Открытый протокол Smart Grid

Открытый протокол Smart Grid (OSGP) — это семейство спецификаций, опубликованных Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI), используемых вместе со стандартом управления сетями ISO/IEC 14908 для приложений интеллектуальных сетей . OSGP оптимизирован для обеспечения надежной и эффективной доставки командной и управляющей информации для интеллектуальных счетчиков , прямого управления нагрузкой модулей , солнечных панелей , шлюзов и других интеллектуальных сетевых устройств. Поскольку по всему миру развернуто более 5 миллионов интеллектуальных счетчиков и устройств на базе OSGP, это один из наиболее широко используемых сетевых стандартов интеллектуальных счетчиков и устройств интеллектуальных сетей.

Уровни и функции протокола

OSGP следует современному структурированному подходу, основанному на модели протокола OSI, для решения растущих задач интеллектуальной сети.

На прикладном уровне ETSI TS 104 001 обеспечивает табличное хранение данных, частично основанное на стандартах ANSI C12.19 / MC12.19 / 2012 / IEEE Std 1377 для таблиц данных конечных устройств коммунальной отрасли и ANSI C12.18. / MC12.18 / IEEE Std 1701, стандартная спецификация протокола для оптического порта ANSI типа 2 для его служб и инкапсуляции полезной нагрузки. Это стандартная и командная система, которая обеспечивает не только интеллектуальные счетчики и связанные с ними данные, но и расширение общего назначения для других устройств интеллектуальных сетей.

ETSI TS 104 001 — это обновленная версия спецификации прикладного уровня, которая включает расширенные функции безопасности, включая шифрование AES 128, и заменяет предыдущую версию ETSI GS OSG 001. OSGP спроектирован таким образом, чтобы максимально эффективно использовать полосу пропускания, что позволяет ему обеспечивать высокую производительность и низкую стоимость при использовании сред с ограниченной полосой пропускания, таких как линии электропередачи. Например, так же, как SQL обеспечивает эффективный и гибкий язык запросов к базе данных для корпоративных приложений, OSGP предоставляет эффективный и гибкий язык запросов для устройств интеллектуальных сетей. Как и в случае с SQL , OSGP поддерживает чтение и запись отдельных атрибутов, нескольких элементов или даже целых таблиц. В качестве другого примера OSGP включает в себя возможности адаптивной направленной системы объединения, которая позволяет любому устройству OSGP служить ретранслятором сообщений, дополнительно оптимизируя использование полосы пропускания за счет повторения только тех пакетов, которые необходимо повторить. OSGP также включает аутентификацию и шифрование для всех обменов для защиты целостности и конфиденциальности данных, как того требует интеллектуальная сеть.

Промежуточные уровни стека OSGP используют стандарт управления сетью ISO/IEC 14908 — проверенное на практике многофункциональное приложение, широко используемое в приложениях «умных сетей», «умных городов» и «умных зданий» с более чем 100 миллионами устройств, развернутых по всему миру. ISO/IEC 14908 оптимизирован для эффективных, надежных и масштабируемых сетевых приложений управления. Низкие накладные расходы стандарта ISO/IEC 14908 позволяют ему обеспечивать высокую производительность без необходимости высокой пропускной способности.

Поскольку OSGP основан на стандарте ISO/IEC 14908, который не зависит от носителя, его можно использовать с любыми текущими или будущими физическими носителями. OSGP сегодня использует ETSI TS 103 908 (PowerLine Telecommunication) в качестве своего физического уровня. Несмотря на то, что это новый стандарт, продукты, соответствующие ETSI TS 103 908 до его официального принятия, присутствовали на рынке в течение многих лет, при этом было развернуто более 40 миллионов интеллектуальных счетчиков и сетевых устройств.

В 2020 году IEC утвердил и опубликовал международный стандарт (IEC 62056-8-8), определяющий коммуникационный профиль OSGP для набора стандартов DLMS/COSEM.

Кроме того, CEN/CENELEC утвердил и опубликовал стандарт (CLC/TS 50586) для OSGP, который описывает модель интерфейса данных, связь на уровне приложений, функции управления и механизм безопасности для обмена данными с устройствами интеллектуальных сетей.

Оба эти стандарта стали частью результатов мандата ЕС по интеллектуальным измерениям M/441 и его решения, определяющего OSGP в качестве одного из протоколов, которые могут использоваться для развертывания интеллектуальных счетчиков в Европе.

Также важно определить функциональную совместимость между информационными системами и приложениями, и это необходимо обеспечить независимо от физических уровней. Это достигается с помощью NTA 8150, который определяет протоколы веб-служб более высокого уровня API (например, SOAP и xml). NTA 8150 состоит из двух частей; 1) API системного программного обеспечения, описание архитектуры и API для AMI; 2) Использование API для каждого варианта использования, описание конкретных случаев использования AMI в качестве примеров.

Стандарты

OSGP построен на следующих открытых стандартах.

• Техническая спецификация ETSI TS 104 001: Открытый протокол Smart Grid. Этот протокол прикладного уровня, созданный Техническим комитетом ETSI по электрокоммуникациям Powerline (TC PLT), может использоваться с несколькими средами связи.
• ИСО/МЭК 14908-1: Информационные технологии. Сетевой протокол управления. Часть 1. Стек протоколов. Этот стандарт, опубликованный в ISO/IEC JTC 1/SC 6, определяет многоцелевой стек сетевых протоколов управления, оптимизированный для приложений «умных сетей», «умных зданий» и «умных городов».
• Техническая спецификация ETSI TS 103 908: Powerline Telecommunication (PLT); Узкополосный канал электропередачи BPSK для приложений интеллектуального учета. Эта спецификация определяет высокопроизводительный узкополосный канал электропередачи для управления сетью в интеллектуальной сети, который может использоваться с несколькими устройствами интеллектуальной сети. Его разработал Технический комитет ETSI по электрокоммуникациям (TC PLT).
• МЭК 62056-8-8: Этот стандарт определяет профиль связи OSGP и ISO/IEC 14908, основанный на стеках нижнего уровня OSGP как часть серии IEC 62056 DLMS/COSEM Suite.
• CLC/TS 50586: Этот стандарт описывает модель интерфейса данных OSGP, связь на уровне приложений, функции управления и механизм безопасности для обмена данными с устройствами интеллектуальных сетей.
• АНСИ С12.19: Этот стандарт (как и его спутники MC12.19 и стандарты IEEE Std 1377™) концепции, типы данных, а также основные таблицы и процедуры были отображены в разделе 6 «Представление данных устройства OSGP» и нормативном приложении A «Основные таблицы» Технической спецификации ETSI TS 104 001.
• АНСИ С12.18: (как и его спутники MC12.18 и стандарты IEEE Std 1701™) и инкапсуляция полезной нагрузки были отображены в разделе «Базовые услуги OSGP» в технической спецификации ETSI TS 104 001.
• NTA 8150 Часть 1: Этот стандарт определяет API системного программного обеспечения, описание архитектуры и API для AMI.
• НТА 8150 Часть 2 Этот стандарт определяет использование API для каждого варианта использования, описание конкретных случаев использования AMI в качестве примеров.

OSGP поддерживается и обслуживается OSGP Alliance (ранее известной как Energy Services Network Association), некоммерческой корпорацией, состоящей из коммунальных предприятий, производителей и системных интеграторов.

См. также

• Распределенная генерация
• Умная сеть
• Умный счетчик
• Виртуальная электростанция

Внешние ссылки

• ОСГП Альянс
• Европейский институт телекоммуникационных стандартов
• Ассоциация сетей энергетических услуг
• LonWorks — соединение Echelon с OSGP
• Международная организация по стандартизации
• Frost & Sullivan признает долю рынка OSGP