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AMI 게이트웨이
AMI Gateway
SOLUTION
대규모 AMI 운영 환경을 위해 필요한 차세대 DCU. 한전KDN의 AMI Gateway가 있습니다.
소비자가 전력사용량을 실시간 모니터링 할 수 있는 지능형 전력계량 인프라, AMI.
DCU는 소비자 사용정보를 수집해 검침서버로 보내는 AMI의 핵심으로서, AMI 시범사업부터 50만호,
200만호 사업을 통해 기술적 성장을 이뤄왔습니다.
하지만 보다 고도화된 AMI 환경과 4차 산업혁명 시대를 맞이하면서 기존 DCU의 한계를 뛰어넘는 차세대 DCU가 필요했습니다.
이에 한전KDN은 AMI Gateway를 개발하였습니다. 시스템의 수용성, 안정성, 호환성 확보를 중심으로 설계된 AMI Gateway!
유닛들이 장착된 상부슬롯, 유니버설 슬롯 구조로 확장 및 유지관리가 쉽고, 컨퍼멀 코팅으로
습기, 정전기, 부식으로부터 최상의 안전성을 보장합니다.
하부의 WAN(왠) 모뎀과 배터리 모듈. 배터리 모듈은 자체 배터리관리시스템을 내장한
리튬인산철 2차전지로, 정전 시 30분 이상 백업 전원을 공급하고 자동으로 정전을 통보합니다.
함체 문엔 실리콘 가스켓과 토오크 힌지가, 함체 바닥엔 공기순환, 습기배출을 위한
고어텍스 밸브가 적용되어 있습니다. 특히, 효과적 방열을 위해 주요 유닛에는
에즈락 및 컨덕션 메카니즘을 적용해 칩에서 발생된 열이 방열패드, 히트싱크인 케이스, 에지락에 의해
상하부 방열판으로 전달되어 외부 방열판으로 최종 발산합니다.
AMI Gateway의 핵심 유닛. 두뇌역할을 하는 메인제어장치 MCU.
고성능 CPU, 대용량 메모리로 처리속도를 높였으며, DCU 전체 기능을 제어, 관리합니다.
네트워크장치 LSU. 스위칭, NAT(나트), PoE(피오이) 및 데이터 암,복호화를 지원하며
PoE 포트별 전원감시 및 원격 Reset으로 신속한 장애복구를 지원합니다.
전원공급장치 PSU. 써지 보호회로와 노이즈 필터로 전원을 안정적으로 공급합니다.
변압기감시장치 EMU. 변압기 부하 측의 전압, 전류, 누설상태를 상시 측정해
변압기 이상 여부를 사전 감지하게 해줍니다. 유선통신 PLC 유닛. 국내고속PLC, 해외고속PLC 2종류로
전력량계용 PLC 모뎀과 전력선 네트워크를 구성, 데이터를 MCU로 중계합니다.
무선통신 유닛. 지그비, 와이선, 로라 유닛을 환경에 따라 선택, 사용하며 전력량계 측 무선모뎀과 무선 네트워크를 형성
데이터를 MCU로 중계합니다.
운영체제, 미들웨어, 응용프로그램의 3 Tier(티어) 소프트웨어 플랫폼으로 안정성을 더한 AMI Gateway!
GPS 수신기 탑재로 종합감시센터에서 GIS기반의 설비 및 네트워크 품질을 관리하고,
SMS 소프트웨어로 각 유닛의 원격 리셋, 소프트웨어 원격 업그레이드 등 유지관리 효율성을 높였습니다.
유무선 복합통신으로 확장성 높은 AMI Gateway!
향후 무선검침 영역확장 및 DCU간 광통신 확장, 배전지능화 DAS(다스) 및 IoT(아이오티) 데이터 연계 등을 통해
스마트 전력 ICT 인프라의 핵심이 될 것입니다.
대규모 AMI 운영환경을 위한 고성능 고품질의 차세대 DCU AMI Gateway!
스마트한 전력세상을 열어갈 최적의 솔루션 입니다.
개요
- 유·무선의 다양한 통신방식을 이용, 원격검침 등 지능형전력망 구축 및 효율적 관리를 제공하는 시스템
- 전국 2,250만호 원격검침을 위한 AMI 통신망 및 DAS, 전력 IoT 등 지능형전력망 구축 전 분야 도입 가능
구성도
검침FEP-간선망(LTE, 광, HFC)-NMS FEP
간선망(LTE, 광, HFC)-NMS FEP ↔ Wi-SUN(LoRa), LTE, 외장형 무선모뎀(E-Type)
간선망(LTE, 광, HFC)-NMS FEP ↔ 광, HFC(내장형모뎀(G-type), 내장형모뎀(표준형), 외장형모뎀(E-type))
간선망(LTE, 광, HFC)-NMS FEP ↔ LTE, ZigBee, 에뮬레이터, 내장형모뎀(Ea-type), 외장형무선모뎀(E-type)
Next Generation DCU(AMI G/W)TCP/IP, UDP 아래로 PLC유닛(HPGP, HS-PLC), EMU(V,A,% 변압기부하감시), RF-1(ZigBee), RF-2(Wi-SUN, LoRa, MCU(APP, M/W, OS, DB), 스위치(암호화모듈(ARIA-128-GCM), 스위치모듈(POE1, POE2, POE3, POE4, POE5, POE6, POE7, WAN1, WAN2, WAN3) 있으며, 스위치모듈을 통해 AMI GRID로 연결
AMI GRID는 임차망용 모뎀, MCU, PSU, EMU, PLC유닛, RF2유닛, RF1유닛, Spare, 커넷터판, 배터리 LS Switch로 구성됨
AMI데이터로 PLC Slave Modem(전자식전력량계), Hybrid Slave Modem(전자식전력량계), RF Slave Modem(전자식전력량계)가 있음
확장부가서비스로 PLC Slave Modem(전자식전력량계), Hybrid Slave Modem(전력설비 센서), RF Slave Modem(환경정보 센서)
AMI데이터의 PLC Slave Modem, Hybrid Slave Modem, 확장 부가서비스의 PLC Slave Modemdl PLC 유닛으로 연결
AMI데이터의 PLC Slave Modem, Hybrid Slave Modem 무선영역으로 PLC유닛 연결
AMI데이터의 Hybrid Slave Modem, RF Slave Modem 무선영역으로 RF-1 연결
확장부가서비스의 Hybrid Slave Modem 무선영역으로 RF-2 연결
S/W 구조는 3 Trier구조로 응용프로그램계층(Application Program, Middleware, database), 미들웨어 계층(VxWorks(RTOS)), 운영체제 계층(Driver) 아래로 하드웨어가 있다.
H/W Slot 구조는 8개로 나눠져있음
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주요 기능
- 전자식 전력량계 계량 데이터 원격 취득 기능
- 변압기 부하감시(전압, 전류, 누설 등) 기능
- NMS를 통한 감시, 제어, 관리 기능(Network 관리)
- SMS를 통한 감시, 제어, 관리 기능(설비 관리)
- 국정원 인증 암호모듈(KCMVP) 탑재로 보안기능
- 정전시 무중단 운영 기능(배터리 및 BMS 지원)
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특징 및 장점
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대규모 안정적 AMI 통신망 구축을 위한 최적의 통합 플랫폼 제공
- H/W 측면 : 다양한 통신방식 지원으로 현장환경에 최적화된 통신망 구축 가능(HS-PLC, HPGP, LoRa, Wi-SUN, ZigBee)
- S/W 측면 : 상용RTOS(VxWorks) 및 미들웨어 도입 고품질, 고성능 시스템 운영 플랫폼 제공
- 설비의 확장성, 호환성 및 원격 유지관리 효율성 극대화(Universal Slot 구조, GIS 기반 NMS, 원격제어 등)
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대규모 안정적 AMI 통신망 구축을 위한 최적의 통합 플랫폼 제공
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도입 효과
대규모 AMI시스템 운영 안정성 향상
- 고성능·고품질의 설비적용 대규모 AMI시스템 안정적 운영
- GIS기반 원격 설비관리로 유지관리 효율성 및 경제성 향상
4차 산업 대비 전력ICT 서비스 고도화
- 다양한 통신방식 수용으로 IoT 등 신규 부가서비스 연계 용이
- 호환성, 확장성이 우수한 구조로 타 설비 연계 및 이중화 서비스
실증 및 사업화
- 지능형전력망 구축 기본계획에 따라 2,250만호 AMI 통신망 구축을 위한 현장실증 및 신뢰성 검증 중(광주시 광산구 일원)
- 배전 및 판매IT, 신재생 에너지, IoT분야 등 Smart-Grid 구축을 위한 전력ICT 전 분야 AMI Gateway로 확대 적용 추진