Blackfin®を採用したシーメンスの電力量計マネジメント・
ソリューション

正確で信頼性の高い電力管理を実現するには、地域、全国レベルで電源システムでのスマートメータ利用を増やす必要があります。各地の電力料金表で月間のキロワット時の価格だけでなく、一日の時間帯ごと、できれば使用する電気機器ごとにコストと消費エネルギーがわかるとしたらどうでしょう。もっと良いのは、リアルタイムの情報を集めることができる電力会社が、エネルギーの使用をピーク時からオフピーク時に変更した場合に消費者に大幅な割引を実施するとしたらどうでしょう。たとえば、洗濯機を使用する時間を午後6時30分から午後9時に変更すれば、エネルギー・クレジットがもらえるというような仕組みです。

シーメンスのAMIS（Automated Metering and Information System：自動計測情報システム）は、スマートメータ技術の中核に アナログ・デバイセズのBlackfinプロセッサを置き、その費用効果の高い演算性能を利用することで、このようなアイデアを現実のものにしました。その結果、電力会社も消費者もコストを管理できるようになったばかりでなく、貴重なエネルギー資源の節約が可能になったのです。

AMISを設計する初期の段階で、シーメンスはこの目標を達成するには、スマートメータに卓越した処理パワー、ダイナミックなグリッド統合通信、真のスケーラビリティが必要であり、しかもすべて低価格で手に入れる必要があることに気が付きました。そこで、Blackfin統合プロセッサを選択しました。それは、このプロセッサがDSPとしてもMCUとしてもシームレスに動作し、シーメンスAMISの高度な処理やダイナミック通信というアプリケーションの条件に最適だったからです。

Blackfinプロセッサはメータ・レベルでエネルギー使用に関するリアルタイムの生データを低コストで処理できるほか、メータとグリッド間のパワー通信が可能であることから、設定が容易で経済的なワンストップ・ソリューションが実現しました。電力会社はローカル・グリッドの境界を越えてAMISスマートメータを実装するため、Blackfinをベースとするメータは地域や国によって異なるさまざまな通信規格に合わせてソフトウェアで簡単に調整できるようになっています。

完全統合型の全グリッド通信
シーメンスAMISのスマートメータの際立った特長は、グリッド全体のデータ収集と電力会社、パワーグリッド、消費者間の通信が可能なことです。Blackfinプロセッサを中心としてスマートメータ部品を設計することにより、AMISは各家庭の消費電力の計測のみならず、発電所から家庭までのエネルギー・チェーン全体にエコシステムを拡げることで、パワーグリッドを変革しています。現在、変圧器変電所ではBlackfinを利用するデータ集線装置がエネルギー使用データを秒単位で収集し、パワーグリッドを監視し、そのデータをコントロール室に送信しています。これまでになく自立性が高いシーメンスAMISは、パワー・ライン技術によってデータを転送します。このため、基本的には高価な無線、インターネット、あるいは地域電話会社を別途使用する必要がありません。しかし、必要であれば、AMISでこれらのメディアを利用することも可能です。

Blackfinを利用したスマートメータは、現代の設計条件に適合していますが、次世代のエネルギー管理技術、さまざまな新しいグリッド家電の組込み、消費者のための代替エネルギー使用クレジットの促進にも対応できます。新しい規格が開発されれば、パワー・ライン・グリッドからBlackfinベースのメータ部品に簡単にダウンロードできるため、シームレスに新規格に移行できます。

リモート計測システムのワイヤレス通信を使用すれば、ガスや水道などのほかのユーティリティの使用量を組み込むことも可能です。代替エネルギー・システムの普及に対応し、AMISシステムメータではソーラーセルと発電所との間の電力の取引を制御することもできます。

スマートメータ技術によって、本当に利益を受けるのは環境です。リアルタイムのスマート計測を経済的に実現するための適当な技術が生まれるまでは、無駄なエネルギーの使用を発見したり是正するには情報が不足していました。今ではBlackfinのリアルタイムのエネルギー収集機能と通信機能によって電力会社は必要な情報を把握し、エネルギー消費を節約することによって環境に排出される二酸化炭素の量をダイレクトに減らすことができるようになりました。