Huawei constrói uma rede eLTE-IoT para a rede elétrica mexicana

SHENZHEN, China, 11 de julho de 2018 /PRNewswire/ -- Na nova era do setor de energia elétrica do México, transição significa que "bits impulsionam watts".

Medidores inteligentes mudaram completamente o setor de energia elétrica. Na América Latina, um dos maiores mercados regionais de energia elétrica do mundo, a transformação digital deverá trazer uma oportunidade de valor equivalente a US$ 24 bilhões.

De acordo com o plano do sistema nacional de energia para o período entre 2013 e 2017, o investimento do México em infraestrutura chegará a US$ 97,1 bilhões nos próximos 15 anos. A maior companhia de energia do México, que fornece serviços integrados de gestão para geração, transmissão, transformação, distribuição e uso de energia, desejava modernizar a rede elétrica.

Infraestrutura de Medição Avançada (Advanced Metering Infrastructure - AMI), a melhor escolha

O México promulgou em 2014 uma nova lei de eletricidade que abriu a rede elétrica do país aos investimentos para promover a competição na geração e venda de energia elétrica. A abertura e a concorrência no mercado de venda de energia elétrica resultaram em uma demanda comum de companhias de venda de energia elétrica para a medição neutra por terceiros, que é usada principalmente para usuários comerciais e industriais de grande porte. A NetCity, de propriedade da GOES, surgiu nesse cenário para ajudar as empresas que vendem energia elétrica a melhorar sua capacidade operacional e solucionar problemas como a difícil e lenta cobrança de tarifas, a alta perda de linhas de transmissão, má administração, e a baixa satisfação dos clientes. A solução AMI fornece às empresas de energia elétrica uma plataforma de medição inteligente baseada na comunicação bidirecional de alta velocidade que permite fazer cobranças pelas transações em tempo real. O sistema completo de gestão de usuários da Huawei evita eficazmente o roubo de eletricidade, analisa as estatísticas de perda de linhas de transmissão e agiliza as operações. A implementação de ponta a ponta das soluções AMI é o primeiro passo para solucionar os muitos problemas endêmicos que ocorrem ao longo do seu ciclo de vida de serviço.

Devido à natureza difícil e à demora para a construção da rede e expansão da capacidade, a empresa de energia elétrica forneceu suporte adicional por meio de uma parceria com a NetCity – provedora profissional de IoT sem fio. Isso permitiu que coletassem dados sobre o consumo de energia de forma eficiente e econômica de residências e empresas, reduzissem as perdas de linhas de transmissão e o tempo para coleta de tarifas, e que aumentassem a receita.

eLTE-IoT, a rede neural para energia elétrica

A rede de comunicações digitais é o sistema nervoso da plataforma AMI.

A Huawei utilizará uma rede corporativa de IoT de evolução a longo prazo (Long-Term Evolution-IoT, que é o backbone da eLTE-IoT) como backbone para o sistema AMI. O sistema aberto foi projetado para facilitar a integração dos parceiros de colaboração e fornecer soluções de smart grid End-to-End (E2E) seguras e econômicas.

A rede eLTE-IoT opera na faixa de frequência industrial, científica e médica (ISM) de 902 MHz a 928 MHz, usa tecnologia 4.5G de 3GPP e utiliza novos recursos que estão em conformidade com as leis e regulamentações para espectro não licenciado, permitindo a comunicação de backhaul para medição de energia de modo a aumentar a segurança, a confiabilidade, e o desempenho da rede que vai além dos requisitos divulgados para IoT para AMI.

• Mais confiabilidade
  A rede eLTE-IoT da Huawei adota uma tecnologia de retransmissão anti-interferência e de dois níveis que aplica a Correção Antecipada de Erros (Forward Error Correction) e o Salto de Frequências (Frequency Hopping) de banda estreita para garantir conexões estáveis no espectro de rádio da ISM.
• Proteção de segurança sólida
  A autenticação bidirecional evita intrusões anormais e a encriptação E2E garante a segurança da manutenção dos dados de sinalização.
• Cobertura mais ampla
  A tecnologia multi-hop melhora a cobertura em ambientes fechados e, quando combinada com uma grande sensibilidade do receptor de terminal, garante o acesso da rede a camadas subterrâneas.
• Conexões adicionais
  A tecnologia ALOHA de slots dobra a eficiência espectral e melhora a granularidade da alocação de recursos para transmissão de canal concomitante que permite que 3.000 dispositivos AMI sejam lidos a partir de uma única estação base.
• Redução do consumo de energia
  As tecnologias de Modo de Economia de Energia e Recepção Descontínua Estendida são utilizadas para estender a vida útil da bateria em até 10 anos para dispositivos no campo.
• Sistema aberto
  Os componentes da eLTE-IoT da Huawei compartilham o ecossistema e a cadeia do setor com produtos de IoT de banda estreita (NB-IoT). Isso permite que a Huawei colabore com parceiros internacionais através dos OpenLabs. Após uma minuciosa verificação de due diligence, as soluções eLTE-Iot da Huawei foram escolhidas pelo setor de energia elétrica do México.

No primeiro trimestre de 2017, as especificações técnicas da plataforma eLTE-IoT da Huawei foram formuladas na Lei Nacional Mexicana das Comunicações Industriais. No segundo trimestre de 2017, os medidores de AMI conectados à eLTE-IoT passaram nos testes para certificação de aceitação e com isso a Huawei ganhou o contrato para a implantação da Fase 1.

O centro do OpenLab da Huawei no México é um ambiente de cooperação e desenvolvimento para parceiros do ecossistema que desempenhou um importante papel no projeto de energia elétrica mexicano. As instalações do OpenLab fornecem a estrutura para incubação e verificação conjuntas de dispositivos AMI, de modo a aumentar a competitividade do produto no mercado latino-americano. Os testes concluídos no OpenLab ajudaram os parceiros a atender aos requisitos de certificação de aceitação divulgados pelo Laboratório de Testes de Equipamentos e Materiais, ou LAPEM, do México.

A solução eLTE-IoT da Huawei também passou nos testes realizados pelo Instituto Federal de Telecomunicações do México, ou IFT. Durante a bateria de testes do IFT, a Huawei identificou mais de 290 requisitos de interconexões no campo de desenvolvimento de solução, mas 16 requisitos de otimização adicionais para parceiros, o que resultou em um aumento de 80% do desempenho para leitura de medidores AMI.

A eLTE-IoT aplicada a vários cenários e em setores variados

A plataforma de comunicações eLTE-IoT da Huawei foi implementada primeiro na Cidade do México no quatro trimestre de 2017. Com mais de 21 milhões de habitantes e abrigando quase metade das instituições financeiras, de serviços comerciais e industriais do país, a cidade foi escolhida para a abordagem das necessidades mais prementes de reconstrução do sistema de energia elétrica e implementação de AMI.

Depois da construção das instalações, a Huawei realizou muitos testes móveis e de ponto fixo em vários locais, inclusive áreas urbanas densamente povoadas, distritos comerciais, rodovias, e áreas ao ar livre, para avaliar com precisão a cobertura típica e no mundo real para AirNodes conectados à eLTE-IoT.

A rede foi implementada com medidores inteligentes de AMI integrados com módulos de eLTE-IoT e medidores elétricos de modo duplo de General Packet Radio Service/IoT (GPRS/IoT), o que permitiu que os medidores acessassem a rede publica de GPRS (Serviço Geral de Pacote por Rádio) e enviassem de volta os dados em áreas sem cobertura de IoT. Depois que a cobertura da rede de IoT foi aperfeiçoada, os serviços puderam ser migrados sem problemas para a nova rede privada de IoT sem fio, reduzindo-se os custos de arrendamento de rede pública, em hardware e manutenção associados à reposição de medidores elétricos.

De acordo com os resultados dos testes, a eLTE-IoT forneceu um raio de cobertura de 4 km em áreas urbanas densamente povoadas, e um raio de cobertura de 8 km em áreas ao ar livre sem obstáculos. A taxa de sucesso registrada para os medidores inteligentes AMI integrados com módulos de comunicação eLTE-IoT foi superior a 99 por cento.

Os medidores inteligentes AMI são apenas o primeiro passo na transformação da energia elétrica no México, e a rede eLTE-IoT sem fio da NetCity está permitindo que companhias de energia elétrica locais processem serviços AMI e construam uma plataforma unificada que permitirá que um número cada vez maior de serviços de Smart City sejam prestados, como serviços inteligentes para fornecimento de água e iluminação das ruas, de modo a criar um sistema nervoso poderoso para as soluções de cidade inteligente no México.

Ricardo Villasana, diretor de tecnologia da Goes Telecom, disse: "A eLTE da Huawei é uma solução robusta e completa que nos oferece uma plataforma de IoT com uma excelente relação entre preço e desempenho. Essa solução otimizou a medição em aspectos como pontualidade, segurança, e despesas de O&M. Em termos de futuro, nossa expectativa é que essa solução forneça cobertura integral à Cidade do México, uma das maiores cidades do mundo. A principal vantagem de implementar a própria rede da NetCity é ter como alvo não só o mercado de medição de energia elétrica, mas também de água e gás. Além disso, estamos implementando soluções de valor agregado em outros mercados verticais como soluções inteligentes para estacionamento, iluminação de ruas, monitoramento ambiental remoto e e-Farming".

FONTE Huawei