awarii zielonego węzła istnieje alternatywna ścieżka.

Broszura PLC Cleaner