華為為墨西哥打造智能電網(wǎng)AMI解決方案

隨著ICT技術(shù)的融合發(fā)展，比特不再僅僅是一個(gè)信息量的計(jì)量單位，而是逐漸與每個(gè)行業(yè)產(chǎn)生有益的化學(xué)反應(yīng)，成為各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的好伙伴，電力行業(yè)更是進(jìn)入了比特驅(qū)動(dòng)瓦特的時(shí)代，智能電表也成為這個(gè)時(shí)代的最佳產(chǎn)物。作為世界最大的區(qū)域電力市場之一，拉美當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)過這個(gè)轉(zhuǎn)型良機(jī)，僅智能電表在拉美的市場空間就高達(dá)240億美元。墨西哥是拉美的能源大國，根據(jù)2013-2017年墨西哥全國電力系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃，未來15年內(nèi)，墨電力基礎(chǔ)設(shè)施投資將達(dá)2萬億比索。墨西哥國家電力公司在墨西哥電力工業(yè)中處于主導(dǎo)地位，擁有92%的發(fā)電容量和全部的輸配電系統(tǒng)，提供發(fā)電、輸變電、配用電一體化服務(wù)。

AMI 解決方案成為救命稻草

2014年墨西哥出臺新《電力產(chǎn)業(yè)法》，放開電力領(lǐng)域的投資，鼓勵(lì)電力生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)的競爭。售電市場的開放與競爭，促使售電公司在電力計(jì)量方面有統(tǒng)一的訴求，即中立的第三方計(jì)量，尤其是針對大型工商業(yè)用戶，因此NetCity（GOES 控股）應(yīng)運(yùn)而生，以幫助售電企業(yè)提升經(jīng)營能力，解決其收費(fèi)難、收費(fèi)慢、線損高、管理弱、客戶滿意度低的問題。

AMI（Advanced Metering Infrastructure）為電力機(jī)構(gòu)提供了有效的解決方案。該方案是基于雙向高速通信的智能計(jì)量解決方案，能夠讀取遠(yuǎn)程電表上的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)收費(fèi)等功能。并通過完善的用戶管理系統(tǒng)，有效防止竊電，分析線路損耗統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行。

考慮到AMI建設(shè)周期長，交付難度高，擴(kuò)容需求大，墨西哥電力公司選擇與專業(yè)無線物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商 NetCity 合作，由 NetCity 建設(shè) AMI 解決方案，從而能夠更快速、高效、低成本的實(shí)現(xiàn)對工商業(yè)電表、居民電表進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的用電信息采集，降低線損，縮短收費(fèi)周期，提高收入水平。

eLTE-IoT成為電力神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

通信方式可以說是AMI解決方案的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，華為提出以 eLTE-IoT 作為 AMI 的核心，并聯(lián)合合作伙伴提供端到端解決方案，共同打造安全、高效、低成本的智能電網(wǎng) AMI 解決方案。eLTE-IoT 基于902MHz~928MHz的 ISM 頻段建設(shè)無線物聯(lián)網(wǎng)，在 3GPP 4.5G 技術(shù)的基礎(chǔ)上，增加適配免授權(quán)頻譜法規(guī)約束的新特性，為電表計(jì)量提供回傳。相對于當(dāng)前部署在 ISM 頻段的其他技術(shù)方案，在安全性、可靠性、網(wǎng)絡(luò)性能等方面具備綜合優(yōu)勢，更符合包括電力 AMI 業(yè)務(wù)在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)需求。

更可靠： eLTE-IoT 采用兩級重傳，前向糾錯(cuò)，窄帶跳頻等抗干擾技術(shù)，保障業(yè)務(wù)在 ISM 頻段上的穩(wěn)定連接。

更安全：通過雙向鑒權(quán)防止異常侵入，提供安全與完整性算法保護(hù)信令與數(shù)據(jù)，E2E 加密保障業(yè)務(wù)安全。

更廣覆蓋：Multi-Hop 技術(shù)提升室內(nèi)深度覆蓋能力，結(jié)合很高的終端接收靈敏度，可滿足地下兩層的接入要求。

更多連接：Slot-ALOHA 機(jī)制提升一倍的頻譜效率；更小的資源分配粒度支持更多的信道并發(fā)，滿足單站點(diǎn)3000塊電表的抄表能力。

更低功耗：采用 PSM 低功耗模式與 eDRX 機(jī)制，電池壽命最高可達(dá)10年。

更開放：與 NB-IoT 共享產(chǎn)業(yè)鏈，開放生態(tài)，并基于 Openlab 發(fā)展全球合作伙伴。

2017年第一季度，華為 eLTE-IoT 技術(shù)參數(shù)被寫入《墨西哥國家工業(yè)通訊法案》；2017年第二季度， 基于 eLTE-IoT 的多項(xiàng)電表通過了準(zhǔn)入認(rèn)證，也順利獲得了一期合同；

華為墨西哥 OpenLab 作為一個(gè)生態(tài)伙伴構(gòu)建的開發(fā)合作平臺，在項(xiàng)目中也發(fā)揮了巨大的作用，不僅僅是簡單的實(shí)驗(yàn)室，更是拉美 AMI 解決方案孵化、聯(lián)合驗(yàn)證、增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力的平臺。其幫助合作伙伴電表完成 CFE/LAPEM 準(zhǔn)入認(rèn)證，eLTE-IoT 解決方案通過墨西哥無委 IFT 測試；在方案開發(fā)領(lǐng)域，識別合作伙伴290多個(gè)測試及對接需求，16多個(gè)優(yōu)化需求，幫助合作伙伴電表讀取性能提升了80%。

多場景部署，多行業(yè)應(yīng)用

2017年第四季度，eLTE-IoT 首先在世界上海拔最高的都會(huì)區(qū)墨西哥城開始部署，這座城市有美洲最多的人口，并集中了全國約1/2的工業(yè)、商業(yè)、服務(wù)業(yè)和金融機(jī)構(gòu)，因此墨西哥國家電力對這里的電力改造需求更加迫切。站點(diǎn)建設(shè)完成后，在密集城區(qū)、商業(yè)區(qū)、高速公路和開闊室外區(qū)等各類場景下進(jìn)行了廣泛的定點(diǎn)測試與路測，精確的評估 AirNode 在墨西哥典型場景下的實(shí)際覆蓋能力，并基于此完成大規(guī)模的站點(diǎn)選址及墨西哥城等城市的整體網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與仿真。

在應(yīng)用方面，除了部署集成 eLTE-IoT 模組的智能電表外，還提供了 GPRS/IoT 雙模電表，在 IoT 網(wǎng)絡(luò)還未覆蓋的區(qū)域，先通過公網(wǎng) GPRS 接入實(shí)現(xiàn)電表信息回傳，待 IoT 網(wǎng)絡(luò)覆蓋完善后，即可平滑轉(zhuǎn)換到無線物聯(lián)專網(wǎng)，從而降低公網(wǎng)租賃費(fèi)用和避免電表更換帶來的硬件與服務(wù)成本。

結(jié)果表明，eLTE-IoT 在密集城區(qū)覆蓋距離達(dá)4km，在無遮擋的室外覆蓋距離則高達(dá)8km。內(nèi)置 eLTE-IoT 模組的智能電表上報(bào)成功率超過99%，能通過 eLTE-IoT 成功進(jìn)行充值并反饋充值成功命令。

Goes CTO Ricardo Villasana 表示：“eLTE 作為可靠、全面的解決方案，為我們提供了性價(jià)較高的物聯(lián)網(wǎng)平臺，優(yōu)化了抄表的及時(shí)性，安全性，節(jié)約各項(xiàng)維護(hù)費(fèi)用，期待未來它能幫助我們無縫覆蓋墨西哥城，全球最大的城市之一。NetCity 的網(wǎng)絡(luò)不僅能夠服務(wù)于電表抄表，同樣對于水務(wù)抄表和燃?xì)獬矶际强捎玫摹Ｎ覀円灿?jì)劃向其他垂直應(yīng)用延伸，比如智慧停車、智慧路燈、遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控、智慧農(nóng)業(yè)等等。”