Протокол сподэс что это
OPC сервер протокола DLMS/СПОДЭС – унифицированного протокола приборов учета
Ярлыки
Облако тегов
OPC сервер протокола DLMS/СПОДЭС – унифицированного протокола приборов учета
Главная причина того, что производители устройств систем учета разрабатывают собственные протоколы в том, что стандартные промышленные протоколы мало подходят для данной отрасли. Возьмем, к примеру, открытый и распространённый протокол Modbus. Он имеет целый ряд недостатков:
Не стандартизированы типы передаваемых данных – по протоколу идут 2 байтовые регистры, за которыми может скрываться что угодно, и как-либо идентифицировать получаемые данные невозможно.
Нет возможности передачи архивных данных. Да, есть возможность передачи файлов функцией 0x14, но она сложна в реализации и не очень хорошо подходит для передачи, например, часовых срезов.
Отсутствие хоть какой-то безопасности – в Modbus отсутствует аутентификация и шифрование, что является важным для систем учета.
Таким образом, использовать Modbus для систем учета не представляется возможным в полной мере. Необходим новый стандарт, который был бы изначально ориентирован на данную отрасль.
Впервые данной проблемой озаботились в Европе в конце 90-х годов. Для ее решения была создана ассоциация DLMS (Distribution Line Message Specification), со штаб-квартирой в городе Цуг (Швейцария).
Целью организации было разработать новый протокол, способный решать все задачи по передаче данных в системах учета и стать стандартом отрасли. Протокол получил название DLMS и имеет следующие особенности:
Возможность работы со всеми приборами учета – несмотря на то, что изначально протокол разрабатывался для учета электроэнергии, его функционал позволяет использоваться в системах учета воды, тепла и газа.
Фиксированная структура кадра, содержащая ряд дополнительных атрибутов – номер клиента, номер сервера, идентификатор сообщения. Это позволяет исключить «перепутывание» запросов, и сделать гибкую модель авторизации.
Различные варианты аутентификации – в зависимости от уровня подключения ограничивается доступ к тем или иным параметрам.
Современные механизмы шифрования – если обмен идет по не защищенным линиям связи, есть возможность зашифровать данные и исключить их перехват или подмену.
Объектно-ориентированный подход – в DLMS данные хранятся и передаются в виде объектов-классов (IC – interface class), которые имеют определенные атрибуты (шкала, единица измерения, время фиксации). Разные типы классов нацелены на хранение и передачу разных параметров устройства – абстрактных данных, текущих значений, значений с меткой времени (например, фиксация максимума мощности) или архивов.
Передача типа данных вместе со значением – при запросе возвращается не только значение, но также тип данных, в котором он представлен. Это позволяет производителю устройства хранить данные в удобном для него формате, а клиентскому ПО корректно идентифицировать полученные данные.
Возможность получения из устройства полного списка поддерживаемых параметров.
Жестко фиксированные идентификаторы параметров – это, пожалуй, главное преимущество протокола. Остановится на них подробнее.
В настоящий момент стандарт DLMS активно применяется в системах учета в Европе, Азии, Ближнем Востоке и поддерживается большинством производителей устройств. Среди компаний поддерживающих протокол – ABB, Carlo Gavazzi, Honeywell, Socomec, Satec (всего свыше 1000 компаний).
В настоящий момент в России счетчики электроэнергии с протоколом DLMS поддерживают компании Инкотекс, Энергомера, ИЭК, НПО «МИР». Также ряд компаний находятся в процессе поддержки протокола.
Поскольку на наших глазах происходит историческое событие, которое должно положить конец «анархии протоколов», мы также решили не оставаться в стороне и первыми в стране выпустить OPC сервер с поддержкой протокола DLMS/СПОДЭС – теперь данный протокол входит в перечень поддерживаемых Multi-Protocol MasterOPC сервера.
Чтобы подключить устройство с протоколом DLMS к Multi-Protocol MasterOPC нужно через контекстное меню добавить протокол и выбрать в списке протокол DLMS.
Выберите нужный тип подключения – напрямую, через RS-485 или по TCP – через конвертер Ethernet-COM. Затем задайте параметры связи – IP адрес или номер порта.
Однако создавать несколько десятков, а то и сотен параметров – трудоемкая задача, которую мы хотели максимально упростить. В случае с DLMS, изначально у нас был вариант сделать шаблонную конфигурацию, которая содержала бы основные теги (они, как упоминалось ранее, жестко фиксированы в стандарте). Однако, хоть OBIS коды и фиксированы, но типы данных и шкалу каждый производитель может использовать по своему усмотрению – один производитель передает напряжение как float число, а другой – как целое со смещением точки. Конечно, можно эти параметры прочитать при запуске сервера, но тогда увеличится время первого опроса. Кроме того, счетчики могут отличаться по составу тегов – бывают однофазные и трехфазные модели, с 4 тарифами и с 8 (и даже больше), с функциями анализатора качества сети и без них. Поэтому мы решили сделать более сложный в реализации, но более эффективный вариант – поскольку DLMS позволяет считывать состав тегов, и его атрибуты, была разработана утилита импорта, считывающая конфигурацию параметров прямо из устройства.
Для ее запуска необходимо вызвать контекстное меню устройства – Теги протокола (импорт).
Поскольку считывание параметров из устройства может занимать значительно время, мы реализовали возможность экспорта и импорта в Excel. Таким образом считав единожды теги из устройства, можно сохранить их в Excel файл, и впоследствии работать с ним. При этом, есть возможность с помощью Excel выполнить правку файла – исправить имена тегов, изменить их иерархию, локализовать комментарии, т.е. сделать собственный шаблон устройства, который максимально удовлетворяет вашей задаче.
Подробная информация о DLMS MasterOPC Server представлена на странице продукта:
Скачать Multi-Protocol MasterOPC с поддержкой протокола DLMS можно здесь:
Новое слово в электротехнике
В 2017 году ПАО «Россети» дало старт инновационному проекту по созданию собственного протокола передачи данных СПОДЭС (спецификация протокола обмена данными электронных счетчиков). Он предназначен для установления единого стандарта передачи информации.
Для проверки работоспособности протокола в реальных условиях ПАО «Россети» организовало пилотный объект на базе «МОЭСК» с привлечением 6 производителей.
АО «Энергомера» с первых дней присоединилось к участникам, начав разработку приборов, поддерживающих протокол СПОДЭС в соответствии с технической политикой ПАО «Россети». Ранее обмен данными вызывал затруднения при передаче. Сегодня специалистами компании разработана серия с совершенно новым каналом связи, осуществляющим стабильный экспорт информации при любых условиях — PLC OFDM G3.
Для обеспечения качественного тестирования нового продукта был организован параллельный пилотный объект на базе «Ставропольэнерго», который дал высокие показатели. Эффективность сбора данных достигла 97%.
Особенности канала связи PLC G3:
АО «Энергомера» хорошо знакомо российскому потребителю. Его главным направлением является разработка и продвижение программно-технических средств, предоставление инжиниринговых услуг по созданию автоматизированных систем учета и управления энергопотреблением. На счету компании высокотехнологичные заводы в России, Украине и Белоруссии, выпуск 6 поколений счетчиков, каждое из которых становилось прорывом, а также собственный корпоративный институт электротехнического приборостроения.
Сохраняя полную локализацию производства: от разработки идеи до изготовления на заводе, «Энергомера» непрерывно совершенствует управление процессами на всех этапах, что значительно сокращает время прохождения заказов от заявки до готового изделия.
Функциональные особенности приборов учета линейки СПОДЭС:
На сегодняшний день в концерне представлена новейшая серия счетчиков электроэнергии, поддерживающих протокол СПОДЭС: CE208 S7, CE308 S31, CE308 S34. Они предназначены для измерения активной и реактивной энергии и могут применяться как локально, так и в составе АСКУЭ при передаче измеренных параметров на диспетчерский пульт, а также для удаленного управления нагрузкой потребителя.
В них встроен журнал событий, фиксирующий основные записи отклонения напряжения и частоты, отклонения токов, превышения лимита мощности, воздействия магнитом и изменения конфигурации профиля нагрузки.
Особенностью счетчиков электроэнергии ТМ «Энергомера» является наличие электронных пломб корпуса и клеммной крышки, а также шунтов, не подверженных влиянию электромагнитных полей. Приборы снабжены датчиком, обеспечивающим максимальную защиту от хищений. Все данные фиксируются и поступают сотрудникам управляющих компаний через каналы связи. Так что недобросовестным пользователям не удастся избежать коммунальных выплат.
Особое внимание компания уделяет вопросам качества гарантийного и постгарантийного обслуживания выпускаемой продукции, включая снятую с производства.
Более подробную информацию можно узнать на официальном сайте. Пользуйтесь тем, что удобно для вас. Выбирайте «Энергомера»!
Источник: АО «Электротехнические заводы «Энергомера»
DLMS/COSEM – открытый протокол для обмена данными с приборами учета. Часть 1: краткий обзор
В современных приборах учета (счетчики электрической энергии, тепла, воды, газа), как правило, для передачи данных используют проприетарные протоколы. В результате чего, приборы учета разных производителей становятся несовместимыми, а это не только усложняет модернизацию систем, внедрение инноваций, но и лишает рынок систем учета энергоресурсов «свободной» конкуренции.
Решением данной проблемы является применение открытых протоколов, например, протоколов, соответствующих стандарту IEC 62056 (DLMS/COSEM).
Ссылки на опубликованные части серии публикаций
Общие сведения о стандарте IEC 62056 (DLMS/COSEM)
DLMS/COSEM это стек-ориентированный протокол базирующийся на концепциях модели OSI, регламентирующий обмен данными между приборами учета и системами сбора данных, в основе которого лежит клиент-серверная архитектура. Основополагающими спецификациями в этом стандарте являются DLMS и COSEM. Ниже приводится краткая характеристика этих спецификаций.
DLMS расшифровывается как Distribution Line Message Specification и представляет собой спецификацию прикладного уровня, которая не зависит от более низких уровней и как следствие от коммуникационных каналов. Эта спецификация была разработана для стандартизации сообщений, передаваемых по распределительным линиям. В такой нотации этот стандарт опубликован за номером IEC 61334-4-41. В последствии концепция DLMS претерпела изменения, а аббревиатура DLMS стала расшифровываться как Device Language Message Specification. Целью изменений стало обеспечение единой среды для структурного моделирования и обмена данными с приборами учета. В нынешнем виде, стандартом регламентируются: дистанционное считывание показаний с приборов учета, дистанционное управление, а также дополнительные сервисы для измерения любого вида энергоресурса (электричество, вода, газ, тепло).
COSEM расшифровывается как COmpanion Specification for Energy Metering и представляет собой спецификацию в которой отражена интерфейсная модель приборов учета, обеспечивающая представление их функциональных возможностей. Интерфейсная модель использует объектно-ориентированный подход.
В соответствии с COSEM, прибор учета представляет собой физическое устройство, состоящее из логических устройств. Каждое логическое устройство имеет уникальный идентификатор (в мировом масштабе), называемый логическим именем устройства. Информация, содержащаяся в каждом логическом устройстве, доступна посредством интерфейсных объектов. В свою очередь, доступ к интерфейсным объектам в рамках логического устройства осуществляется через объекты ассоциации. Объект ассоциации предоставляет информацию о ресурсах, имеющихся в логическом устройстве в зависимости от прав доступа.
Каждый интерфейсный объект состоит из атрибутов и методов. В атрибутах содержится информация об объекте и том функционале который он представляет. Например, для объекта, представляющего функционал «Измерение частоты электрической сети», в атрибутах будет отображаться информация о значении частоты (например, 50) и единице измерения (например, Гц). Методы, в свою очередь, позволяют изменять или просматривать значения. Например, можно сбросить значения определённых атрибутов использую метод Reset(), если таковой имеется в соответствующем интерфейсном объекте. Методы необязательно присутствуют в интерфейсных объектах.
Интерфейсные объекты, имеющие общие характеристики (одни и те же атрибуты и методы) составляют интерфейсный класс. Также справедливо и обратное, интерфейсные объекты являются экземплярами интерфейсного класса. Интерфейсный класс идентифицируется через два параметра: идентификатор класса (class_id) и версия (version). Стоит отметить что каждый интерфейсный объект, в рамках логического устройства является уникальным и однозначно идентифицирует информацию, независимым от производителя прибора учета способом, представленную этим объектом с помощью логического имени (первый атрибут любого интерфейсного объекта), идентификатора класса и его версии.
Отличие стандарта DLMS/COSEM от других стандартов обмена данными с приборами учета
Во-первых, DLMS/COSEM определяет интерфейсную модель, действительную для любого типа энергоресурса (электричество, газ, вода, тепло и др.). Каждый интерфейсный объект имеет стандартизованный уникальный идентификатор, по которому идентифицируются данные. Эта модель полностью независима от тех уровней протокола, которые осуществляют транспортировку данных. Вследствие чего система, построенная на базе протокола DLMS/COSEM открыта для расширения путем добавления новых интерфейсных классов и версий без изменения сервисов обеспечивающих доступ к интерфейсным объектам, сохраняя тем самым функциональную совместимость.
Во-вторых, определения интерфейсных классов стандартизуют ряд широко используемого функционала прибора учета: регистрация потребления (электроэнергии, тепла, воды, газа), тарифное планирование (реализация многотарифных приборов учета), измерение качества электроэнергии и др. Однозначная интерпретация данных гарантируется тем, что в атрибутах интерфейсного класса используются четко определенные типы (array, structure, boolean, integer, long и др.) информация о которых, если это необходимо, передается вместе с данными.
В-третьих, DLMS/COSEM обеспечивает контролируемый и безопасный доступ к информации внутри прибора учета для различных участников рынка энергоресурсов. DLMS/COSEM определяет три уровня доступа к прибору учета, открытый доступ (none), доступ по паролю (low level) и доступ с аутентификация (high level). Кроме того, информация, передаваемая по коммуникационным линиям может быть зашифрована, это также регламентируется стандартом.
В-четвертых, поскольку интерфейсная модель полностью независима от коммуникационной среды, то можно использовать широкий выбор интерфейсов для передачи данных, не меняя при этом интерфейсную модель и механизм управления данными в системах сбора данных. На сегодняшний день поддерживаются последовательные интерфейсы и передача данных по сети Internet.
В-пятых, в отличии от более старых протоколов, где (например, в случае использования IEC 61107) на каждый новый измерительный прибор были необходимы специальные драйверы для систем сбора данных, DLMS/COSEM позволяет создавать унифицированные драйверы, посредством которых, становится возможным связываться с приборами учета разных типов от различных производителей.
Эти уникальные сочетания особенностей, недоступные в любых других протоколах, известных в настоящее время, позволяют в полной мере реализовать идею либерального энергетического рынка, сделать его конкурентным и открытым к внедрению инноваций, а также упростить модернизацию систем.
Протокол сподэс что это
