排水処理施設導入事例－ポンプ場ネットワーク

概要

流域下水道のポンプ場は町で多量な雨水をゲートの開閉で河川に送り、浸水防除の機能です。台風、洪水の時、河川の水位が増やし、逆流の可能性があり、ゲートで放水できない場合、圧力の作用で吸い上げ、周りの河川に放水します。

また河川の水位が上がり続き、川の水が堤防から溢れる「外水氾濫」を防止するため、大量の水を調節できる強力なポンプと信頼できるネットワーク通信が必要です。だが強力な設備を操作する同時に大量な電磁干渉が生み出し、一般的なネットワークに大きな損害を与える恐れがあります。今回の事例は66個固定ポンプ場、21個仮設ポンプ場に対応し、技術困難点を克服するために下記の解決策を提供しました。

アプリケーション

氾濫区域の住民の安全を確保
多数設備の遠距離操作と冗長性
広温度範囲の動作性と信頼性
高速な反応時間
サッブネットワークの分割
シンプルなネットワーク構成

課題

ポンプからの電磁妨害は一番重要な課題です。また一部分のポンプ場のセンサーに接続しているプログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)自体は通信経路があり、PLCとイーサネットスイッチの間にも電磁妨害が存在しています。L3スイッチを活用することで、こういう過酷な環境を克服したのは今回の解決策です。

解決策

導入している製品は下記になります。
► EX77900 Lite L3 IEC 61850-3/IEEE 1613準拠広範囲動作温度対応産業用/管理型 24ポートギガビット+4ポート1G/10G SFP+ イーサネットスイッチ
► EX27000 IEC 61850-3/IEEE 1613準拠産業用/管理型 24ポート 10/100BASE＋4ポートギガビット光オプションイーサネットスイッチ
► EX39924 産業用/非管理型 24ポート+4/16ポートコンボ SFP スロットギガビットスイッチ

EMSとサージを克服するため、EN 61000-4-2 、EN 61000-4-8認証を取得したEX77900はESD、RFI、バーストと衝撃基準に一致し、強力なポンプが生み出した電磁干渉にも対応できます。

メンテナンスのため、ネットワークを簡易管理のサッブネットワークに分割することが必要です。ライトL3スイッチのEX77900は低費用でネットワークを割り当て、基本的なRIPとスタティックルートに対応し、他の方法よりコストメリットが高い、こういう課題に最適な提案です。

もしミリ秒ではなく、秒単位の復旧時間で操作するなら、数百万ガロンの水が集水地域或いは都市内に流れ込み、洪水被害が起こる恐れがあります。最大のネットワーク冗長化と最小のフェイルオーバー時間を達成するため、EtherWAN独自のAlpha-RingプロトコルとVRRP(仮想ルータ冗長プロトコル)を併用し、どんなエラが発生しても速に冗長化を行われます。

VRRP(仮想ルータ冗長プロトコル)は自動的に予備のルーターへ切り替えられて処理し、ルーティング経路(サッブネットの間)の可用性と信頼性を提供できます。またAlpha-RingプロトコルとVRRP(仮想ルータ冗長プロトコル)の併用でネットワークに冗長化の安全性を改善することも可能です。EtherWANは長年の経験と技術を応用し、各事例に低費用、高信頼性の提案を提供し、ネットワーク構築に最適な選択です。

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課題

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