สมาร์ทมิเตอร์มีบทบาทสำคัญมากขึ้นในอุตสาหกรรมพลังงานสมัยใหม่ พวกเขาไม่เพียง แต่สามารถวัดกระแสไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำ แต่ยังได้รับการตรวจสอบและควบคุมระยะไกลผ่านเครือข่าย คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้สมาร์ทมิเตอร์เป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ของระบบพลังงาน อย่างไรก็ตามในการใช้งานจริงการขาดความสามารถในการทำงานร่วมกันระหว่างเมตรจากซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกันได้ จำกัด ความสามารถในการปรับขนาดของระบบมิเตอร์อัจฉริยะ เพื่อแก้ปัญหานี้ได้มีการนำข้อกำหนด IDIS เข้าสู่สนามมิเตอร์อัจฉริยะ ข้อกำหนด IDIS กำหนดอินเทอร์เฟซมาตรฐานที่อนุญาตให้มิเตอร์จากซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกันในการสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกัน
คำสำคัญ: ข้อมูลจำเพาะ IDIS, เครื่องวัดอัจฉริยะ, การเชื่อมต่อโครงข่าย
สารบัญ
2 แอปพลิเคชันข้อมูลจำเพาะ IDIS
4 ทิศทางการวิจัยในอนาคตของข้อกำหนด IDIS
5 กรณีแอปพลิเคชันของข้อกำหนด IDIS
6 ตัวอย่างแอปพลิเคชัน Smart Meter
6.1 IDIS Slave และสถาปัตยกรรมเซิร์ฟเวอร์
6.2 ตัวอย่างคำสั่งที่เกี่ยวข้อง
6.2.2 ลูกค้าที่จัดตั้งขึ้นล่วงหน้า
6.2.4 ไบต์ของ Invoke-Id-and Priority
6.2.5 การร้องขอการเผยแพร่สมาคม RLRQ
7 การพัฒนาในอนาคตของข้อมูลจำเพาะ IDIS
ข้อกำหนด IDIS เป็นอินเทอร์เฟซมาตรฐานสำหรับการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ มันมีวิธีการสื่อสารมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์เพื่อให้อุปกรณ์จากซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกันสามารถสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกัน ข้อมูลจำเพาะ IDIS รวมถึงรูปแบบข้อมูลทั่วไปและชุดของอินเทอร์เฟซทั่วไป แบบจำลองข้อมูลทั่วไปกำหนดประเภทของข้อมูลที่อุปกรณ์สามารถแลกเปลี่ยนได้และอินเทอร์เฟซทั่วไปจะกำหนดวิธีการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ ข้อกำหนด IDIS นั้นขึ้นอยู่กับมาตรฐาน DLMS/COSEM ที่มีอยู่อย่างสมบูรณ์ซึ่งเติมพื้นที่ว่างในมาตรฐานและลดค่าใช้จ่ายในการรวมและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน
2 แอปพลิเคชันข้อมูลจำเพาะ IDIS
ระบบมิเตอร์อัจฉริยะมักจะมีส่วนประกอบเช่นมิเตอร์โมดูลการสื่อสารการจัดเก็บข้อมูลและแพลตฟอร์มการจัดการ ส่วนประกอบเหล่านี้จัดทำโดยซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกันและอุปกรณ์ของพวกเขาขาดการทำงานร่วมกัน ข้อกำหนด IDIS สามารถแก้ปัญหานี้ได้ดังนั้นเมตรจากซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกันสามารถสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกัน แอปพลิเคชันของข้อกำหนด IDIS ในสาขาของมิเตอร์อัจฉริยะส่วนใหญ่จะรวมถึงสี่ด้านต่อไปนี้
(1) การรวบรวมข้อมูลมิเตอร์: ข้อกำหนด IDIS กำหนดอินเทอร์เฟซมาตรฐานสำหรับการรวบรวมข้อมูลมิเตอร์เพื่อให้เมตรจากซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกันสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้
(2) การควบคุมมิเตอร์: ข้อกำหนด IDIS กำหนดอินเทอร์เฟซมาตรฐานสำหรับการควบคุมมิเตอร์ทำให้เมตรจากซัพพลายเออร์ต่าง ๆ สามารถควบคุมได้จากระยะไกลผ่านอินเทอร์เน็ต
(3) การจัดการพลังงาน: ข้อกำหนด IDIS สามารถตระหนักถึงการจัดการพลังงานในสมาร์ทกริด โดยการสื่อสารกับอุปกรณ์อื่น ๆ มิเตอร์สามารถส่งและแจกจ่ายพลังงาน
(4) ความปลอดภัย: ข้อกำหนด IDIS สามารถปรับปรุงความปลอดภัยของระบบมิเตอร์อัจฉริยะ กลไกการเข้ารหัสและการรับรองความถูกต้องที่กำหนดไว้ในข้อกำหนด IDIS สามารถป้องกันการเข้าถึงและการรั่วไหลของข้อมูลโดยไม่ได้รับอนุญาต
(1) ความสามารถในการทำงานร่วมกัน: ข้อกำหนด IDIS สามารถบรรลุการทำงานร่วมกันระหว่างเมตรจากซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกันทำให้ระบบเครื่องวัดอัจฉริยะปรับขนาดและยืดหยุ่นได้มากขึ้น
(2) มาตรฐาน: ข้อกำหนด IDIS ให้อินเทอร์เฟซที่ได้มาตรฐานช่วยให้เมตรจากซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกันสามารถปฏิบัติตามมาตรฐานเดียวกันและรวมเข้ากับระบบมิเตอร์อัจฉริยะได้ง่ายขึ้น
(3) ความปลอดภัย: ข้อกำหนด IDIS สามารถปรับปรุงความปลอดภัยของระบบมิเตอร์อัจฉริยะโดยการกำหนดกลไกการเข้ารหัสและการตรวจสอบความถูกต้อง
(4) ความน่าเชื่อถือ: ข้อกำหนด IDIS สามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบมิเตอร์อัจฉริยะทำให้ระบบมิเตอร์อัจฉริยะทำงานได้อย่างเสถียรยิ่งขึ้น
4 ทิศทางการวิจัยในอนาคตของข้อกำหนด IDIS
(1) มาตรฐาน: ข้อกำหนด IDIS จะต้องได้มาตรฐานเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าเมตรจากซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกันสามารถปฏิบัติตามมาตรฐานเดียวกัน
(2) ความปลอดภัย: ข้อกำหนดของ IDIS จำเป็นต้องเสริมสร้างความปลอดภัยเพิ่มเติมเพื่อป้องกันการเข้าถึงและการรั่วไหลของข้อมูลโดยไม่ได้รับอนุญาต
(3) ความน่าเชื่อถือ: ข้อกำหนด IDIS จำเป็นต้องปรับปรุงความน่าเชื่อถือเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าระบบเครื่องวัดอัจฉริยะสามารถทำงานได้อย่างเสถียรมากขึ้น
5 กรณีแอปพลิเคชันของข้อกำหนด IDIS
ข้อมูลจำเพาะ IDIS ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในสาขามิเตอร์อัจฉริยะเช่นโครงการสมาร์ทกริดของสหราชอาณาจักรโครงการสมาร์ทกริดของสหรัฐอเมริกาและโครงการสมาร์ทกริดของเยอรมัน
(1) โครงการสมาร์ทกริดของสหราชอาณาจักรเป็นโครงการที่ได้รับทุนจากรัฐบาลสหราชอาณาจักรเพื่อส่งเสริมการก่อสร้างกริดอัจฉริยะในสหราชอาณาจักร ในโครงการนี้ข้อกำหนด IDIS ใช้เป็นส่วนต่อประสานการสื่อสารระหว่างมิเตอร์อัจฉริยะและอุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อให้ได้การจัดการพลังงานและการรวบรวมข้อมูล
(2) US Smart Grid เป็นโครงการที่ได้รับทุนจากรัฐบาลสหรัฐฯเพื่อส่งเสริมการก่อสร้างกริดอัจฉริยะในสหรัฐอเมริกา ในโครงการนี้ข้อกำหนด IDIS ใช้เป็นส่วนต่อประสานการสื่อสารระหว่างมิเตอร์อัจฉริยะและอุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อให้ได้การจัดการพลังงานและการรวบรวมข้อมูล
(3) German Smart Grid เป็นโครงการที่ได้รับทุนจากรัฐบาลเยอรมันเพื่อส่งเสริมการก่อสร้างกริดอัจฉริยะในประเทศเยอรมนี ในโครงการนี้ข้อกำหนด IDIS ใช้เป็นส่วนต่อประสานการสื่อสารระหว่างมิเตอร์อัจฉริยะและอุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อให้ได้การจัดการพลังงานและการรวบรวมข้อมูล
6 ตัวอย่างแอปพลิเคชัน Smart Meter
6.1 IDIS Slave และสถาปัตยกรรมเซิร์ฟเวอร์
ไดอะแกรม IDIS Slave และ Server Architecture แสดงในรูปที่ 1
6.2 ตัวอย่างคำสั่งที่เกี่ยวข้อง
6.2.1 ไคลเอนต์การจัดการ
HLS (สำรอง LLS): AARQ, การตรวจสอบ, RLRQ ฯลฯ จะต้องเป็นการสื่อสารที่เข้ารหัสขั้นสูง การส่งข้อมูลสามารถเข้ารหัสหรือไม่ได้เข้ารหัส
6.2.2 ลูกค้าที่จัดตั้งขึ้นล่วงหน้า
คำสั่งที่เกี่ยวข้องกับไคลเอนต์ที่จัดตั้งขึ้นล่วงหน้ามีดังนี้:
พารามิเตอร์การตั้งค่าออกอากาศ
การแจ้งเตือนข้อมูล
Max ได้รับ PDU _ ขนาด =1224, สูงสุดส่งขนาด PDU =1224;
ความปลอดภัยของไคลเอ็นต์การจัดการที่ใช้ร่วมกันที่กำหนดไว้ล่วงหน้า _ นโยบายความปลอดภัย _ เปิดใช้งานคีย์;
สำหรับบริการอ้างอิงหลายรายการ ［withlist］ สนับสนุนการอ่าน 16 วัตถุ; สำหรับการตั้งค่าและการดำเนินการให้ จำกัด 1 วัตถุ เมื่อรับด้วยรายการอ่านข้อมูลมิเตอร์จะรองรับการตอบสนองต่อการเปิดตัว, asso⁃ciationsบนพอร์ตการสื่อสารที่แตกต่างกัน; ลูกค้าหลายรายสามารถเชื่อมต่อกับพอร์ตเดียวกันในเวลาเดียวกัน การเชื่อมต่อหลายครั้ง (ไคลเอนต์เดียวกันหรือแตกต่างกัน) บนพอร์ตที่แตกต่างกันสามารถเปิดได้ในเวลาเดียวกัน
6.2.4 ไบต์ของ Invoke-Id-and Priority
บิต 6 (บริการ _ คลาส) จะต้องตั้งค่าสำหรับมิเตอร์เพื่อตอบกลับมิฉะนั้นจะถูกประมวลผลเป็นเฟรมออกอากาศ คำสั่งที่เกี่ยวข้องคือ: 1 01 00 10 00 01 00 0 dc 0 01 c 1 00 0 f 00 00 28 00 00 ff 02 00
6.2.5 การร้องขอการเผยแพร่สมาคม RLRQ
หากมิเตอร์ได้รับ RLRQ ในสถานะที่ไม่เชื่อมต่อเครื่องวัดจะต้องตอบกลับด้วยการตอบกลับข้อยกเว้น (state-error=บริการที่ไม่ได้รับอนุญาตบริการข้อผิดพลาด=การดำเนินงานที่ไม่สามารถทำได้); d 8 01 01; หาก RLRQ กับข้อมูลผู้ใช้ที่ขาดหายไป RLRE เหตุผล=ไม่ {{1 0}} เสร็จสิ้น; ตัวอย่างเฉพาะคือ: s: 00 01 00 01 00 01 00 05 62 03 80 01 00; r: 00 01 00 01 00 01 00 2 a 63 28 80 01 01 be 23 04 21 28 1 f 30 68 59 dc c6 c 0; 87 7 dc 8 6 a 4d c5 cf 0c 3e 4f b 6 7 a 05 68 05 bd 32 98 62 92 02 8 c 74 79 86
หาก RLRQ เป็นข้อมูลผู้ใช้ที่ไม่ปลอดภัย rlre.Reason=ไม่ _ เสร็จสิ้น; ตัวอย่างเฉพาะ: s: 00 01 00 01 00 01 00 17 62 15 80 01 00 be 10 04 0 e 01 00 00 00 06 5 f 1f 04 00; 60 1 a 9d ff ff; [ข้อมูลผู้ใช้ไคลเอนต์การจัดการต้องเข้ารหัส]; r: {{1 0}} a 63 28 80 01 01 be 23 04 21 28 1 f 30 68 59 dc ee fc f 4 46 c7 b0 aa {{65 1 a 97 b6 c {{20} c 1 61 6 b 1c 5f b9 d 5 2 a
7 การพัฒนาในอนาคตของข้อมูลจำเพาะ IDIS
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยี Smart Meter ข้อกำหนด IDIS จะต้องได้รับการพัฒนาและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ในอนาคตทิศทางการพัฒนาของข้อกำหนด IDIS ประกอบด้วย 4 ด้าน
(1) การทำงานร่วมกันที่ดีขึ้น: ข้อมูลจำเพาะ IDIS จำเป็นต้องปรับปรุงการทำงานร่วมกันระหว่างเมตรของซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกันเพื่อให้ตระหนักถึงการเชื่อมต่อระหว่างกันและการทำงานร่วมกันของระบบมิเตอร์อัจฉริยะ
(2) ความปลอดภัยที่ดีขึ้น: ข้อมูลจำเพาะ IDIS จำเป็นต้องเสริมสร้างความปลอดภัยให้มากขึ้นเพื่อปกป้องระบบมิเตอร์อัจฉริยะจากการเข้าถึงและการรั่วไหลของข้อมูลโดยไม่ได้รับอนุญาต
(3) ความน่าเชื่อถือที่ดีขึ้น: ข้อมูลจำเพาะ IDIS จำเป็นต้องปรับปรุงความน่าเชื่อถือเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าระบบเครื่องวัดอัจฉริยะสามารถทำงานได้อย่างเสถียรมากขึ้น