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화웨이, 멕시코 전력망 위한 eLTE-IoT 네트워크 구축

2018-07-11 19:41

(선전, 중국 2018년 7월 11일 PRNewswire=연합뉴스) 새 시대를 맞은 멕시코 전력 산업에서 전환은 '비트가 와트를 촉진한다'는 것을 뜻한다.

스마트 계량기는 전력 산업을 근본적으로 바꾸어 놓았다. 세계 최대의 지역 전력 시장 중 하나인 라틴 아메리카에서 디지털 변혁이 미화 240억 달러에 달하는 기회를 창출할 것으로 예상된다.

2013~2017년 국가 전력 시스템 계획에 따르면, 향후 15년 이내에 멕시코의 기반시설 투자액이 미화 971억 달러를 돌파할 것이라고 한다. 발전, 송전, 변혁, 분배 및 이용을 위한 통합적인 관리 서비스를 제공하는 멕시코 최대 전력 기업이 전력망 업그레이드를 원했다.

첨단 계량 기반시설(Advanced Metering Infrastructure, AMI), 최적의 선택

2014년, 멕시코는 전력 발전과 판매 경쟁을 도모하고자 국가 전력망 투자를 개방하는 새 전기법을 시행했다. 전력 판매 시장에서 개방과 경쟁은 중립적인 제삼자 계량에 대한 전력 판매 업체의 공통된 수요로 이어졌다. 중립적인 제삼자 계량은 특히 대형 산업 및 상업 이용자가 사용한다. GOES가 소유한 NetCity는 이런 배경 아래에 전력 판매 기업이 운영 역량을 높이고, 어렵고 더딘 요금 수금, 높은 전선 손실, 형편없는 관리, 낮은 고객만족도 같은 문제를 해결하도록 돕고자 구축됐다. 이 AMI 솔루션은 전력 업체에 실시간 거래 요금 부과가 가능한 양방향 고속 커뮤니케이션을 기반으로 하는 스마트 계량 플랫폼을 제공한다. 화웨이의 포괄적인 사용자 관리 시스템은 전기 도난을 효과적으로 방지하고, 전선 손실 통계를 분석하며, 운영을 능률화한다. 포괄적인 AMI 솔루션 설치는 서비스 라이프사이클에서 발생하는 수많은 고질적인 문제를 해결하기 위한 첫걸음이다.

네트워크를 구축하고 역량을 확대하는 작업은 어렵고 시간이 많이 소요되기 때문에, 전력망 업체는 전문적인 무선 IoT 공급업체 NetCity와의 파트너십을 통해 추가적인 지원을 촉진했다. 이로 인해 가정과 사업장에서 효율적이고 비용 효과적으로 전기 소비 데이터를 수집하고, 전선 손실과 요금 징수 시간을 줄이며, 수익을 늘릴 수 있게 됐다.

전력 신경망 eLTE-IoT

디지털 커뮤니케이션 네트워크는 AMI 플랫폼의 신경계라 할 수 있다.

화웨이는 AMI 시스템의 근간으로 기업급 장기 Evolution-IoT(eLTE-IoT 백본) 네트워크를 사용할 예정이다. 이 개방 시스템은 협력 관계에 있는 파트너들이 안전하고 비용 효과적인 E2E(End-to-End) 스마트 그리드 솔루션을 제공할 수 있도록 간단한 통합을 지원한다.

eLTE-IoT 네트워크는 902~928MHz의 산업, 과학 및 의료(Industrial, Scientific, and Medical, ISM) 주파수대에서 작용하고, 3GPP 4.5G 기술을 이용하며, 비허가 스펙트럼에 대한 법률과 규정을 준수함으로써 공개된 AMI용 IoT 요건을 능가하는 향상된 보안, 신뢰도 및 네트워크 성능을 위한 전력 계량 백홀 커뮤니케이션을 지원한다.

- 향상된 신뢰도

화웨이 eLTE-IoT 네트워크는 ISM 무선 스펙트럼에서 안정적인 연결을 보장하고자 전향 오류 수정과 협대역 주파수 호핑을 적용하는 2단계 간섭 방지 재송신 기술을 채택했다.

- 강력한 보안 보호

양방향 인증이 비정상적인 침입을 방지하고, E2E 암호화가 신호 데이터를 위한 서비스 보안을 보장한다.

- 더욱 확장된 커버리지

멀티 호핑 기술이 실내 커버리지를 높인다. 여기에 높은 단말 수신기 민감성이 더해지면 지하층에 대한 네트워크 접근성을 보장할 수 있다.

- 추가적인 연결

절개형 ALOHA 기술이 스펙트럼 효율성을 두 배나 높이고, 단일 기지국에서 3,000 AMI 장치를 읽을 수 있는 동시 채널 전송을 위한 자연 할당의 입도를 개선한다.

- 전력 소비 감소

현장에서 최대 10년까지 장치의 배터리 수명을 연장하기 위해 전력 절감 모드와 확장된 비연속 수신 기술을 이용한다.

- 개방 시스템

화웨이 eLTE-IoT 부품은 NB-IoT(Narrow-band-IoT) 제품과 업계 사슬과 에코시스템을 공유한다. 따라서 화웨이는 OpenLabs를 통해 세계 파트너와 협력할 수 있다. 멕시코 전력 산업은 철저한 실사 검토 끝에 화웨이 eLTE-IoT 솔루션을 선정했다.

2017년 1분기, 화웨이 eLTE-IoT 플랫폼의 기술 사양이 멕시코 국가 산업 통신법에 포함됐다. 2017년 2분기에 eLTE-IoT 연결 AMI 계량기가 수용 인증을 통과하면서, 화웨이는 1단계 설치 계약을 수주했다.

멕시코에 있는 화웨이 OpenLab 센터는 에코시스템 파트너를 위한 개발과 협력 환경이다. 이 환경은 멕시코 전력 프로젝트에서 중요한 역할을 수행해왔다. OpenLab 시설은 라틴 아메리카 시장에서 제품 경쟁력을 높이기 위해 AMI 장치의 공동 양성과 인증을 위한 환경을 제공한다. OpenLab 형태로 완료된 테스트는 파트너가 멕시코 CFE LAPEM(Laboratorio de Pruebas de Equipos y Materiales)이 발표한 수용 인증 요건을 충족시키는 데 일조했다.

또한, 화웨이 eLTE-IoT 솔루션은 멕시코 IFT(Instituto Federal de Telecomunicaciones)가 진행한 테스트도 통과했다. IFT 테스트 체제에서 화웨이는 솔루션 개발 부문에서 290개가 넘는 상호연결 요건을 찾았다. 파트너를 위한 최적화 요건은 16개 더 추가됐다. 그에 따라 AMI 검침의 성능이 80% 향상됐다.

eLTE-IoT, 여러 산업에 걸쳐 수많은 시나리오에 적용

화웨이 eLTE-IoT 통신 플랫폼은 2017년 4분기 멕시코 시티에 최초로 설치됐다. 전력 시스템 재구축과 AMI 설치를 위한 가장 긴급한 수요를 해결하고자 멕시코 시티를 선정했다. 멕시코 시티는 인구가 2천100만 명이 넘고, 멕시코의 산업과 상업 서비스 및 금융 기관 중 거의 절반이 위치하는 도시다.

화웨이는 부지 구축 후 인구 밀도가 높은 도시 지역, 상업 지구, 고속도로 및 야외 개방 공간을 포함하는 다양한 환경에서 갖가지 부동점과 이동 테스트를 진행했다. 이들 테스트의 목적은 eLTE-IoT 연결 AirNodes를 위해 전형적인 실세계 커버리지를 정확하게 평가하는 것이다.

eLTE-IoT 모듈 및 GPRS/IoT(General Packet Radio Service/IoT) 이중모드 전기 계량기와 통합된 AMI 스마트 계량기를 기반으로 네트워크를 설치했다. 그에 따라 계량기는 GPRS 공공망에 접근하고, IoT 커버리지가 없는 지역에 데이터를 다시 전송할 수 있게 됐다. IoT 네트워크 커버리지가 개선된 후, 새로운 무선 IoT 민간 네트워크로 원활하게 서비스를 이동할 수 있었고, 그 결과 전기 계량기 교체와 관련된 공공망 임대, 하드웨어 및 서비스 비용을 줄였다.

테스트 결과에 따르면, 인구 밀도가 높은 도시 지역에서 eLTE-IoT의 커버리지 반경은 4km이고, 장애물이 없는 야외 공간에서 커버리지 반경은 8km라고 한다. eLTE-IoT 통신 모듈이 통합된 AMI 스마트 계량기의 성공률은 99%를 돌파했다.

AMI 스마트 계량기는 멕시코 전력 변혁의 첫 단계에 불과하다. NetCity의 무선 eLTE-IoT 네트워크는 현지 전력 회사가 AMI 서비스를 처리하고, 증가하는 스마트 도시 서비스(예: 스마트 상수도와 스마트 가로등)가 멕시코에서 스마트 도시 솔루션을 위한 강력한 신경계를 구축하도록 지원하는 통일된 플랫폼을 확립하도록 돕고 있다.

Goes Telecom CTO Ricardo Villasana는 "화웨이의 eLTE는 가격-성능비가 높은 IoT 플랫폼을 제공하는 견고하고 포괄적인 솔루션"이라며 "이 솔루션은 적시성, 보안성 및 O&M 비용 측면에서 계량을 최적화했다"고 말했다. 이어 그는 "앞으로 이 솔루션이 세계 최대의 도시 중 하나인 멕시코 시티에 원만한 커버리지를 제공할 것으로 기대된다"라면서 "NetCity의 자체 네트워크를 설치하는 주요 이점은 전기 계량 시장뿐만 아니라 상수도와 가스까지 대상으로 할 수 있는 것이다. 그뿐만 아니라 스마트 주차, 가로등, 원격 환경 모니터링 및 전자 농경 같은 다른 버티컬에서도 부가가치 솔루션을 설치하고 있다"라고 설명했다.

출처: 화웨이(Huawei)

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