211service.com
Denne 45-mile 'Wi-Fi' kunne forbinde et smartere strømnet
Hvis din hjemme-Wi-Fi-router ikke var indkapslet indendørs, kunne den sende et signal omkring 20. af en mile, før signalet blev for svagt og forvrænget til, at en computer kunne modtage det. Teknologi udviklet af San Diego startup On-Ramp Wireless bruger samme frekvens, men mindre strøm, til at sende datasignaler 45 miles, takket være algoritmer, der gør signalerne meget modstandsdygtige over for støj.
Teknologien, kaldet Ultra-Link Processing, overfører data med en meget lav hastighed sammenlignet med en bredbåndsforbindelse i hjemmet. Men On-Ramp har til hensigt at tilbyde det som en måde at muliggøre smarte energinet, hvor simple sensorer installeret i hjemmets energimålere, for eksempel, rapporterer lokal aktivitet tilbage til forsyningsselskaberne, hvilket giver dem mulighed for at styre elproduktion og distribution mere intelligent.
Smart-grid-infrastruktur er nødvendig for at klare det fluktuerende output fra vedvarende energikilder i stor skala, og det kan muliggøre mikrogenerering, hvor forbrugerne laver deres egen strøm og sælger eventuelt overskud tilbage til nettet. Nutidens smart-grid-sensorer bruger typisk Wi-Fi-lignende teknologi med Wi-Fi-lignende rækkevidder eller ulicenserede radiobånd, der kan nå et par miles. Mobilnetværk kan også bruges, men disse forbindelser er under et voksende pres fra datakrævende telefoner og tablets.
Der er ingen teknologi tilgængelig for enheder, der bare har brug for en snavs af forbindelse over lang afstand, siger On-Ramps teknologichef, Ted Myers, der siger, at med en fri synslinje kan On-Ramps teknologi sende et signal 45 miles. Han målretter mod enheder, der bruger mindre end 50 bits i sekundet, omkring 100.000 gange mindre end den gennemsnitlige amerikanske bredbåndshastighed på fem megabit i sekundet.
Et prøvenetværk i San Diego kræver kun 35 strategisk placerede adgangspunkter til at indsamle data fra smartmålere og andre enheder udstyret med On-Ramps teknologi på tværs af et 4.000 kvadratkilometer stort område. Det bunder i en omkostningsfordel, siger Myers. Du har brug for færre adgangspunkter på denne måde. Californiens forsyningsselskab PG&E udruller i øjeblikket smarte målere baseret på mere etableret teknologi, som vil kræve over 1.000 adgangspunkter for at dække det samme område, hævder Myers.
Langdistance link: Denne enhed kan sende et signal med samme frekvens som Wi-Fi 45 miles, mens den bruger meget mindre strøm.
Ved hjælp af et tilskud på 2,1 millioner dollars fra Department of Energy arbejder On-Ramp nu sammen med forsyningsselskabet San Diego Gas and Electric for at overvåge svært tilgængelige dele af energiinfrastrukturen. I andre forsøg arbejder On-Ramp sammen med olieselskabet Shell om at forbinde tryksensorer på gasrørledninger i Europa og med forsvarsentreprenører, der er interesserede i at spore objekter udstyret med Ultra-Link Processing-transmittere.
Kernen i teknologien er en suite af proprietære algoritmer til transmission og afkodning af datasignaler. Disse gør det muligt for On-Ramps modtagere at plukke et signal, der er blevet svækket af afstanden ud af støjen genereret af andre Wi-Fi- og radiosignaler i de samme frekvensbånd. Teknologien kan endda opfange signaler, der er svagere end den omgivende baggrundsstøj, siger Myers - noget, som enheder, der bruger mobil- eller mesh-netværk, ikke kan gøre. I henhold til standardmodeller til forudsigelse af trådløs ydeevne i scenarier i den virkelige verden er On-Ramps teknologi i stand til at bruge signaler, der er omtrent 100 gange (20 dB) svagere end dem, der er nødvendige for en mobilforbindelse, og 3000 gange (35 dB) svagere end dem, der er nødvendige for gittersensorer, der kobles sammen til et mesh-netværk, siger han. Den kan endda sende signaler fra sensorer under jorden, for eksempel på underjordiske el- eller gasledninger.
Chips, der har On-Ramps proprietære teknologi indbygget, kræves dog. Enheder, der hidtil er blevet brugt i prøveinstallationer, har været baseret på en førstegenerationschip produceret i Taiwan. En version, der kommer til efteråret, den afbildede MicroNode, er omtrent en tredjedel billigere, og den vil gøre smarte målere udstyret med On-Ramps teknologi konkurrencedygtige med dem, der allerede er udrullet af nogle forsyningsselskaber, siger Myers.
Rajit Gadh , der forsker i smart-grid-teknologi og implementeringer ved University of California, Los Angeles, siger, at forsyningsselskaber bestemt er interesserede i at reducere omkostningerne ved smart-grid-infrastruktur, og tilføjer, at nye typer trådløse netværk kan hjælpe. Der er ikke et nøjagtigt match mellem den teknologi, der er derude, og hvad det smarte net skal virkelig levere, siger Gadh. Der vil være trådløse forbindelser, der opererer ved en række forskellige frekvenser, der bruges i forskellige scenarier, for eksempel by- eller landområder, eller byer i udviklingslandene, der er tættere.
Den meste teknologi, der er i brug i dag, siger Gadh, er udviklet til andre formål. For eksempel bruger mange smart-grid-implementeringer Zigbee-protokollen, der oprindeligt var beregnet til at forbinde apparater i netværkshjem. On-Ramp konkurrerer dog med mange andre virksomheder, der byder på at forbinde dele af det smarte net, påpeger Gadh, og de fleste af disse bruger mere etablerede teknologier, som forsyningsselskaber er meget mere fortrolige med.