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公益事業におけるスマートシティとIoT戦略

北米、EU、そして世界中の政府機関が、最新の「スマート」テクノロジーを最大限に活用することで、都市インフラの効率を高めることを目的とした大規模なスマートシティプログラムを発表している。これには多くの場合、リスクを軽減し、負担が増大している都市資源を最適化する、より積極的な運用プロセスを構築するために、重要な情報を監視してフィードバックすることができるスマートセンサーが関わっている。


こうした政府の取り組みに呼応して、多くの電力会社が独自のスマートシティ戦略やスマートエコノミー戦略を策定している。これらは多くの場合、より効率的で技術的に高度なネットワークを構築し、より良い顧客サービスを提供し、規制機関からのますます厳しくなる監督要求に応えることを目的とした、注目度の高いプロジェクトである。

 

適切なサービスを提供できず、規制当局の期待に応えられなかった場合、多大なコストと深刻な風評被害が生じる可能性がある。ニューヨーク州のNYSEGは最近 万ドルの罰金の罰金を科せられた。英国では、複数のエネルギー会社が 万ポンドの罰金の罰金を科せられた。最新のIoT(モノのインターネット)技術を使用して、よりインテリジェントなネットワーク・インフラを開発することは、より良いサービスを提供し、運用リスクを軽減する重要な方法である。

 

あらゆる近代都市の生活とそのインフラは、信頼性が高く安全な電力、ガス、水道サービスに依存しているが、それだけではもはや十分ではない。ユーティリティ・ネットワークとそのエネルギー資源は新たな課題に直面しており、スマートシティプロジェクトは、再生可能な分散型エネルギー発電、スマートモニタリングやメータリングといった新しい現実を取り入れている。このような変化は大きな課題を生む可能性があるが、適切に導入されればさらに大きなメリットが期待できる。例えば、ローカルネットワークの変圧器を監視することで、停電を早期に検知・回避し、下流のネットワークへの深刻な影響を防ぐことができる。

 

IoTと地理空間技術

スマートIoTセンサーから生成された情報は、閲覧、評価、対処が可能なコンテキストで提示できなければ価値がない。これらのセンサーの多くは、独自のダッシュボードを持っているか、より広範なIoTインターフェースを使用して統合することができますが、これらのインターフェースは、ほとんどの場合、場所のコンテキストを欠いており、ユーティリティ・ネットワークとは何の関係もありません。そこで、地理空間プラットフォームの出番となる。

 

IQGeoでIQGeoIQGeo では、当社の地理空間プラットフォームが、迅速かつ正確な意思決定を可能にする重要なリアルタイムの位置情報コンテキストを提供し、IoT センサー技術を統合することで、ミッションクリティカルなデータソースを追加できることを確認してきました。実際、IQGeo は、公共事業ネットワーク事業者との地理空間ベースの IoT ダッシュボードの実装において先駆的な役割を果たしています。IoTダッシュボードの使用は、IoTダッシュボードの使用は、IoTダッシュボードの使用は IQGeo Platform を使用することで、当社のお客様は、抽象的なセンサー・データ・ストリームと、現場のネットワーク接続資産の物理的現実との間に明確で視覚的な関係を確立することができます。この理解しやすく、統合され、検証された地理空間ビューは、運用の生産性を向上させ、チーム間のコラボレーションを促進しています。

 

ネットワークベースのIoTダッシュボードは、最新の伝送技術によって生成されたデータストリームの運用効率と安全性の可能性を最大化する。

 

IoTセンサー伝送の概要

現在市販されているIoT伝送技術にはさまざまなものがあるが、以下に最も一般的なものを簡単にまとめた。IQGeo Platform は、これらの通信プロトコルとは独立しており、どのタイプのソースからもデータを収集し、相関させることができます。

 

LoRaWAN®は広域ネットワーク用のメディアアクセス制御レイヤプロトコルである。低消費電力デバイスが長距離無線接続でIoTコンテンツを通信できるように設計されている。SIGFOX(下記参照)と同様、オープンまたは免許不要の周波数スペクトルを使用する。

 

SIGFOX™は、遠隔地に接続された機器に低消費電力、低コスト、低データレートの通信を提供するセルラー技術である。IoT接続に使用される低データレートを考慮し、SIGFOXネットワークはウルトラナローバンド(UNB)技術を使用しています。SIGFOXの無線周波数は免許不要で、拡張可能な大容量ネットワークとして設計されており、消費電力は非常に低い。

 

NarrowBand IoT(NB-IoT)は、セルラー通信帯域を使用して接続される広範なデバイスやサービスをサポートするために開発された低消費電力広域ネットワーク(LPWAN)無線技術規格である。NB-IoTはIoT向けに設計された狭帯域無線技術であり、第3世代パートナーシップ・プロジェクト(3GPP)によって標準化された一連のモバイルIoT(MIoT)技術の1つである。

 

(このセクションに記載されている伝送技術に関する情報の多くは、我々のパートナーである デジモンド.)

 

IoTと地理空間の使用例

このセクションの短いユーティリティのユースケースは、センサー技術と組み合わせた地理空間プラットフォームの使用と利点に関する実用的な洞察を与える。

 

ユースケース1: 地理空間ダッシュボードで電気ネットワークの信頼性を向上

センサーは、電力ネットワークの容量、ピーク負荷、電圧変動、障害に関するリアルタイムのデータストリームを生成している。地理空間ダッシュボードとアラーム通知により、このソリューションはユーティリティ企業が顧客へのサービス応答時間を改善するのに役立っている。問題はセンサーによって認識され、LoRaWAN技術によって分散される。

 

地理空間プラットフォームを使用することで、スタッフはネットワーク内の電力変動の潜在的な影響と実際の影響を即座に認識することができ、どの地域と家の接続が影響を受けるかを正確に把握することができる。

  • 電力会社は、停電について顧客に積極的に知らせることができる。
  • 故障の可能性を特定し、予知することで、事前に対策を講じることができます。
  • 影響を受ける資産の位置に基づいて、対応ルーティングを最適化することができる。

 

ユースケース2: スマートメーターによるデータ転送の最適化

厄介なメーター位置からスマートメーターデータを効率的かつ費用対効果の高い方法で読み出すことは、公益事業部門にとって最大の課題の1つでした。LoRaWANは、古典的なモバイル無線接続を使用して、より信頼性の高い接続を可能にします。

 

このほぼリアルタイムのスマートメーターデータを地理空間ビューで提供することで、スタッフはネットワーク障害や自然災害の結果、潜在的な懸念がある地域を迅速に特定し、対応策を立てることができる。  

  • 定義された間隔で測定値を取得し、地理的に表示することができます。
  • 公共安全を向上させるため、他のユーティリティ・ネットワークとリアルタイムで統計を共有することができる。
  • オペレーターは、規制遵守義務をサポートするためにサービスコールの応答をキャプチャすることができます。

 

使用例 3: 廃水ネットワークのモニタリング

多くの自治体では、地下ダクトを定期的に手作業で点検しなければならないため、地下ダクトへのアクセスに問題を抱えている。点検の主な目的は、配管の損傷を特定することである。例えば、バルブシャフトに水が溜まっている場合、配管の損傷の可能性がありますが、雨水の可能性もあります。新しいセンサー技術を使えば、温度と水位を監視して地域暖房水と雨水を区別し、必要に応じてアラームを作動させることができます。

 

これらの統計データセットを地理空間的に表示することで、特定の路線や近隣全体に影響を及ぼしている可能性のある、より大きな問題を迅速に特定することができる。

  • 廃水ネットワーク内の潜在的な損害をリアルタイムでオペレーターに知らせる。
  • 不必要なシャフトチェックをなくし、サービスコールを削減
  • 暴風雨や降雨がネットワークに与える影響についてリアルタイムで情報を提供する。

 

ユースケース4: 地理空間IoTダッシュボードを使用して給水ネットワークの信頼性を監視する

新しいセンサー伝送技術により、重要なネットワーク情報が迅速に照合され、表示されるため、迅速なアクションを取ることができます。ネットワーク全体のモニタリングでは、数百または数千のロガーに対して個別に手動でしきい値を設定し、変化するネットワーク条件との関連性を確保するためにこれらのしきい値を維持することは、もはや現実的ではありません。

 

IQGeo Platform によって提供される地理空間ビューは、アラームを地理的なコンテキストと水道ネットワークとの関連で表示することを可能にし、稼働時間を最大化する。

  • 地域分布における影響を示すセンサーのパターンを視覚的に特定する
  • ネットワークの問題を迅速に診断し、対応することで、ネットワークへのダメージを軽減する。
  • レスポンスタイムを改善し、ネットワークのダウンタイムを削減することで、顧客満足度を向上。

 

空間およびネットワークベースのIoTダッシュボードは、エネルギー資源のインテリジェントでより持続可能な配分をサポートします。

再生可能エネルギーと持続可能な資源に向けた新たな世界的イニシアチブは、都市をより効率的で、技術的に先進的で、環境に優しく、より社会的に包括的なものにする総合的なアプローチを求めている。こうしたコンセプトは、最先端の技術的、経済的、社会的イノベーションを包含するものでなければならない。

 

「スマートグリッド」は、ユーティリティ資源の供給と消費の必要なバランスを確保することを目的としている。最終的に、このような技術革新は、気候変動、環境汚染、世界的な人口増加を認識した上で、より良く、より安全で、より持続可能な社会に貢献するはずである。

 

このような野心的な目標を達成するためには、新しいセンサー技術がネットワーク全体の視野の一部となる必要があり、地理空間ソフトウェアは、この新しいセンサーデータの影響を最大化する追加レベルの運用コンテキストを提供する。IQGeoでは IQGeoでは、IoT データストリームを動的にマッピングする使いやすい地理空間ダッシュボードを作成することで、積極的なネットワーク管理とメンテナンスプロセスの最適化を可能にし、投資収益率を向上させるユーティリティ企業のお客様を支援しています。

 

IQGeoは私たちのパートナーに感謝します。デジモンドこのブログへのご協力に感謝いたします。