Progetto di riferimento HSR/PRP basato su FPGA per le reti smart grid


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Altera ha annunciato di aver ampliato la propria gamma di soluzioni basate su FPGA per il mercato dei sistemi energetici “intelligenti” con l’introduzione di un design di riferimento HSR (High-availability Seamless Redundancy)/PRP (Parallel Redundancy Protocol) destinato alle apparecchiature di automazione delle sottostazioni per “smart grid”. Sviluppato in collaborazione con Flexibilis Oy, azienda fornitrice di tecnologie e apparecchiature di rete per applicazioni sia cablate sia wireless, il progetto di riferimento conforme a IEC 62439-3 include il blocco IP (Intellectual Property) FRS (Flexibilis Redundant Switch) implementato sugli FPGA a basso costo e ridotto consumo della serie Cyclone® di Altera® oppure sui dispositivi  SoC Cyclone V. Questo progetto di riferimento semplifica lo sviluppo e l’implementazione di sistemi di comunicazione mission critical ad alta affidabilità delle sottostazioni per “smart grid”.

I fattori chiave per lo sviluppo di una rete elettrica più “intelligente” sono la comunicazione bidirezionale e il controllo in tempo reale delle apparecchiature presenti nelle sottostazioni di distribuzione e trasmissione della rete”, ha affermato Jason Chiang, senior strategic marketing manager dell’Industrial Business Unit di Altera. “Il nostro progetto di riferimento HSR/PRP basato su FPGA consente ai produttori di realizzare a costi inferiori sistemi flessibili, ad alte prestazioni, affidabili e duraturi in grado di supportare future evoluzioni”.

Il blocco IP HSR/PRP di Flexibilis integrato nel progetto di riferimento è uno switch Ethernet di livello 2 in grado di operare a tre differenti velocità (10/100/1000 Mbps), scalabile da 3 a 8 porte e conforme allo standard IEC 62439-3. Questo IP è ottimizzato per l’utilizzo con gli FPGA a basso costo e ridotto consumo delle serie Cyclone IV e V o con i SoC Cyclone V che integrano un sottosistema processore ARM® Cortex™-A9 dual-core. Questi ultimi consentono agli utilizzatori di ridurre il costo dei componenti mediante l’implementazione del loro switch HSR/PRP con i relativi stack software che girano sul sottosistema processore ARM all’interno dell’FPGA. Per la sincronizzazione delle temporizzazioni, la soluzione HSR/PRP supporta il protocollo IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTP) versione 2.

In considerazione della velocità di evoluzione dello standard IEC 62439-3 – ha detto Heikki Ala-Juusela, chairman of the board di Flexibilis – la flessibilità tipica degli FPGA li rende la piattaforma ideale per il nostro IP FSR. I dispositivi SoC e gli FPGA ad alto grado di integrazione di Altera consentono agli utilizzatori di ridurre il costo totale di possesso e sfruttare contemporaneamente le elevate prestazioni del dispositivo al fine di gestire il traffico Gigabit Ethernet. Questa soluzione HSR/PRP permette ai progettisti di realizzare sistemi per l’automazione delle sottostazioni capaci di supportare le future evoluzioni e quindi di comunicare con i dispositivi elettronici “intelligenti” delle future generazioni”.

Il progetto di riferimento HSR/PRP basato su FPGA amplia l’offerta di Altera per il mercato dell’energia “smart”. Le soluzioni programmabili della società forniscono agli sviluppatori di apparecchiature per smart grid tutte le risorse necessarie per adattarsi all’evoluzione degli standard e incrementare scalabilità e prestazioni dei loro sistemi.

www.altera.com/smartgrid

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