Highlights

• RipEX, RipEX2
• Distribuce elektřiny
• 160 MHz, 25 kHz, 16DEQAM
• Base Driven Protocol
• Odpojovače, DNP3 protocol
• Záložní trasy
• LTE nebo 2x RS232 mPCIE moduly

Rádiové modemy RACOM jsou stále oblíbenější i ve Střední Americe. Jeden z největších a nejvýznamnějších distributorů elektřiny zde používá několik stovek rádiových modemů RipEX a RipEX2 na různých místech své sítě.

Elektrodistribuční společnost používala rádiové modemy od různých dodavatelů, se kterými měla větší či menší problémy. Typickým příkladem je síť umístěná na karibském pobřeží v obtížných terénních podmínkách. Přestože aplikace vyžadovala běžnou p-t-mp komunikaci, v síti bylo mnoho p-t-p spojů, které do komunikace vnášely velké zpoždění a nestabilitu. Koncový uživatel proto musel investovat velké prostředky do oprav a průběžné údržby sítě.

Všechny problémy byly vyřešeny nasazením rádiových modemů RipEX. Síť funguje v režimu p-t-mp, přestože mezi lokalitami není přímá viditelnost. Nadbytečné p-t-p spoje byly odstraněny. Doba odezvy a spolehlivost se výrazně zlepšily, zásahy v terénu nejsou potřeba. Pro maximální spolehlivost jsou v síti nakonfigurovány také záložní trasy, což je jedinečná funkce nabízená radiomodemy RipEX.

Další problematické p-t-p spoj byl mezi centrem první sítě a dalším městem. Při použití stávajících rádiových modemů vyžadovala vzdálenost 68 km a vícecestné šíření mnoho opakovačů, přesto bylo spojení nestabilní. Při použití RipEX2 nebyly opakovače potřeba. Spoj vykazoval vysokou spolehlivost a výrazně kratší dobu odezvy. Kromě toho zákazník zvažuje přepnutí této linky do full duplex režimu, aby se zvýšila propustnost.

Centrální RipEX2 propojuje obě sítě. Je vybaven modulem LTE, jehož prostřednictvím lze dálkově ovládat a monitorovat všechny rádiové modemy v obou sítích.

Na základě těchto zkušeností se zákazník rozhodl nasadit modemy RipEX2 a RipEX i na dalších místech, většinou pro komunikaci s odpojovači. Dnes (2024) bylo dodáno přibližně 300 modemů různých typů od RipEXu až po plnohodnotný RipEX2 s modulem LTE. Většina sítí je hvězdicového typu s protokolem BDP na rádiovém kanálu.

Highlights

• RipEX, 50 kHz / 16DEQAM
• RipEX2, 200 kHz / 256QAM
• Distribuce elektřiny
• Dálkové odečty elektroměrů
• Dvě úrovně páteřní sítě
• Base Driven Protocol
• TCP/IP

Celesc, největší distributor elektřiny ve státě Santa Catarina v Brazílii s více než 3 miliony zákazníků, patří mezi lídry v inovacích na poli AMR (Automated Meter Reading) a AMI (Advanced Metering Infrastructure). Pro pilotní projekt dálkového získávání dat z elektroměrů za účelem automatizace měření bylo vybráno město Araranguá. Celkem bylo připojeno přibližně 35 400 elektroměrů.

Tendr vyhrála firma Wasion, výrobce zařízení zaměřeného na distribuci elektřiny jako jsou elektroměry, brány WiSUN, bilanční měřiče atd.

Waison se při hledání spolehlivého komunikačního řešení rozhodl pro rádiové modemy RipEX, které společnost Celesc používá v jiných aplikacích již řadu let.

AMI projekt ve městě Araranguá se skládá z následujících částí:

• Inteligentní měřiče v koncových elektroměrech
• Inteligentní sada pro měření elektrických veličin v transformátorech
• Síť FAN (Field Area Network) – komunikační síť pro připojení koncových bodů do koncentrátorů. Realizováno pomocí zařízení RF Mesh WiSUN ve volném pásmu 900 MHz.
• Páteřní síť – komunikační síť pro obousměrný zabezpečený přenos dat mezi koncentrátory sítě FAN a systémem MDC v centru. Realizováno na rádiových modemech RipEX a RipEX2 v licenčním pásmu 400 MHz.
• Systém pro správu sítě
• MDC (Meter Data Collector) – systém odpovědný za příjem dat z měření a zpracování událostí s cílem zajistit bezpečnost a integritu dat z terénu.
• MDM (Meter Data Management) – systém odpovědný za správu dat z měření

Inženýři společnosti Wasion společně s technickou podporou společnosti RACOM navrhli řešit komunikaci ve stromové struktuře. Koncové měřiče byly rozděleny do 120 oblastí. V každé oblasti je jeden koncentrátor, ke kterému je přes síť WiSUN připojeno zhruba 300 měřičů.

Koncentrátory jsou sdruženy do 12 clusterů, kdy v jednom clusteru je zhruba 10 koncentrátorů, které komunikují do centra clusteru přes rádiové modemy RipEX. Protože objemy dat přenášených z clusterů jsou už vysoké, clustery do centra ve městě Araranguá komunikují přes rádiové modemy RipEX2, které mají kapacitu až 1.7 Mb/s. Centrum sítě v Araranguá je připojeno do řídicího systému společnosti CELESC ve Florianópolisu přes IP síť.

Jak už to v reálném životě bývá, instalace a uvádění do provozu nebylo bez problémů. Před instalacemi byla provedena studie a teoretický návrh sítě. V praxi se však ukázalo, že na některých místech teorie neodpovídá praxi (kovové přístřešky v blízkosti antén, nové výškové budovy apod.) a síla a kvalita signálů není dostačující. Naštěstí jsou rádiové modemy RipEX velmi fexibilní a koncové body mohou pracovat zároveň jako retranslace pro ostatní, což bylo v několika případech využito a ušetřily se tak nemalé investice.

Po bouřkách, které jsou v oblasti Araranguá velmi časté a silné, docházelo k poškození některých rádiových modemů. Pracovník naší technické podpory v Brazílii ve spolupráci s naším místním partnerem Utili na místě zjistil, že zdrojem problémů je nedokonalé uzemnění na instalovaných bodech. Po realizaci našich doporučení se problémy už nevyskytují a síť má dlouhodobě dostupnost 99.9 %.

AMI projekt ve městě Araranguá je příkladem toho, že i když se v praxi vyskytnou problémy, RACOM a jeho partneři je rychle vyřeší.

Highlights

• RipEX2, s mobilním modulem
• 400 MHz, 25 kHz, D8PSK – 256QAM
• Modbus TCP
• Flexible protokol, až 6 retranslací
• Report by exception
• Sleep mode
• Solární napájení

Použití rádiových modemů RACOM je velmi různorodé. Jedním z méně typických jsou přenosy dat z odlehlých, tektonicky aktivních míst.

Laguna del Maule, ledovcové jezero sopečného původu ležící v Andách na hranicích mezi Chile a Argentinou v nadmořské výšce 2 165 m, je důležitou zásobárnou vody v oblasti. Výška jeho hladiny byla v roce 1957 navýšena přehradní hrází.

V těchto místech dochází k posunu tektonických desek a zemský povrh se zde zvedá rychlostí až 25 cm za rok, celkové zvýšení mezi lety 2016 a 2020 bylo až 1,8 m. Tento vzestup je jedním z největších ze všech sopek, které aktivně nevybuchují. Není proto divu, že oblast je pod trvalým dohledem a provádějí se zde kontinuální měření.

Pro přenosy dat z měřících stanovišť byly po náročném výběru a testování vybrány rádiové modemy RipEX2. Rádiové pokrytí rozsáhlého a hornatého území nebylo snadné a nejvzdálenější místa jsou připojena přes 6 retranslací, což umožňuje jen Flexible protokol od RACOMu.

V horách není žádná infrastruktura, takže rádiové modemy jsou napájeny ze solárních panelů a baterií. Aby byla spotřeba minimalizována, využívá se Sleep mode, další z našich unikátních vlastností.

Většina míst, kde jsou modemy instalovány, je přístupná pouze vrtulníkem, proto byl kladen také velký důraz na jejich spolehlivost. Letos v oblasti napadlo 4,5m sněhu, takže přístup je opravdu komplikovaný.

Na některých místech je překvapivě LTE pokrytí, takže jsme zde nasadili RipEX2 s mPCIe mobilním modulem a LTE síť využili jako záložní trasu, využili další z jedinečných vlastností našeho modemu.

Díky spolupráci s naším lokálním partnerem MT Ingeniería y Construcción je koncový uživatel Management of Hydraulic Works, Maule Region s naší sítí velmi spokojen a přenosy dat probíhaly bez problémů i během letošní velmi kruté zimy.

Highlights

• RipEX2, 400 MHz
• DMR Tier 3
• Hlasová síť
• Propojení základnových stanic
• Plně duplexní p-t-p linky
• Kanál 50 kHz, 64 QAM, 250 kb/s
• Horská oblast, NLOS

Nový Zéland patří mezi země, kde se výrobky RACOMu těší velké oblibě. Od roku 2011 jsou zde instalovány rádiové modemy RipEX, ke kterým se později přidaly i mikrovlnné spoje RAy.

V posledních letech se na zdejším trhu prosazuje i náš nejnovější rádiový modem RipEX2. Díky své vysoké přenosové rychlosti až 1,7 Mb/s a možnosti plně duplexního provozu je nasazován i v aplikacích, kde použití VHF/UHF rádiových modemů nebylo dříve z důvodu jejich omezené přenosové kapacity možné. Jedním z příkladů je propojení základnových stanic pro hlasové DMR (Digital Mobile Radio) sítě.

Společnost Ashley Communications poskytuje fonickou mobilní komunikaci na celém Jižním ostrově Nového Zélandu. Ashley trvale rozšiřuje svou VHF DMR Tier 3 síť a nová propojení mezi základnovými stanice realizuje na bázi IP.

Společnost Holland Communications, dlouholetý partner RACOMu na Novém Zélandu, nabídla firmě Ashley naše rádiové modemy RipEX2 k otestování možnosti propojení třech vzdálených lokalit s centrálním bodem sítě DMR.

Zkušební provoz se ukázal jako velmi úspěšný a společnost Ashley zakoupila nový hardware RipEX2, kterými propojila stanoviště vzdálená od sebe 50 km v drsných jižních Alpách Nového Zélandu. Plně duplexní linky pracují v licencovaném pásmu 400 MHz s modulací 64 QAM a rychlostí 200 kb/s na kanálech 50 kHz.

Ve srovnání s jinými možnostmi je vybudování i následný provoz duplexních linek s RipEX2 úspornější než např. použití mikrovlnných spojů. Proto společnost Ashley plánuje použít naše rádiové modemy i pro připojení dalších základnových stanic.

Highlights

• RipEX2, 400 MHz
• Distribuce elektřiny
• Plně duplexní p-t-p linky
• 1.6 Mb/s
• 99,9% dostupnost
• 19‘ rack instalace
• Rio de Janeiro

RACOM působí na brazilském trhu již řadu let a má zde nainstalovány stovky rádiových modemů RipEX. V roce 2022 se nám podařilo ve spolupráci s naším lokálním partnerem Utili získat zakázku na dodávku p-t-p linek v pásmu 400 MHz pro společnost, která zajišťuje dodávky elektrické energie ve státu Rio de Janeiro a je čtvrtou největší brazilskou distribuční společností elektřiny v počtu zákazníků, kterých má cca 10 milionů.

Obdobně jako v jiných distribučních společnostech i zde je potřeba monitorovat a řídit distribuční síť. K tomuto účelu jsou využívány i rádiové modemy.

Objemy přenášených dat z nejvýznamnějších rozvoden jsou natolik vysoké, že je třeba tyto rozvodny připojit samostatnými linkami bod-bod s maximální spolehlivostí a dostupností. K těmto účelům bylo používáno zařízení Aprisa XE. S výkonem a spolehlivostí těchto linek však zákazník nebyl dlouhodobě spokojen, a proto se je rozhodl nahradit linkami s radiomodemy RipEX2.

V první fázi byly nainstalovány tři plně duplexní linky. Na dvou z nich je nastavena maximální možná modulace 256 QAM v kanále 250 kHz, tedy rychlost 1.6 Mb/s současně v obou směrech. Vzdálenost mezi koncovými body je 9 a 10 km a na obou linkách je dlouhodobě dosahováno dostupnosti 99,9 %. Třetí linka je 9 km dlouhá a z pohledu rádiového šíření velmi komplikovaná, neboť je na ní velmi silné mnohacestné šíření a odrazy. Z tohoto důvodu bylo třeba použít robustnější modulaci 16DEQAM, aby se při rychlosti 1.1 Mb/s dosáhla dostupnost 98 %.

Jednotky RipEX2 jsou nainstalovány v 19‘ rack skříni s využitím RipEX2-RS šasi a externím duplexerem.

Návrh, instalace a oživení linek probíhalo za účasti naší inženýrky Loreny, která sídlí v Brazílii a má na starosti technickou podporu v Latinské Americe.

Jsme rádi, že koncový zákazník byl mile překvapen výkoností a spolehlivostí plně duplexních linek s radiomodemy RipEX2 a věříme, že k prvním třem brzy přibudou další.