制御オペレーティングシステム(COS)

エシェロンのエネルギー制御ネットワーキングプラットフォームの中心に位置する制御オペレーティングシステム(COS)は、エネルギーの需要と供給に関連している多くのデバイス、ネットワーク、システムを統合します。COSを用いると、以前はストーブパイプ型だったシステム境界線を超えた制御ができますが、これには新型デバイスとパッケージになっているアプリケーションが簡単に組み込み、新しいカスタムアプリケーションを有効にすることが必要です。

実績あるアプローチを土台とした構成

COSの開発でエシェロンは、LonWorks®プロトコルを開発した経験を活用しました。このプロトコルは、非常に異なる多くのアプリケーションの統合に使われるようになったオープンな国際標準です。しかし実世界には、アプリケーション間でデータの抽出や共有が極めて困難な初期のマスター・スレーブモデルなど、多くのプロトコルが存在します。さらに、同じアプリケーションでもシステムのプロトコルは世界各地で異なります。

スマートで効率の高い統合制御システムでは、開発者が各システムの詳細を知らないままアプリケーションを作成する必要があります。エシェロンは。データを一般的なフォーマットに転換することでこの問題を解決します。

エネルギー制御ネットワーキング用の一般的なデータモデル

制御ノードには、データを「データポイント」と呼ばれる一般的なフォーマットに転換する専用ドライバがあります。データポイントはLonWorksに使用されているネットワーク変数に似ていますが、ネットワーク変数の固定された事前定義型のセマンティクスとは異なり、精密に定義された図解およびアクセスメソッドを用いてXML暗号化されており、機器とその位置、構成、アラームの上限・下限、その他の制御対象との関係など、スマートグリッドアプリケーションに必要なすべてを考慮します。

マルチアプリケーション開発

制御ノードも、ITの世界で公知の標準を使用してITシステムと通信し、IT世界を制御ネットワークの世界に解釈する役割を果たします。そのために様々な制御プロトコルの知識を持っており、基本的なレベルではプロトコル転換器といえますが、スマートグリッドにはそれだけでは足りません。エッジでの意思決定をサポートするために、様々な制御プロトコルを発信するデバイスを制御・モニターできるアプリケーションを制御ノードで実行しなければなりません。統合データモデルは、データが通るシステム内の経路、データが標準形からネットワーク専用形に転換される場所と方法を徹底し、転換する際のセマンティクスの高い忠実度を保証します。

データモデルの一般性と異なるプロトコルにおけるドライバの可用性によって、新しいドメイン横断型のアプリケーション開発が可能になります。ドライバの作成、新しいハードウェアインターフェースの追加、アプリケーションの作成などは誰にでもできます。制御ノード内で、制御オペレーティングシステムが内部の仮想ネットワークにデータを公開します。すべてのアプリケーションは仮想ネットワークに接続され、相互作用するよう事前設定されたデータポイントを受け入れられるようになっています。同様に、アプリケーションが仮想ネットワーク上でデータポイントにデータを公開すると、データは同じデータポイントを持つ受取先であればどこへでも向うことができます。この受取先には、同じ制御ノード上のほかのローカルアプリケーション、ほかの制御ノード上のほかのリモートアプリケーション、データセンター内で実行中のエンタープライズクラスのアプリケーション、制御ノードに接続されているネットワークのいずれかに含まれている複数のデバイスなどがあります。

統合データモデル内のデータフロー

現時点では、ドライバはModbus、DNP/DNP3、BACnet(サードパーティ)、OSGP、M-Bus、LonWorks向けがあります。今後もエシェロンとサードパーティによって、より多くのドライバが追加されていきます。