Öppna Smart Grid Protocol
Open Smart Grid Protocol (OSGP) är en familj av specifikationer som publicerats av European Telecommunications Standards Institute (ETSI) som används i samband med ISO/IEC 14908 styrnätverksstandard för smarta nättillämpningar. OSGP är optimerat för att tillhandahålla tillförlitlig och effektiv leverans av kommando- och kontrollinformation för smarta mätare , direktlaststyrningsmoduler , solpaneler , gateways och andra smarta nätenheter. Med över 5 miljoner OSGP-baserade smarta mätare och enheter utplacerade över hela världen är det en av de mest använda nätverksstandarderna för smarta mätare och smarta nätenheter.
Protokolllager och funktioner
OSGP följer ett modernt, strukturerat tillvägagångssätt baserat på OSI-protokollmodellen för att möta de växande utmaningarna för det smarta nätet.
I applikationslagret tillhandahåller ETSI TS 104 001 en tabellorienterad datalagring, delvis baserad på ANSI C12.19 / MC12.19 / 2012 / IEEE Std 1377-standarderna för Utility Industry End Device Data Tables och ANSI C12.18 / MC12.18 / IEEE Std 1701, standardprotokollspecifikation för ANSI Typ 2 optisk port för dess tjänster och inkapsling av nyttolast. Detta standard- och kommandosystem som tillhandahåller inte bara smarta mätare och relaterade data utan för allmänt utvidgning till andra smarta nätenheter.
ETSI TS 104 001 är en uppdaterad version av applikationslagerspecifikationen som innehåller förbättrade säkerhetsfunktioner, inklusive AES 128-kryptering, och ersätter den tidigare ETSI GS OSG 001-versionen. OSGP är utformat för att vara mycket bandbreddseffektivt, vilket gör det möjligt att erbjuda hög prestanda och låg kostnad med bandbreddsbegränsade media som kraftledningen. Till exempel, precis som SQL tillhandahåller ett effektivt och flexibelt databasfrågespråk för företagsapplikationer, tillhandahåller OSGP ett effektivt och flexibelt frågespråk för smarta nätenheter. Precis som med SQL stöder OSGP läsning och skrivning av enstaka attribut, flera element eller till och med hela tabeller. Som ett annat exempel inkluderar OSGP möjligheter för ett adaptivt, riktat mesh-system som gör det möjligt för vilken OSGP-enhet som helst att fungera som en meddelanderepeater, vilket ytterligare optimerar bandbreddsanvändningen genom att endast repetera de paket som behöver upprepas. OSGP inkluderar också autentisering och kryptering för alla utbyten för att skydda integriteten och integriteten för data som krävs i det smarta nätet.
Mellanlagren i OSGP-stacken utnyttjar ISO/IEC 14908-kontrollnätverksstandarden, en fältbeprövad multiapplikation som ofta används i smarta nät, smarta städer och smarta byggnadsapplikationer med mer än 100 miljoner enheter utplacerade över hela världen. ISO/IEC 14908 är mycket optimerad för effektiva, tillförlitliga och skalbara applikationer för kontrollnätverk. Den låga overheaden för ISO/IEC 14908 gör att den kan leverera hög prestanda utan att kräva hög bandbredd.
Eftersom OSGP bygger på ISO/IEC 14908, som är mediaoberoende, har OSGP möjlighet att användas med alla nuvarande eller framtida fysiska medier. OSGP använder idag ETSI TS 103 908 (PowerLine Telecommunications) som sitt fysiska lager. Även om det är en ny standard, har produkter som överensstämmer med ETSI TS 103 908 innan dess formella antagande funnits på marknaden i många år, med över 40 miljoner smarta mätare och nätenheter utplacerade.
År 2020 godkände och publicerade IEC en internationell standard (IEC 62056-8-8) som definierar OSGP-kommunikationsprofilen för standardsviten DLMS/COSEM.
Dessutom godkände och publicerade CEN/CENELEC en standard (CLC/TS 50586) för OSGP som beskriver dess datagränssnittsmodell, kommunikation på applikationsnivå, hanteringsfunktioner och säkerhetsmekanism för utbyte av data med smart-grid-enheter.
Båda dessa standarder var en del av resultaten av EU:s Smart Metering Mandate M/441 och dess beslut som identifierar OSGP som ett av de protokoll som kan användas för Smart Metering-utbyggnader i Europa.
In är också viktigt för att definiera interoperabilitet mellan informationssystem och applikationer, och detta måste säkerställas oberoende av de fysiska lagren. Detta uppnås med hjälp av NTA 8150, som definierar API:s webbtjänstprotokoll på högre nivå (t.ex. SOAP och xml). NTA 8150 består av två delar; 1) System Software API, beskrivning av arkitekturen och API för AMI; 2) API-användning per användningsfall, beskrivning för specifika AMI-användningsfall, som exempel.
Standarder
OSGP bygger på följande öppna standarder.
- ETSI Teknisk specifikation TS 104 001: Open Smart Grid Protocol. Producerat av ETSI Technical Committee for Powerline Telecommunications (TC PLT), kan detta applikationslagerprotokoll användas med flera kommunikationsmedia.
- ISO/IEC 14908-1: Informationsteknik—Kontrollnätverksprotokoll—Del 1: Protokollstapel. Publicerad genom ISO/IEC JTC 1/SC 6, specificerar denna standard en multifunktionskontrollnätverksprotokollstack optimerad för smarta nät, smarta byggnader och smarta stadsapplikationer.
- ETSI Teknisk specifikation TS 103 908: Powerline Telecommunications (PLT); BPSK Narrow Band Power Line Channel för smarta mätningsapplikationer. Denna specifikation definierar en högpresterande smalbandig kraftledningskanal för styrning av nätverk i det smarta nätet som kan användas med flera smarta nätenheter. Den producerades av ETSI Technical Committee for Powerline Telecommunications (TC PLT).
- IEC 62056-8-8: Denna standard specificerar en OSGP- och ISO/IEC 14908-kommunikationsprofil baserad på OSGP-stackarna för lägre lager som en del av IEC 62056 DLMS/COSEM Suite-serien.
- CLC/TS 50586: Denna standard beskriver OSGP-datagränssnittsmodellen, kommunikation på applikationsnivå, hanteringsfunktioner och säkerhetsmekanism för utbyte av data med smart-grid-enheter.
- ANSI C12.19: Denna standard (liksom dess följeslagare MC12.19 och IEEE Std 1377™-standarder) koncept, datatyper och grundläggande tabeller och procedurer mappades till klausul 6, "OSGP-enhetsdatarepresentation" och normativ bilaga A, " Basic Tables" i ETSI Teknisk specifikation TS 104 001.
- ANSI C12.18: (liksom dess följeslagare MC12.18 och IEEE Std 1701™-standarder) tjänster och inkapsling av nyttolast mappades till klausulen "Basic OSGP-tjänster" i ETSI tekniska specifikationen TS 104 001.
- NTA 8150 Del 1: Denna standard specificerar System Software API, beskrivning av arkitekturen och API för AMI
- NTA 8150 Del 2 Denna standard specificerar API-användning per användningsfall, beskrivning för specifika AMI-användningsfall, som exempel.
OSGP stöds och underhålls av OSGP Alliance (tidigare känd som Energy Services Network Association), ett icke-vinstdrivande företag som består av verktyg, tillverkare och systemintegratörer.