bílá kniha zabezpečení dlouhodobých investic ......en/iec 61968), které podporují provozní...

Interoperabilita s IDIS – zabezpečení dlouhodobých investic interoperabilními řešeními

Bílá kniha

Bílá kniha

Interoperabilita s IDIS − zabezpečení dlouhodobých investic interoperabilními řešeními 2

Stručný souhrn 3

Úvod 4

Výzvy pro energetické společnosti 5

Údaje o řešení 6

Shrnutí 11

Bílá kniha


Stručný souhrn V souladu se směrnicemi EU mají energetické společnosti povinnost vybavit do konce roku 2020 80% spotřebitelů

inteligentními měřicími systémy. Pro účely podpory této transformace vydala Evropská komise dva mandáty – M441

a M490 – zmocňující tři uznávané evropské standardizační organizace (ESO) CEN, CENELEC a ETSI k vývoji

otevřených standardů, které by vytvářely základnu pro interoperabilní řešení inteligentního měření.

Interoperabilita ovšem vyžaduje vývoj příslušných společných specifikací a testování kompatibility.

Některé organizace, například asociace IDIS (Interoperable Device Interface Specification), příslušné podrobné

společné specifikace poskytují a zajišťují také odpovídající prostředí pro testování kompatibility. Umožňují tak

výrobcům vyvíjet interoperabilní systémy inteligentního měření a vybavení pro inteligentní sítě odpovídající

mezinárodním otevřeným standardům. Přístup asociace IDIS k interoperabilitě se vyznačuje důsledným

rozlišováním mezi aplikačními modely založenými na případech použití a komunikačními protokoly vycházejícími

z technologií, což zajišťuje rychlou integraci nově vyvinutých nástrojů do komunikačních technologií, aniž by tím

docházelo ke změnám funkčních modelů jednotlivých zřízení. Iniciativy typu IDIS umožňují energetickým

společnostem ekonomicky využívat interoperabilní produkty. Tyto společnosti se potom nemusí neobávat

o dlouhodobé využití investic do technologií inteligentního měření, které budou i v budoucnu otevřené

nevyhnutelnému technologickému pokroku.

Bílá kniha


Úvod

Hlavní důvody

3. energetický balíček poskytuje dobrou základnu pro

rámec politiky Evropské unie v oblasti inteligentního

měření. Předpokládá velkoplošné zavádění interoperabilních

systémů inteligentního měření v členských státech EU

s tím, že 80% domácností má být do konce roku 2020

vybaveno inteligentními měřidly. Většina členských států

již převedla příslušné směrnice 1 do své národní legislativy

na základě pozitivních výsledků analýz ekonomických

dopadů inteligentního měření a nyní se nachází v procesu

jeho celoplošného zavádění.

Technologie

Dostupnost funkcionality inteligentního měření v

jednotlivých koncových bodech elektrické distribuční

soustavy přináší technické prostředky pro pořizování

komplexních souborů dat o vzorcích spotřeby energie v

rámci rozvodné sítě vysokého a nízkého napětí. Místní

rozhraní inteligentních měřidel u zákazníka nabízí

možnost řízení místní spotřeby a produkce energie.

Kromě komunikačních sítí propojujících měřicí místa s IT

infrastrukturou energetických společností jsou nyní již

položeny základy pro úplnou automatizaci elektrické

rozvodné sítě včetně místní produkce a spotřeby. Přechod

na prostředí inteligentní sítě vyžaduje investice, které

podstatně přesahují pouhé investice do vlastního

inteligentního měření. Finanční odůvodnění dalších

investic do inteligentních sítí do velké míry závisí na stavu

síťové infrastruktury a na místních okrajových

podmínkách. V každém případě je ale zásadní, aby byla

hladká modernizace na inteligentní sítě podporována

celou infrastrukturou inteligentního měření, a to jak dnes,

tak v budoucnu. Tohoto cíle lze dosáhnout pouze při

poskytování interoperabilních rozhraní založených na

otevřených mezinárodních standardech s ohledem na

základní komponenty řetězce inteligentního měření.

Evropská komise potvrdila důležitost interoperability

založené na otevřených mezinárodních standardech

vydáním dvou mandátů – M441 a M490 – zmocňujících tři

oficiálně uznávané evropské standardizační organizace

(ESO) CEN, CENELEC a ETSI k vývoji otevřených

SMĚRNICE 2009/72/ES EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY ze dne

13. července 2009 o společných pravidlech pro vnitřní trh s elektřinou a

zrušení směrnice 2003/54/ES

standardů, které by vytvářely základnu pro interoperabilní

řešení inteligentního měření.

Mandáty EU

Mandáty M441 a M490 zahrnují jak stávající standardy,

tak „standardy ve vývoji.“ Samotný seznam standardů v

mandátu M490, části 10, obsahuje 97 stávajících

standardů a 59 „norem EN/IEC ve vývoji“, které podporují

aplikace v oblasti inteligentních sítí. Kromě všeobecných

norem řešících oblasti jako je ochrana, bezpečnost, atp.

lze normy IEC/EN rozdělit do tří kategorií podle oblasti

jejich uplatňování:

• Normy pro inteligentní měření (např. řada EN/IEC

62056) podporující komerční obchodní procesy, např.

billing.

• Normy řešící výměnu dat na úrovni systémů (např. řada

EN/IEC 61968), které podporují provozní obchodní

procesy na úrovni systémů.

• Normy upravující automatizaci sítě v terénu (např. řada

EN/IEC 61850), které podporují provozní procesy v

terénu (např. automatizace sekundárních rozvoden).

Všechny tyto normy jsou poskytovány a neustále

udržovány v aktuálním stavu a rozšiřovány oficiálními

standardizačními orgány.

Co je otevřený standard?

Otevřený standard je výsledkem procesu směřujícího

k dohodě mezi klíčovými subjekty daného oboru, např.

výrobci a uživateli. Účast v tomto procesu je pro všechny

zainteresované strany otevřená. Role standardizační

organizace spočívá v zajišťování dohledu nad

standardizačním procesem a zabezpečení, aby byla

finální dokumentace dostupná v rámci celého oboru.

V důsledku výše popsaného procesu zohledňují jednotlivé

normy širokou množinu požadavků trhu i legislativních

předpisů. Legislativní aspekty jsou zvláště důležité u

produktů – například inteligentních měřidel – používaných

v rámci vysoce regulovaných trhů. Výsledná norma nebo

standard musí být univerzální a musí umožňovat určitou

míru přizpůsobení různým dalším požadavkům.

Od standardizačního dokumentu se navíc očekává, že

bude poskytovat dostatečně podrobný popis pro

umožnění vývoje interoperabilních produktů.

Bílá kniha


Výrobce investující do zavedení určitého standardu nebo

normy očekává, že se na tento standard nebudou

vztahovat patenty ani licenční poplatky.

Dokumenty, které nesplňují omezující předpoklady pro

otevřené standardy a normy, jsou standardizačními

organizacemi publikovány jako technické specifikace nebo

technické zprávy. Technické specifikace a zprávy ovšem

nedosahují stejné kvalitativní úrovně jako vlastní normy

a standardy.

Na evropské úrovni je normy možné harmonizovat na

základě konkrétní evropské směrnice. O zařízení

splňujícím tyto harmonizované normy se „předpokládá“,

že zároveň splňuje příslušnou směrnici. Seznamy

harmonizovaných norem jsou pravidelně publikovány a

aktualizovány Evropskou komisí.

Vypracování normy nebo standardu nezahrnuje vlastní

vývoj ani používání shodného zařízení ze strany

dodavatelů nebo energetických společností. Vývoj

a používání shodných zařízení závisí výhradně na

podmínkách trhu nebo na příslušném regulátorovi.

Otevřené normy a standardy nepopisují řešení

přizpůsobená konkrétním potřebám konkrétního

uživatele. Normy a standardy popisují univerzální

řešení, která lze následně konkrétním potřebám

uživatele přizpůsobovat. Přizpůsobení konkrétním

potřebám se dosahuje konfigurováním různých

možností opírajících se o danou normu nebo standard.

Tato konfigurace je popisována v dokumentech

známých jako společná specifikace (companion

specification), které nejsou vyvíjeny ani publikovány

standardizačními organizacemi.

Výzvy pro energetické společnosti

V souvislosti s masovým rozvojem technologií

inteligentního měření jsou energetické společnosti nuceny

vyměňovat celé parky svých měřidel, a to v relativně

krátkém období. Kromě podstatné investice do obnovení

kompletních parků měřidel tvoří nezbytnou základnu

činnosti energetické společnosti dobře fungující měřidla

a systémy. Je tedy evidentní, že energetické společnosti –

ve snaze snižovat investiční i provozní rizika – preferují

systémy umožňující integraci měřidel různých výrobců.

Měřidla různých výrobců tedy musí být vzájemně

zaměnitelná a interoperabilní.

Jak ilustruje obrázek 1, náklady na integraci podstatně

závisí na charakteristikách rozhraní mezi jednotlivými

komponentami systémů. Nejvyšší náklady lze očekávat u

proprietárních rozhraní, naopak nižší náklady budou

spojeny s rozhraními založenými na otevřených

standardech.

Obrázek 1: Integrační náklady na řešení inteligentního měření

Dalším důležitým aspektem je dostupnost komponent

systémů. Až v budoucnu pomine celosvětová vlna

zavádění inteligentního měření, mnozí dodavatelé

nakonec zmizí z trhu. Při použití proprietárních řešení se

energetická společnost vystavuje nebezpečí, že jí

zůstanou měřidla a systémy, které přestanou být

podporovány. Naproti tomu s interoperabilními řešeními

má energetická společnost dobré vyhlídky na to, že i po

změnách na trhu najdou vhodné náhradní komponenty.

Ačkoli otevřené standardy umožňují výrobcům investovat

do interoperabilních produktů bez obav o porušení

patentových práv, samy o sobě ještě interoperabilitu

nezaručují. Interoperability je možné dosáhnout pouze při

důsledném dodržení konkrétní normy nebo standardu

a s umožněním konfigurace možností, které norma nebo

standard nabízí. Pro zajištění interoperability jsou tedy

nezbytné společné specifikace a testy kompatibility.

Zatímco za normy jsou odpovědné příslušné

standardizační organizace, společné specifikace jsou

tradičně vyvíjeny pouze největšími energetickými

společnostmi nebo asociacemi energetických

společností. Protože tento proces vývoje je jak pro

energetickou společnost, tak pro výrobce inteligentních

měřidel nákladný, je realizovatelný pouze pro rozsáhlé

implementace. U menších energetických společností

existuje mezi interoperabilitou a přizpůsobováním pro

konkrétní potřeby (customizací) rozpor, protože investice

nutná pro customizované řešení s více výrobci není pro

tyto energetické společnosti ani pro výrobce

odůvodnitelná s ohledem na malý celkový počet zařízení.

NÁKLADY

Proprietární rozhraní

Standardní rozhraní

Bílá kniha


Výrobci budou investovat do interoperabilních zařízení

pro konkrétní energetickou společnost pouze v případě,

že potenciální trh nabízí významný finanční přínos pro

několik dodavatelů.

Údaje o řešení

Asociace IDIS

Asociace IDIS (Interoperable Device Interface Specification)

byla založena s cílem zajišťování skutečné interoperability na

základě certifikace při dlouhodobém zachovávání

společných specifikací – a tak poskytování ochrany investic

jak pro své členy, tak pro energetické společnosti. Asociace

IDIS, u jejíhož zrodu v roce 2010 stála jako spoluzakladatel

i společnost Landis+Gyr, je nyní podporována výrobci v celé

Evropě. Asociace poskytuje společné specifikace a testovací

prostředí a tak zpřístupňuje interoperabilní zařízení pro

inteligentní měření energetickým společnostem. Specifikace

IDIS jsou plně založeny na otevřených normách řady EN/IEC

62056.

Členství v asociaci IDIS je otevřené pro všechny výrobce

inteligentních měřidel dodávající zařízení testované

podle požadavků IDIS. Členové jsou povinni

specifikovat, jak jsou v jejich produktech uplatněny

stávající i právě vyvíjené standardy, a poskytovat

nezbytné testovací prostředí pro dosažení skutečně

interoperabilních zařízení pro inteligentní měření.

Specifikace jsou veřejně dostupné kterékoli organizaci. Díky

přísným testovacím postupům a transparentnímu

certifikačnímu procesu pro měřidla konstruovaná podle IDIS

zajišťovanému ze strany DNV KEMA mohou poskytovatelé

komplexních řešení nabízet systémy podporující měřidla

splňující standardy IDIS od různých výrobců.

Interoperabilita na všech úrovních

Interoperabilita znamená schopnost komponent systému

vyměňovat si informace a tyto vyměňované informace

využívat. Tohoto cíle lze dosáhnout, pouze pokud

společné specifikace zohledňují všechny úrovně výměny

dat mezi jednotlivými komponentami systémů.

Obrázek 2 znázorňuje, jak se interoperability podle

IDIS dosahuje. Architektura IDIS rozlišuje mezi

specifikacemi funkcionality měřidel a specifikacemi

pro komunikační protokoly.

Na funkční úrovni definují sémantické aspekty význam

vzájemně vyměňovaných datových struktur. Tato část

specifikace IDIS je založena na datových modelech

COSEM definovaných v normách IEC 62056-6-1/2.

Syntaktická část, která definuje datové struktury a

konkrétní zprávy, je založena na normě IEC 62056-5-3 a jí

stanoveném standardu pro aplikační vrstvu

DLMS/COSEM. Tato část rovněž obsahuje definice

bezpečnostních protokolů pro zajištění důvěrnosti,

Obrázek 2: Interoperabilita podle IDIS na všech úrovních výměny dat

Úroveň

interoperability Obsah Podporované standardy

Funkcionalita

+

bezpečnost

Sémantická aplikační koncepce obsažené

v datových strukturách - COSEM: IEC 62056-6-2

PLC

S-FSK

IEC

61334-5-1

IP v4/v6

Syntaktická datové struktury ve zprávách (včetně

zabezpečení) - DLMS: IEC 62056-5-3

Síť výměna zpráv

prostřednictvím různých sítí

- TCP - UDP - IPv4 - IPv6 - S-FSK PLC síť: IEC 62056-8-3

Konektivita fyzické a logické připojení pro

výměnu dat

- S-FSK PLC: IEC 61334-5-1 - OFDM G3 PLC: ITU-T G.9903 - Ethernet - GPRS, 3G, ...

Bílá kniha


autenticity a celistvosti dat a ochranu přístupu ke klíčovým

aplikacím pro inteligentní měření a inteligentní síť.

Na komunikační úrovni definují síťové aspekty výměnu dat

prostřednictvím různých komunikačních sítí. Kromě síťových

protokolů optimalizovaných pro komunikaci po silových

vedeních (PLC) a založených na standardech pro S-FSK

jsou podporovány také nejvýznamnější internetové

protokoly. A konečně aspekty konektivity zajišťují podmínky

pro fyzické a logické propojení mezi jednotlivými zařízeními.

Vedle technologií pro přístup po internetu prostřednictvím

pevného i bezdrátového připojení (Ethernet, GPRS, 3G, atp.)

je kladen důraz na PLC technologie. U S-FSK se jedná o

praxí prověřenou PLC technologii s miliony instalací, zatímco

specifikace G3 nabízí přístup k nejmodernější PLC

technologii OFDM (Orthogonal Frequency-Division

Multiplexing, ortogonální multiplex s kmitočtovým dělením).

Konzistentnost stavěná na flexibilitě

Specifikace funkcionality zařízení plně vychází

z konkrétních případů použití v oblasti inteligentního měření

a inteligentních sítí, zatímco komunikační složka do velké

míry závisí na stávajících komunikačních technologiích.

Funkcionalita podle IDIS je tedy založena na pouhé dvojici

standardů (DLMS/ COSEM), které umožňují škálování

a rozšiřitelnost pro nynější i budoucí případy použití.

Naproti tomu komunikační složka IDIS zahrnuje více

různých komunikačních standardů pokrývajících PLC

komunikaci, různé technologie pro přístup k internetu

i internetové protokoly. Sadu používaných komunikačních

protokolů lze snadno rozšiřovat s ohledem na možnou

dostupnost nových komunikačních technologií.

Důsledné oddělení funkcionality měřidla od

komunikačních protokolů zajišťuje nezbytnou

konzistentnost v rámci funkční složky, přitom ovšem stále

nabízí dostatek flexibility pro komunikační složku. S

ohledem na skutečnost, že sémantika a syntax datových

struktur vyměňovaných s měřidly ovlivňují také obchodní

procesy za HES (head-end systémem), pomáhá

konzistentnost na funkční úrovni podstatně snižovat

náklady na údržbu systému. Vliv komunikačních protokolů

je typicky omezen na systémovou architekturu pod úrovní

HES, což znamená, že případná modernizace

komunikační technologie vyžaduje pouze omezené

náklady na přizpůsobení systému.

Konzistentnost případů použití

V tabulce 1 je uveden seznam případů použití

podporovaných měřidlem certifikovaným podle IDIS.

Interoperability mezi měřidly různých výrobců splňujících

specifikace IDIS lze dosáhnout na základě společné

specifikace podle IDIS, která definuje více než 300

instancí standardizovaných (IEC 62056-6-2) tříd rozhraní

Tabulka 1: Případy použití v oblasti inteligentního měření a inteligentní sítě pokryté funkcionalitou podle IDIS

Případ použití Popis

Registrace měřidla Proces začleňování zařízení (elektroměrů, podružných měřidel, atd.) do systému.

Dálkové programování tarifů Proces dálkového programování parametrů nezbytných k podpoře tarifních

smluv založených na TOU.

Hodnota měřidla (na vyžádání) pro multifunkční

měřidla Proces jednorázového pořizování hodnot měřidla na konkrétní požadavek.

Hodnota měřidla (pro zúčtování) pro

multifunkční měřidla

Proces periodického pořizování hodnot měřidla pro účely pravidelného

billingu (periodické odečty).

Odpojení a opětovné připojení (E, G) Proces odpojení a opětovného připojení dodávky elektrické energie (E) nebo

plynu (G) spotřebiče.

Synchronizace hodin Proces nastavení interních hodin měřicího zařízení.

Reporting o kvalitě dodávky Proces dohledu nad výpadky napájení, kolísáním a rázy.

HDO pomocí relé Proces řízení konkrétních místních zátěží pomocí relé.

Aktualizace mikroprogramu Proces načítání nového mikroprogramu do zařízení.

Dohled nad měřidlem Proces dohledu nad událostmi, které by mohly narušit činnost měřidla a systému.

Informace o spotřebiči Proces periodického přenosu informací o spotřebiči prostřednictvím lokálního

rozhraní

Dohled nad komunikací Proces dohledu nad událostmi ovlivňujícími komunikaci mezi měřidlem a HES.

Bílá kniha


podle COSEM. Jsou-li ze strany trhu vyžadovány další

případy použití, je funkcionalitu IDIS možné dále

rozšiřovat přidáváním nových instancí tříd rozhraní podle

COSEM.

Při dodržení pravidel stanovených normou IEC 62056-6-2

je toto rozšiřování možné provádět konzistentně a

předcházet tak problémům se zpětnou kompatibilitou.

Specifikace IDIS se neomezuje na elektroměry. Jsou

k dispozici také specifikace IDIS pro pořizování dat

a interakci s dalšími měřidly energií, například pro plyn,

vodu či teplo.

Konzistence mezi ověřenými a nejmodernějšími

komunikačními technologiemi

Sada specifikací IDIS 1 vydaná v roce 2011 obsahuje

podrobnou specifikaci ke konfiguraci komunikačních

protokolů S-FSK PLC podle IEC 61334-5-1. Protokol

S-FSK byl již použit v několika milionech měřidel několika

vzájemně nezávislých výrobců. Dnes si uživatel může

vybrat ze 17 různých interoperabilních měřidel

odpovídajících IDIS dodávaných pěti různými výrobci.

Sada specifikací IDIS 2 vydaná v roce 2013 stanovuje,

jak lze k funkcionalitě IDIS přistupovat prostřednictvím

sítí založených na IP pomocí „tradičních“ přístupových

médií jako je například Ethernet, GPRS a další

technologie nabízené poskytovateli telekomunikačních

služeb (levý sloupec na obrázku 2). Díky kombinaci

měřidel s PLC podle IDIS a měřidel založených na IP

podle IDIS mohou nyní poskytovatelé komplexních

řešení nabízet spolehlivá a ekonomicky efektivní řešení

opírající se o interoperabilní měřidla vzájemně

nezávislých výrobců.

Díky zavedení rozhraní na IPv6 zajišťuje specifikace IDIS

integraci nových komunikačních technologií při zachování

konzistentnosti, koexistence a zpětné kompatibility se

stávajícími technologiemi. Integrace PLC technologie

OFDM podle standardu G3 (ITU-T G.9033) ve specifikaci

podle IDIS se připravuje.

Bezpečnost díky konstrukci

Případy použití měřidel odpovídajících IDIS vyžadují

ochranu systémových komponent, rozhraní a

vyměňovaných informací. Aby byla zajištěna integrita

systému a ochrana soukromí koncových uživatelů,

IDIS zavádí bezpečnostní opatření opírající se

o normy IEC 62056.

Zabezpečení přístupu

Výměna dat s měřidlem odpovídajícím IDIS je možná

pouze pokud je zajištěna vhodná identifikace a

autentifikace komunikujících partnerů. Řádná přístupová

oprávnění (pro čtení, zápis, provádění) včetně kryptografické

ochrany jsou definována pro jednotlivé datové prvky i pro

jednotlivé funkce měřidla pro různé uživatele.

Zabezpečení aplikační vrstvy

Pro zajištění důvěrnosti a autentičnosti vyměňovaných

informací je na aplikační úrovni zajištěna kryptografická

ochrana v souladu s IEC 62056-5-3. Požadovaná úroveň

ochrany závisí na klasifikaci dat. Specificky mohou být

data na aplikační úrovni přenášena otevřeně; data lze

také chránit prostřednictvím DLMS šifrování a

autentifikace s pomocí kryptografických algoritmů s

ověřenou bezpečností. Zabezpečení aplikační vrstvy

podle IDIS chrání data a služby mezi IDIS klientem a IDIS

serverem bez ohledu na komunikační médium a sítě

použité mezi nimi.

Cílem asociace IDIS je přinést na

evropský trh interoperabilní technologie

pro inteligentní měření.

Cílem asociace IDIS je přinést na evropský trh

interoperabilní technologie pro inteligentní měření. Pro

dosažení tohoto cíle podporuje asociace IDIS ucelený

proces od specifikace vývoje až po certifikaci

interoperabilních zařízení.

Jak je znázorněno na obrázku 3, tento proces začíná

normami. IDIS zohledňuje pouze řádné normy

publikované oficiálními mezinárodními standardizačními

organizacemi (IEC, ITU, ISO, atp.). K technickým zprávám

a specifikacím, které nejsou kvalifikovány jako normy, se

nepřihlíží. Asociace IDIS nestanovuje normy ani je

nemění. Důsledné dodržování oficiálních norem je

nejlepší pojistkou proti skrytým patentovým nárokům vůči

investorovi do zařízení pode IDIS.

Na základě vybraných norem jsou vyvíjeny společné

specifikace IDIS sloužící také k definování veškerých

parametrů, možností a mezer, které se v otevřených

normách a standardech vyskytují a které umožňují určitou

úroveň přizpůsobení konkrétním potřebám. Specifikace

Vše pro otevřenost

Bílá kniha


funkční složky je plně založena na normách IEC 62056,

zatímco komunikační složka specifikací IDIS může být

zajištěna libovolnými komunikačními protokoly

vymezujícími standardizaci a vhodnými pro inteligentní

měření a aplikace pro inteligentní síť. Společné

specifikace podle IDIS jsou veřejně přístupné pro účely

použití výrobci a koncovými uživateli bez jakékoli

povinnosti členství vůči asociaci IDIS.

Vedle společných specifikací ve shodě s IDIS vyvíjí

asociace také sadu nástrojů určených pro testování

kompatibility v souladu se specifikacemi IDIS. Tyto

testovací nástroje jsou licencovány nezávislým zkušebním

ústavům (např. KEMA), které provádí testování

kompatibility. Testy jsou plně automatizované tak, aby

byly zajištěny reprodukovatelné výsledky neovlivnitelné

lidskými zásahy. Zkušební ústav potom vydává oficiální

zkušební zprávu poté, co měřidlo úspěšně splní více než

tisíc testovacích případů. Měřidla s platnou zkušební

zprávou jsou přijata k závěrečnému testu interoperability

(FIT, final interoperability test) prováděnému asociací

IDIS, v jehož průběhu je měřidlo zapojeno do systému

obsahujícího různá zařízení certifikovaná podle IDIS.

Asociace IDIS udělí měřidlu zkušební známku pouze poté,

co splní veškeré požadavky na testování. Zkušební známka

obsahuje unikátní identifikační číslo a všechny zkušební

zprávy jsou k dispozici pro stažení na webových stránkách

IDIS (http://www.idisassociation.com/equipments.html).

Asociace IDIS zajišťuje úplnou transparentnost celého

procesu pro uživatele i pro poskytovatele komplexních

řešení pro měřidla v souladu s IDIS. Dostupnost podrobných

zkušebních zpráv a možnost vyžádání reprodukovatelného

opakovaného přezkoušení měřidel podstatně zjednodušují

proces hledání příčin případné nekompatibility.

Celý proces znázorněný na obrázku 3 je dostupný pro

všechny subjekty zainteresované v oblasti

interoperabilního zařízení pro inteligentní měření, aniž by

jim vznikaly jakékoli závazky členství vůči asociaci IDIS.

Členové IDIS jsou odpovědni pouze za údržbu

společných specifikací a testovacích nástrojů.

Konzistentnost a tržní orientace specifikací je zajištěna

omezením členství v IDIS na výrobce, kteří prokázali

svou orientaci na interoperabilitu podle IDIS vyrobením

certifikovaného měřidla.

Interoperabilita v akci

V Evropě najdeme kromě asociace IDIS dva další příklady

velkých energetických společností, které se zaměřily na

otevřené standardy a investovaly do vývoje společných

specifikací a do zajištění testovacího prostředí pro

interoperabilní zařízení: jsou jimi společnosti Iberdrola ve

Španělsku a ERDF ve Francii. V rámci obou projektů byla

na základě vlastních požadavků energetické společnosti

customizována a testována inteligentní měřidla z několika

zdrojů.

• Společnost ERDF spustila ve Francii projekt LINKY a

zaměřila se na implementaci inteligentních měřidel

v souladu se stávajícími normami IEC (např. IEC 62056

pro aplikace pro inteligentní měření a aplikační vrstvu

a IEC 61334 pro PLC komunikaci). Pro tento účel

Obrázek 3: Transparentnost procesu IDIS od specifikace po certifikaci

Normy Společné

specifikace

Testovací

nástroje

Testování

výkonu Testování

interoperability

Výběrové řízení

Výrobce

Bílá kniha


vydala ERDF společné specifikace „LINKY“ popisující

způsob uplatnění těchto norem a zvolené možnosti

jejich využití. ERDF navíc vydala specifikaci pro novou

generaci PLC technologie pro G3, která zapadá do

stávajícího standardizačního rámce a kterou je možné

uvážit pro účely budoucích modernizací, čímž zajišťuje

zpětnou kompatibilitu se stávajícími normami.

• Projekt PRIME vyhlášený společností Iberdrola ve

Španělsku je založen na stejných normách pro vyšší

a střední vrstvu (IEC 62056), ačkoli na fyzické vrstvě

využívá PLC technologii PRIME OFDM. Technologie

PRIME je určena k integraci do stávajícího

standardizačního rámce.

Obě energetické společnosti se nyní nachází v aktivní fázi

velkoplošného zavádění.

Další iniciativa zabývající se otázkou interoperability

inteligentních měřidel vzešla z prostředí asociace

energetických společností Netbeheer v Nizozemsku se

společnou specifikací DSMR přizpůsobenou potřebám

nizozemského trhu. Na obrázku 4 jsou ilustrovány tři

alternativní přístupy k interoperabilitě v Evropě. Všechny

tyto přístupy jsou založeny na normách DLMS/COSEM,

které jsou základem pro příslušné společné specifikace.

Přístup asociace IDIS je kompletně založen na výrobcích

poskytujících zařízení pro inteligentní měření a inteligentní

sítě. Cílem členů asociace IDIS je rozšíření trhu

inteligentního měření cestou snižování investičních rizik

díky interoperabilitě. Funkční úroveň specifikace IDIS je

budována tak, aby pokrývala případy použití a legislativní

požadavky na trzích regionu EMEA. Na komunikační

úrovni jsou podporována média s ověřenou spolehlivostí,

která umožňují poskytovatelům komplexních řešení

zaručit minimální úroveň výkonu, což potom slouží ke

snižování rizik pro energetické společnosti. Specifikace

IDIS ovšem současně zahrnují také nově vznikající

technologie zaměřené na energetické společnosti ochotné

investovat do nejnovějšího technologického vývoje.

Obrázek 4: Různé přístupy k interoperabilitě

Národní společné specifikace

podporované několika výrobci

Společné specifikace pro EMEA

podporované několika výrobci

Bílá kniha


Shrnutí

Při plánování projektů v oblasti inteligentního měření mohou

energetické společnosti minimalizovat rizika spojená

s investicemi do technologií pořizováním technologií od

výrobců nabízejících nezávisle testovaná, certifikovaná

interoperabilní zařízení. Shoda s otevřenými normami

a standardy je základní podmínkou pro úspěch projektu,

ovšem tato shoda sama o sobě nestačí k zajištění žádoucí

interoperability. Mezinárodní normy a standardy ponechávají

prostor pro další konfiguraci pro funkčnost v rámci různých

architektur v jednotlivých členských státech EU. Právě na

základě iniciativ jako je například IDIS mohou energetické

společnosti, které nejsou připraveny předem rozsáhle

investovat do interoperability, těžit z výhod interoperabilních

produktů a zajistit tak budoucí ochranu svých investic do

technologií inteligentního měření a otevřenost těchto

technologií pro nevyhnutelný technologický pokrok.

IDIS je jedinou specifikací pro interoperabilitu založenou

na otevřených standardech, která není přizpůsobena

konkrétnímu trhu a která podporuje různá komunikační

média. Díky důslednému oddělení funkční úrovně od

komunikační úrovně prostřednictvím rozhraní založeného

na IP je specifikace IDIS schopna integrovat nejnovější

komunikační technologie. Pro zajištění přezkoušené

interoperability na všech úrovních asociace IDIS úzce

spolupracuje s technologickými aliancemi podporujícími

nová komunikační média.

K dnešnímu dni úspěšně prošlo certifikačním procesem

IDIS 19 měřidel pěti vzájemně nezávislých výrobců.

Vzrůstající počet energetických společností opírá svá

výběrová řízení o specifikace IDIS, což jim umožňuje

vyhnout se zdlouhavému vývoji vlastích specifikací a

vlastního testovacího prostředí, který by vyžadoval

značné úsilí a značné náklady. Specifikace IDIS nabízí

poskytovatelům komplexních řešení atraktivní,

ekonomický způsob podpory měřidel několika výrobců s

minimální náročností jejich integrace.

Obrázek 5: Porovnání různých evropských společných specifikací

Úroveň

interoperability

Specifikace měřidla

podle IDIS


podle DSMR


podle PRIME


podle OMS

Sémantická

energ.

společnosti

na cílovém

thu

EMEA

E, G, H, W1

Nizozemsko

E, G, H, W

Pyrenejský

poloostrov

E

Německo

G, H, W, (E2)

norma COSEM

IEC 62056-6-2 COSEM

IEC 62056-6-2 COSEM

IEC 62056-6-2

M-Bus

EN 13757

(IEC 62056-6-2)

Syntaktická

DLMS + zabezpečení

IEC 62056-5-3

DLMS + zabezpečení

IEC 62056-5-3

DLMS IEC 62056-5-3

M-Bus EN 13757

Síť

S-FSK profil IEC 62056-8-3

TCP, UDP

IPv4, IPv6

S-FSK profil IEC 62056-8-3

TCP, UDP

IPv4, IPv6

PRIME OFDM PLC ITU-T G.9904

M-Bus EN 13757

1 E: elektřina; G: plyn; W: voda

2 Teoreticky může OMS podporovat také elektroměry přes DLMS/COSEM

- tato funkcionalita se ovšem jen zřídka používá v praxi.

Bílá kniha


Konektivita

S-FSK PLC IEC 61334-5-1

G3 OFDM PLC ITU-T G.9903

Ethernet, GPRS,

UMTS, …

S-FSK PLC IEC 61334-5-1

G3 OFDM PLC ITU-T G.9903

Ethernet, GPRS,

UMTS, …

PRIME OFDM PLC ITU-T G.9904

Bezdrátový M-Bus EN 13757

M-Bus s pevným

připojením EN 13757

O společnosti Landis+Gyr Společnost Landis+Gyr, vyhledávaný partner v oblasti řešení pro energetický management, rozvíjí svou činnost ve

30 zemích na pěti kontinentech. Landis+Gyr je světovým leaderem v oboru měření elektrické energie a má vynikající

pozici v AMM (Advanced Metering Management). Měřidla a řešení Landis+Gyr umožňují energetickým

společnostem i koncovým zákazníkům zvyšovat energetickou účinnost a snižovat náklady na energii a přispívají

k udržitelnému využívání zdrojů. Společnost Landis+Gyr působí ve svém oboru už více než století a jejím primárním

cílem je pomáhat energetickým společnostem lépe hospodařit s energií.

Pro další informace o tom, jak můžete lépe hospodařit s energií, prosím kontaktujte:

Landis+Gyr CZ

Plzeňská 15a/3185

150 00 Praha 5

Tel: +420 251 519 551

Email: [email protected]

Web: www.landisgyr.cz

bílá kniha zabezpečení dlouhodobých investic ......en/iec 61968), které podporují provozní...

Documents