ГОСТ Р 43. 029 – 2022 Информационное обеспечение техники и операторской деятельности

Текст ГОСТ Р 58940-2020 Требования к протоколам обмена информацией между компонентами интеллектуальной системы учета и приборами учета

Утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2020 г. N 415-ст

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 58940-2020

«ТРЕБОВАНИЯ К ПРОТОКОЛАМ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ МЕЖДУ КОМПОНЕНТАМИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УЧЕТА И ПРИБОРАМИ УЧЕТА»

Requirements for protocols for the exchange of information between the components of the intelligent metering system and metering devices

Дата введения — 1 января 2021 г.

Введен впервые

1 Разработан Публичным акционерным обществом «Российские сети» (ПАО «Россети»)

2 Внесен Проектным техническим комитетом по стандартизации ПТК 706 «Цифровые электрические сети»

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2020 г. N 415-ст

4 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт описывает требования к информационной модели приборов учета электроэнергии (счетчиков), разработанных на базе протокола DLMS/COSEM 1). Разработанная информационная модель является стандартом передачи результатов измерения электронных приборов учета на устройство удаленного сбора данных. Информационная модель является ограничением требований, применяемых в международной практике 1), и устанавливает минимальный набор классов, типов данных и электрических величин, обеспечивающих функционирование устройств. Информационная модель также устанавливает дополнительные величины и коды событий, отсутствующие в международных документах 1).

Настоящий стандарт описывает основные положения международных документов 1), а также примеры использования инструментов стандартов для обмена данными. Также настоящий стандарт включает рекомендации, касающиеся клиентских сервисов, устройств сбора и хранения данных.

Цель данного стандарта — заложить основы для эффективной и безопасной передачи результатов измерений электроэнергии, что будет способствовать практике взаимозаменяемости между оборудованием различных производителей.

Настоящий стандарт предъявляет требования к информационной модели передачи данных приборов учета электроэнергии.

Настоящий стандарт не устанавливает алгоритмы вычисления параметров.

Стандарт распространяется на статические электронные приборы учета электроэнергии, выпущенные после даты вступления в силу настоящего стандарта.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 30804.4.30 (IEC 61000-4-30:2008) Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии

ГОСТ IEC 61107 Обмен данными при считывании показаний счетчиков, тарификации и управлении нагрузкой. Прямой локальный обмен данными

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 ассоциация: Отношение между классами объектов, которое позволяет одному экземпляру объекта вызвать другой, чтобы выполнить действие от его имени.

3.2 атрибуты: Необходимое существенное, неотъемлемое свойство объекта.

1 Атрибутом в настоящем стандарте называется одно из полей, из которых состоит интерфейсный класс.

2 Атрибут 1 для всех классов содержит логическое имя (OBIS-код) объекта, остальные поля имеют различное значение для различных классов 1).

3.3 класс: Краткая форма термина «интерфейсный класс» (IC), которая описывает общие свойства совокупности однородных объектов.

3.4 клиент: Устройство, получающее данные от прибора учета (как правило, является инициатором обмена с прибором учета).

3.5 методы: Функция или процедура, принадлежащая какому-то классу или объекту, которая состоит из некоторого количества операторов для выполнения какого-то действия и имеет набор входных аргументов.

3.6 объект: Некоторая сущность, обладающая определенным состоянием и поведением, имеющая заданные значения свойств (атрибутов) и операций над ними (методов).

Примечание — Объект является основным элементом информационной структуры прибора учета. Все параметры и данные в приборе учета представлены в виде объектов. Объекты могут иметь различные форматы, определяемые структурой, описанной классом. Каждый объект имеет уникальное логическое имя.

3.7 логическое устройство: Блок микропроцессора прибора учета, который служит для выполнения вычислительных операций.

3.8 параметр: Характеристика, относящаяся к отдельно взятому измерению или их группе, которое может быть прочитано или изменено в то время, пока счетчик считывает или тарифицирует показания либо управляет нагрузкой.

Примечание — Параметр может иметь несколько аспектов, таких как его значение, шкала, метки времени и т.д. Термин «параметризация» относится к установке значения параметров, которые определяют конфигурацию измерительного устройства.

3.9 профиль: В контексте доступа к данным через данный протокол означает метод, объединяющий различные параметры в одну структуру, которая идентифицируется по одному OBIS-коду, но включает в себя значения нескольких объектов.

3.10 сервис: Программный инструмент обмена данными (запрос, ответ, установка, выполнение и т.д.).

3.11 сеть: Способ соединения между несколькими устройствами в соответствии с выбранным коммуникационным профилем, не обязательно означающий разнообразный или широкий комплекс соединений или возможность любой маршрутизации.

3.12 список объектов: Атрибут 2-го класса 12 или 15, который устанавливается объектом текущего соединения и содержит перечень всех объектов, поддерживаемых для данного набора соединений приложения.

Примечание — Обычно используется термин «список объектов» (object list). Список объектов также часто называют OBIS-списком (OBIS-List). Список объектов является также атрибутом 3-го класса «Профиль».

3.13 сервер: Устройство, хранящее данные и передающее их по запросу клиенту.

3.14 тег: Специальное ключевое слово, заключенное в угловые скобки, использующееся для разметки текста.

3.15 челлендж: Случайная последовательность.

3.16 хост: Компьютерная система, предназначенная для обработки данных, собранных с помощью ручного пульта управления или дистанционно — непосредственно со счетчиков или концентраторов данных.

4 Сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

AARQ — запрос на установление соединения (ассоциации);

AARE — ответ на AARQ;

BCS — основное программное обеспечение компьютера;

HDLC — высокоуровневое управление канальным уровнем (бит-ориентированный протокол канального уровня сетевой модели OSI) 1);

IPv4 — интернет-протокол 4-й версии;

IPv6 — интернет-протокол 6-й версии;

LDN — логическое имя устройства;

LN — логическое имя объекта;

SAP — точка доступа к службе;

SN — короткое имя объекта;

OSI — логическая система интерфейсов;

OBIS — система идентификации объектов;

ВПО — встроенное программное обеспечение;

ИК — интерфейсный класс COSEM;

ИИК — идентификатор интерфейсных классов;

ЛЭП — линия электропередачи;

ОТС — объект текущего соединения (association). Устанавливает параметры соединения между сервером (счетчиком) и клиентом (системой сбора данных). Этот объект устанавливает права доступа, доступные объекты и т.д. (см. раздел 5);

ПО — программное обеспечение;

ПУ — прибор учета электрической энергии;

РПУ — ручной пульт управления (HHU Hand Held Unit) для локального снятия показаний с ПУ. Функционирует как локальный клиент для сбора данных от подчиненных серверов (ПУ);

СПОДЭС — аббревиатура названия настоящей информационной модели.

1 Общие положения

5.1.1 СПОДЭС использует сокращенную 3-уровневую модель OSI. Верхний уровень — уровень приложения (Application Level), средний уровень — транспортный, нижний — физический.

5.1.2 Особенностью протокола СПОДЭС является трехстадийный процесс обмена:

1-я стадия — создание информационной модели сервера. В качестве сервера выступает электронный ПУ. Каждому типу ПУ соответствует своя информационная модель. Информационная модель определяет набор измеряемых величин, формат, единицы измерения и размерность измеряемых величин. Информационная модель может быть считана с одного из ПУ данного типа и использоваться затем для всех ПУ данного типа. Использование информационной модели позволяет сократить трафик обмена за счет исключения передачи известных из модели форматов данных;

2-я стадия — установление соединения между клиентом и сервером. В качестве клиента выступает устройство сбора данных (хост). Инициатором соединения выступает клиент. Сервер должен поддерживать три типа соединений, отличающихся правами доступа к объектам:

— публичный клиент;

— считывание показаний;

3-я стадия — обмен данными между клиентом и сервером. Обмен данными может осуществляться по различным коммуникационным каналам в зашифрованном либо незашифрованном виде.

Подробнее протокол обмена описан в разделах 8 и 9.

Типичная схема соединения между сервером и клиентом, рассматриваемая в настоящем стандарте, представлена на рисунке 5.1.

Р1 — оптический порт — для локального доступа; Р2 — RS-232/RS-485-порт — для удаленного доступа

Рисунок 5.1 — Архитектура интерфейсов ПУ

2 Физические требования

5.2.1 Сервер должен быть оснащен как минимум двумя портами для обмена данными, как указано на рисунке 5.1.

5.2.2 Р1 — оптический порт, совместимый со спецификацией 1), используемый для локального доступа к ПУ с РПУ.

5.2.3 Р2 — порт, совместимый со спецификацией RS-232 или RS-485, используемый для удаленного доступа с хоста (клиент) или концентратора (клиент). Для ПУ наружной установки порт Р2 может иметь интерфейс с иной спецификацией.

5.2.4 Оба порта Р1 и Р2 должны поддерживать коммуникационный профиль на базе протокола HDLC с минимальной (она же скорость по умолчанию) скоростью 9600 бит/с.

5.2.5 При наличии портов связи с интерфейсами: GSM, Ethernet или PLC G3 должна быть реализована поддержка одного из коммуникационных профилей для IP-сетей: TCP или UDP (см. 9.6). Для этих интерфейсов должна быть возможность настройки активного коммуникационного профиля: HDLC или TCP (UDP).

3 Требования к операциям одновременного доступа

5.3.1 Реализация сервера должна позволять обрабатывать не менее двух соединений одновременно.

5.3.2 Допускается в ПУ иметь дополнительные интерфейсы для работы в информационных сетях.

4 Категории приборов учета электрической энергии

Категории ПУ приведены в таблице 5.1 и приложении А.

Таблица 5. 1 — Категории приборов учета электрической энергии

6.1.1 ПУ как физическое устройство может содержать одно или несколько логических устройств. Логическое устройство содержит объекты COSEM, определяющие функциональность ПУ, например такие объекты, как активная энергия, напряжение, объекты управления нагрузкой и прочие. В ПУ обязательно должно присутствовать как минимум одно логическое устройство — логическое устройство управления с зарезервированным адресом, равным 0 x 01.

6.1.2 Совокупность логических устройств вместе с объектами COSEM образует информационную модель ПУ В информационной модели ПУ из всего множества объектов COSEM выделяются два объекта. Это объект, содержащий логическое имя устройства (LDN), и объект, отражающий параметры текущего соединения с прикладным уровнем, так называемый объект текущего соединения. Особенностью этих объектов является то, что с помощью первого объекта однозначно идентифицируется логическое устройство, а с помощью второго — определяются такие параметры соединения с прикладным уровнем, как, например, пароль, необходимый для установления соединения между ПУ и хостом, список объектов, определяющий функциональность ПУ, статус соединения, идентификаторы клиента и сервера, между которыми установлено соединение, и прочие. Ввиду особой важности этих объектов они являются обязательными к реализации. Общая характеристика этих объектов приведена в таблице 6.1.

Таблица 6. 1 — Краткая характеристика объекта логического имени устройства и объекта текущего соединения

6.2.1 Логическое имя устройства должно иметь длину не более 16 байт, первые три символа которого должны содержать 3-байтовый код производителя, в том числе присваиваемый ассоциацией DLMS.

6.2.2 Производитель ПУ должен обеспечить уникальность логического имени устройства.

3 Типы соединений с приборами учета электрической энергии

6.3.1 Тип соединения с ПУ определяет разрешенные сервисы прикладного уровня, права доступа к атрибутам и методам объектов COSEM, а также видимость объектов COSEM относительно хоста.

6.3.2 Тип соединения задается идентификатором клиента. В стандарте DLMS/COSEM выделяются три уровня сетевой модели: прикладной уровень, промежуточный уровень и физический уровень. Все уровни в совокупности образуют коммуникационный профиль. Идентификатор типа соединения (идентификатор клиента) является параметром промежуточного уровня. Например, для коммуникационного профиля на базе протокола HDLC идентификатор клиента представляется адресом источника HDLC кадра при запросе данных у сервера DLMS/COSEM.

6.3.3 ПУ должен поддерживать три типа соединения: публичный клиент, считыватель показаний и конфигуратор.

6.3.4 Для типа соединения «Публичный клиент» должен использоваться идентификатор клиента, равный 16. Для этого типа соединения разрешены только операции чтения.

6.3.5 Для типа соединения «Считыватель показаний» должен использоваться идентификатор клиента, равный 32. Для этого типа соединения разрешены операции чтения, селективной выборки, а также разрешено выполнение определенных действий.

6.3.6 Для типа соединения «Конфигуратор» должен использоваться идентификатор клиента, равный 48. Для этого типа соединения разрешены операции записи, чтения, селективной выборки, а также разрешено выполнение действий.

6.3.7 Суммарная информация по типам соединения с ПУ приведена в таблице 6.2.

Таблица 6. 2 — Типы соединений с приборами учета электрической энергии

6.4.1 Стандарт DLMS/COSEM описывает два способа адресации объектов COSEM для доступа к их атрибутам и методам: адресация по логическому имени (LN) и адресация по короткому имени (SN).

6.4.2 Логическое имя объекта COSEM представляется в виде OBIS-кода. При адресации объектов COSEM по их логическому имени в запросе фигурируют OBIS-код объекта и номер атрибута или метода.

6.4.3 При адресации объектов COSEM по короткому имени адрес каждого объекта представляется 13-битным числом.

6.4.4 ПУ должен поддерживать адресацию объектов COSEM по логическому имени.

6.4.5 Реализация адресации объектов COSEM по короткому имени необязательна.

1 Структура информационной модели устройства

7.1.1 Информационная модель ПУ состоит из множества объектов COSEM. Объекты могут иметь различную структуру: от простейшей, состоящей из логического имени объекта и поля данных, до весьма сложных, имеющих многочисленные атрибуты и различные методы обработки данных. Объекты, имеющие одинаковую структуру, группируются в интерфейсные классы, описывающие общие свойства данной группы объектов. Интерфейсные классы имеют идентификатор (ИИК), передаваемый при запросах и ответах вместе с логическим именем объекта.

7.1.2 Интерфейсный класс описывается набором атрибутов и методов их обработки. Атрибуты могут быть статическими либо динамическими. Статические атрибуты (константы) изменяются только при изготовлении либо конфигурации, а динамические атрибуты изменяются во время работы ПУ. Примером статического атрибута могут быть различные настройки ПУ, а примером динамического атрибута — время работы, результаты измерений и т.п.

7.1.3 В международных документах 1) представлен широкий набор интерфейсных классов для описания параметров и интерфейсов приборов. В таблице 7.1 приведен перечень интерфейсных классов 2). Выделены интерфейсные классы, используемые в настоящем стандарте.

Таблица 7. 1 — Интерфейсные классы

7.2.1 Типы данных при передаче кодируются в соответствии с алгоритмом A-XDR 1), то есть указывается тег (код) типа данных, количество данных этого типа и собственно последовательность данных, но если тип и размер данных указан однозначно, тег и длина не передаются. Если возможны различные типы или длина данных, данные передаются в BER-кодировке. Теги типов данных приведены в таблице 7.2.

Таблица 7. 2 — Типы данных

7.2.2 Дата представляется в виде типа octet-string (тег «9») длиной 5 байтов.

Формат даты имеет следующую структуру:

OCTET STRING (SIZE

)

7.2.3 Время представляется в виде типа octet-string (тег «9») длиной 4 байта.

Формат времени имеет следующую структуру:

OCTET STRING (SIZE

)

7.2.4 Дата и время представляются в виде типа octet-string (тег «9») длиной 12 байтов.

OCTET STRING (SIZE

)

7.2.5 Формат чисел с плавающей запятой 1).

Для тега «23» (32-разрядное число):

старший бит — знак числа (s), следующие 8 бит — экспонента (е), остальные 23 бита — мантисса (f). Значение числа соответствует формуле

Для тега «24» (64-разрядное число):

старший бит — знак (s), следующие 11 бит — экспонента (е), остальные 52 бита — мантисса (f). Значение числа соответствует формуле

7.2.6 Формат строки байтов состоит из тега «9», длины строки и последовательности байтов, составляющих строку, таким образом, последовательность из 16 байт «0 x 01 0 x 02 0 x 03 0 x 04 0 x 05 0 x 06 0 x 07 0 x 08 0 x 09 0 x 0А 0 x 0В 0 x 0С 0 x 0D 0 x 0Е 0 x 0F» будет выглядеть так: 0 x 09 0 x 10 0 x 01 0 x 02 0 x 03 0 x 04 0 x 05 0 x 06 0 x 07 0 x 08 0 x 09 0 x 0А 0 x 0В 0 x 0С 0 x 0D 0 x 0Е 0 x 0F. Аналогично формат строки битов состоит из тега «4», длины строки в битах и последовательности байтов, составляющих строку. Если длина битовой последовательности не кратна 8, младший байт дополняется нулями до заполнения байта. Формат строки видимых символов состоит из тега «10», количества символов и последовательности символов ASCII.

7.2.7 Формат описания структуры состоит из тега «2», количества элементов структуры, тега первого элемента структуры, количества байт в этом элементе (для строковых переменных), последовательности байт этого элемента и далее аналогично для остальных элементов структуры.

7.2.8 Формат описания массива состоит из тега массива «1», количества элементов массива, тега элемента массива и последовательности элементов массива. В качестве элементов массива могут быть как простые данные (числа, строки, битовые последовательности), так и структуры. Все элементы массива должны быть одного типа и размера.

3 Интерфейсные классы

Описывается двумя атрибутами: логическим именем и значением. Класс предназначен для хранения величин различных типов. Допускаются любые типы данных, включая массивы и структуры (таблица 7.3).

Таблица 7. 3 — Интерфейсный класс «Данные»

Описывается тремя атрибутами: логическим именем, значением и масштабом единицы измерения (scaler_unit). Класс предназначен для хранения именованных величин различных типов.

Таблица 7. 4 — Интерфейсный класс «Регистр»

1 В качестве типов данных не могут использоваться массивы, структуры и форматы даты-времени.

2 Формат поля «scaler_unit» состоит из 2 байтов, в старшем хранится масштаб в виде показателя степени 10 (от — 128 до 127), а в младшем — код единицы измерения в соответствии с таблицей 7.5.

Таблица 7. 5 — Коды единиц измерений

Класс предназначен для хранения именованных величин различных типов, зафиксированных в определенный момент времени (таблица 7.6).

Таблица 7. 6 — Интерфейсный класс «Расширенный регистр»

Класс предназначен для фиксации среднего значения величины методом скользящего окна за определенный период времени. Данный класс может быть использован для вычисления и хранения пиковых значений мощности, а также средних значений напряжения (тока) за интервал измерения.

Таблица 7. 7 — Интерфейсный класс «Регистр усреднения»

Регистр предназначен для тарификации показаний.

Таблица 7. 8 — Регистр активирования

Данный интерфейсный класс предназначен для хранения, сортировки и доступа к группам данных или последовательности данных, так называемым «захваченным объектам». Захваченными объектами являются атрибуты или элементы атрибутов объектов. Захваченные объекты собираются периодически (профиль нагрузки) либо при наступлении какого-то условия (журналы событий).

Список захватываемых объектов определяет, какие значения будут сохраняться в буфере. Список определяется статически для обеспечения одинаковой структуры и размера записей. При изменении списка захватываемых объектов буфер должен быть очищен.

Буфер может быть сортируемым по одному из захватываемых параметров, например по времени, или по величине какого-либо параметра, например для выделения максимальных значений параметров.

Размер буфера определяется длиной записи и количеством записей.

Таблица 7. 9 — Профиль данных

Интерфейсный класс предназначен для хранения времени, а также осуществления автоматического перевода стрелок на зимнее/летнее время.

Таблица 7. 10 — Интерфейсный класс «Время»

— время — текущее локальное время ПУ в формате, описанном в 7.3.4;

— часовой пояс — отклонение локального времени ПУ от Всемирного координированного времени (UTC) в минутах, зависящее от географического положения ПУ. Допускается отклонение от — 720 до 720 мин;

— статус — соответствует полю «Статус» в формате «дата — время»;

— дата перехода на летнее время в формате, описанном в 7.3.4;

— дата перехода на зимнее время в формате, описанном в 7.3.4;

— сдвиг летнего времени — разница между зимним и летним временем в минутах в диапазоне от — 120 до 120 мин;

— разрешение перевода на летнее время — логическая переменная. T RUE — перевод разрешен, FALSE — перевод запрещен;

— источник времени — определяет источник локального времени:

— (0) — не определен;

—

— внутренний кварцевый генератор;

—

— от сети 50 Гц;

—

— от сети 60 Гц;

—

— от системы GPS (GLONASS);

—

— от радиосигналов точного времени.

— подстройка к 1/4 часа — устанавливает время ПУ равным ближайшей четверти часа (00, 15, 30, 45 мин). Метод не рекомендуется к использованию;

— подстройка к измерительному периоду — устанавливает время ПУ равным началу ближайшего измерительного периода. Метод не рекомендуется к использованию;

— подстройка к минуте — устанавливает время ПУ с целыми минутами, то есть секунды обнуляются, минуты, если секунд менее 30, сохраняются, если секунд более 30, минуты увеличиваются;

— подстройка к уставке времени — метод используется в сочетании с методом 5 (задание уставки времени). Если локальное время ПУ лежит между временем начала и окончания действия метода, то время устанавливается на заранее установленное значение (уставку). Если локальное время ПУ не соответствует заданным границам, время ПУ не устанавливается;

— задание уставки времени (preset_adjusting_time) — задается значение устанавливаемого времени, начало и окончание интервала действия метода. Форматы задаваемых величин должны соответствовать 7.3.4. Метод не рекомендуется к использованию;

— сдвиг времени — время изменяется на заданную величину от — 900 до 900 с. Метод рекомендуется использовать для плавной коррекции локального времени ПУ.

Таблица сценариев позволяет изменять ход выполнения операций посредством изменения атрибутов или выполнения каких-либо методов объектов. Данный механизм используется в целях тарификации, выполнения операций по окончании расчетных периодов, управления отключением абонентов и т.д. Таблица сценариев содержит набор записей, каждая из которых определяет, над каким объектом и атрибутом следует проводить действия.

Таблица 7. 11 — Таблица сценариев

Объект этого интерфейсного класса предназначен для управления объектами по времени или дате. Используется для тарификации и выдачи данных по концу расчетного периода совместно с таблицами 7.11 и 7.13.

Таблица 7. 12 — Расписание

Данный объект используется совместно с объектами «Расписание» и «Календарь активирования» для задания тарифного расписания в праздничные дни и при переносах дней.

Таблица 7. 13 — Таблица специальных дней

Календарь активирования позволяет создать тарифное расписание с учетом сезонов, недель и типа дней. Описывает два календаря — активный и пассивный. Активный календарь действует до даты активирования пассивного календаря, после чего они меняются местами.

Таблица 7. 14 — Календарь активирования

Объект текущего соединения (ОТС) предназначен для хранения параметров соединения устройства управления с клиентом. Устройство может соединяться с различными клиентами, для каждого из которых могут быть доступны различные объекты внутренней структуры устройства, соответственно, для каждого типа соединения должен быть создан свой объект соединения. Атрибуты объекта и методы их обработки приведены в таблице 7.15.

Таблица 7. 15 — Объект соединения

Логическое имя объекта — идентификатор одного из объектов соединения:

— 0.0.40.0.0.255 — объект текущего соединения;

— 0.0.40.0.1.255 — для соединения типа «Публичный клиент»;

— 0.0.40.0.2.255 — для соединения типа «Считыватель показаний»;

— 0.0.40.0.3.255 — для соединения типа «Конфигуратор».

Список объектов — содержит список всех объектов, видимых в данном соединении, включая интерфейсные классы, логические имена и права доступа к атрибутам этих объектов. Представляет собой массив, состоящий из структур следующего вида:

— class_id: long-unsigned (идентификатор интерфейсного класса, тег «18»);

— version: unsigned (версия ИК, тег «17»);

— logical_name: octet-string (логическое имя объекта, 6-байтовая строка);

— access_rights: access_right (права доступа к атрибутам и методам).

Права доступа описываются для каждого атрибута каждого объекта в виде одного байта:

— (0) no_access (нет доступа);

—

read_only (только чтение);

—

write_only (только запись);

—

read_and_write (чтение и запись);

—

authenticated_read_only (только чтение с проверкой подлинности);

—

authenticated_write_only (только запись с проверкой подлинности);

—

authenticated_read_and_write (чтение и запись с проверкой подлинности).

Права доступа к методам описываются структурой:

— идентификатор (номер) метода;

— режим доступа — байт:

— (0) no_access (недоступно);

—

access (доступно);

—

authenticated_access (доступ с проверкой подлинности).

Идентификатор партнера. Определяет пару клиент-сервер, поддерживаемую данным соединением. Описывается структурой:

— client_SAP: integer (номер устройства — клиента);

— server_SAP: long-unsigned (номер логического устройства — сервера).

Диапазон номеров клиентов от 0 до 0 x 7f:

— номер 0 x 10 — клиент типа «Публичный клиент»;

— номер 0 x 20 — клиент типа «Считыватель показаний»;

— номер 0 x 30 — клиент типа «Конфигуратор».

Диапазон номеров серверов от 0000 до 0 x 3fff, при этом номер 0001 зарезервирован для логического устройства управления любого счетчика.

Имя контекста приложения определяется приложением кода, содержащего код страны, организации и т.п. Рекомендуется указывать код в виде строки байт 0 x 60 0 x 85 0 x 74 0 x 05 0 x 08 0 x 01 0 x 01.

xDLMS_context_info определяет параметры совместимости с устройствами xDLMS. Описывается структурой:

— conformance: 24-битовая строка, определяющая доступные сервисы xDLMS;

— max_receive_pdu_size: максимальный размер пакета обмена при приеме;

— max_send_pdu_size: максимальный размер пакета обмена при передаче;

— dlms_version_number: unsigned (рекомендуется «6»);

— quality_of_service: (не используется. Рекомендуется «0»);

— cyphering_info: octet-string (содержит критерий шифрования или аутентификации).

Имя алгоритма проверки подлинности аналогично имени контекста приложения, указывается строкой 0 x 60 0 x 85 0 x 74 0 x 05 0 x 08 0 x 02 0 x 00 для доступа без секретности, 0 x 60 0 x 85 0 x 74 0 x 05 0 x 08 0 x 02 0 x 01 для доступа с паролем, 0 x 60 0 x 85 0 x 74 0 x 05 0 x 08 0 x 02 0 x 02 для высокого уровня секретности.

Секрет (пароль) содержит пароль или ключ для использования при низком и высоком уровне преобразования.

Статус соединения содержит код, определяющий текущий статус соединения:

— (0) — нет соединения;

—

— ожидание соединения;

—

— соединение установлено.

Параметры преобразования указывает логическое имя объекта класса «Параметры преобразования», который соответствует данному соединению.

Ответ на проверку подлинности — сервер получает результат обработки пароля на стороне клиента.

Изменение пароля — применение данного метода позволяет изменить пароль или ключ преобразования.

Добавление объекта — добавление объекта в список объектов (см. выше).

Удаление объекта — удаление объекта из списка объектов.

Объект «Передача двоичных файлов» позволяет серверу получать двоичные файлы произвольного размера. Объект используется для передачи объемных данных, например тарифного расписания, или для обновления прошивки микроконтроллеров, если это предусмотрено производителем.

Передача блоков данных происходит в несколько этапов:

— шаг 1. Запрос размера блока передачи данных, поддерживаемого сервером;

— шаг 2. Клиент инициирует операцию передачи файла;

— шаг 3. Клиент передает блоки данных;

— шаг 4. Клиент проверяет комплектность передачи данных;

— шаг 5. Сервер проверяет блок данных (по команде клиента или самостоятельно);

— шаг 6. Клиент проверяет готовность данных к активированию;

— шаг 7. Сервер активирует файл (по команде клиента либо самостоятельно).

Таблица 7. 16 — Объект «Передача двоичных файлов»

Для организации загрузки нового программного обеспечения в ПУ рекомендуется использовать объект Image Transfer с OBIS-кодом 0.0.44.0.0.255.

Данный объект содержит параметры интерфейсного порта 1).

Таблица 7. 17 — Настройки оптопорта

Логическое имя объекта — 0.0.20.0.0.255.

Режим по умолчанию — указывает режим работы порта:

—

протокол не определен. Можно использовать только атрибут 4.

Скорость обмена по умолчанию — определяет скорость обмена одним из символов:

— (0) 300 бод;

—

600 бод;

—

1200 бод;

—

2400 бод;

—

4800 бод;

—

9600 бод;

—

19 200 бод;

—

38 400 бод;

—

57 600 бод;

—

115 200 бод.

Доступная скорость обмена — максимальная скорость обмена указывается так же, как и в предыдущем атрибуте.

Задержка ответа определяет минимальное время между концом сообщения запроса и началом сообщения ответа. Может принимать два значения:

— (0) 20 мс;

—

200 мс.

Адрес устройства 1):

— пароль 1 содержит пароль Р1;

— пароль 2 содержит пароль Р2;

— пароль 3 содержит пароль W5.

Для настройки других портов, использующих международный протокол 2), рекомендуется выбирать следующие логические имена объектов:

0.0.20.0.1.255 — порт Р2;

0.1.20.0.1.255 — порт Р3;

0.2.20.0.1.255 — порт Р4.

Объект хранит настройки порта HDLC. Устройство может иметь несколько портов с различными настройками, которым будет соответствовать несколько объектов.

Таблица 7. 18 — Объект «Настройки HDLC»

Логическое имя объекта указывает объект данного класса, хранящий настройки одного из портов HDLC. Рекомендуемые логические имена объектов:

0.0.22.0.0.255 — оптопорт Р1;

0.1.22.0.0.255 — порт Р2;

0.2.22.0.0.255 — порт Р3;

0.3.22.0.0.255 — порт Р4.

Скорость обмена указывается аналогично 7.4.14.

Размер окна передачи (приема) указывает максимальное количество кадров, которое устройство может передать (принять) без получения (подачи) подтверждения. Размер окна может быть в диапазоне от 1 до 7. Рекомендуется 1.

Максимальная длина поля данных при передаче (приеме) — максимальная длина поля данных в пакете, которое может передать (принять) устройство. Длина поля может меняться от 32 до 2030 байт. Рекомендуется 128 байт.

Межсимвольный таймаут определяет время (в миллисекундах), по истечении которого устройство считает, что при отсутствии новых символов все символы кадра переданы (приняты). Значение таймаута может находиться в диапазоне от 20 до 6000 мс. Рекомендуется значение 25 мс, но при передаче по коммуникационным сетям таймаут может быть увеличен свыше 1000 мс ввиду задержек в системах обработки сообщений.

Межкадровый таймаут определяет время (в секундах), по истечении которого, если нет новых кадров, устройство разрывает соединение. Допустимое значение таймаута лежит в диапазоне от 0 до 120 с. Значение «0» указывает на то, что данный параметр не работает.

Адрес устройства указывает на физический адрес устройства. Допускается одно- и двухбайтовая адресация, при этом существуют зарезервированные адреса для специальных случаев, указанные в таблице 7.19.

Таблица 7. 19 — Зарезервированные адреса

Выделенный адрес вызывающего устройства используется для организации инициативного выхода сервера к клиенту, чтобы сигнализировать о событии. При обработке вызова вызывающего устройства клиенту не требуется указывать физический адрес вызывающего устройства.

Интерфейсный класс предназначен для хранения настроек инициативного выхода сервера при наступлении какого-либо события, требующего оперативной реакции клиента. Параметры выхода приведены в таблице 7.20.

Таблица 7. 20 — Настройки инициативного выхода

Логическое имя объекта — имя объекта, в котором хранятся настройки. Рекомендуется назначать имя 0.0.25.9.0.255.

Список передаваемых объектов — список объектов, которые передаются при инициативном выходе. Список состоит из структур следующего вида:

— ИИК (идентификатор класса);

— номер атрибута;

— индекс данных — используется только для комплексных данных (массивов и структур). Для простых данных не имеет смысла. В данном стандарте не используется.

Метод доставки и адресат — описывает канал доставки, адрес назначения и тип сообщения следующей структурой:

— канал передачи (выбирается из списка каналов);

— адресат (строка байтов произвольной длины);

— тип сообщения.

Канал передачи выбирается из следующих вариантов:

— (0) ТСР;

—

UDP;

—

FTP;

—

SMTP;

—

SMS;

—

HDLC;

—

M-Bus;

—

ZigBee;

Тип сообщения определяет формат и кодировку сообщения и выбирается из следующих вариантов:

— (0) A-XDR — кодировка;

—

XML — кодировка;

Окна связи определяют интервалы времени, в которые возможны инициативные выходы. Описываются массивом, состоящим из структур вида:

— время старта (тег «25», дата-время);

— время окончания (тег «25», дата-время).

Если массив не задан, выход возможен в любое время.

Интервал псевдослучайной задержки выхода предназначен для задания максимальной задержки выхода в секундах. Задержка действует только при первом выходе. Алгоритм случайной задержки в данном стандарте не определен.

Количество повторов — определяет количество инициативных выходов при отсутствии реакции клиента на сообщение. После реакции клиента повторы прекращаются.

Задержка повтора — определяет период повторения (в секундах) инициативных выходов при отсутствии реакции клиента.

Данный интерфейсный класс предназначен для хранения параметров управления отключением. Атрибуты объекта приведены в таблице 7.22.

Отключение и подключение абонента могут быть выполнены:

— удаленно (командой клиента);

— вручную (командой абонента);

— локально (через функции ПУ, например ограничение максимальной мощности).

Возможные переходы состояний выключателя приведены в таблице 7.21.

Таблица 7. 21 — Переходы состояния выключателя

Логическое имя объекта имя объекта для управления отключением. Рекомендуется использовать 0.0.96.3.10.255.

Состояние выключателя — TRUE

— включено, FALSE (0) — отключено.

Статус управления может принимать следующие значения:

— (0) отключено;

—

включено;

—

разрешено включение.

Режим управления — выбирается из следующих вариантов таблицы 7.23.

Таблица 7. 23 — Выбор режима управления

Удаленное отключение — принудительный перевод объекта «Disconnect Control» в состояние «Отключено», если разрешено дистанционное отключение.

Удаленное переподключение — принудительный перевод объекта «Disconnect Control» в состояние «готов к переподключению», если запрещено непосредственно удаленное переподключение (режим управления = 1, 3, 5, 6). Принудительный перевод объекта «Disconnect Control» в состояние «подключен», если разрешено непосредственное удаленное переподключение (режим управления = 2, 4).

Объекты класса «Настройки безопасности» предназначены для хранения параметров доступа к данным. Атрибуты объекта приведены в таблице 7.24.

Таблица 7. 24 — Настройки безопасности

Логическое имя объекта — имя объекта, определяющего параметры безопасности определенного соединения. Рекомендуется использовать имена с 0.0.43.0.0.255 по 0.0.43.0. N.255.

Политика безопасности — сборка бит, каждый из которых определяет алгоритм секретности:

— (0) не используется, должен быть «0»;

—

не используется, должен быть «0»;

—

запрос с проверкой подлинности;

—

запрос с шифрованием;

—

запрос с цифровой подписью;

—

ответ с проверкой подлинности;

—

ответ с шифрованием;

—

ответ с цифровой подписью.

Комплект безопасности — код одного из вариантов:

— (0) AES-GSM-128 аутентификация, шифрование и упаковка ключей;

—

AES-GSM-128 аутентификация, шифрование, цифровая подпись, согласование ключей, хеширование, V.44 сжатие и упаковка ключей;

—

AES-GSM-256 аутентификация, шифрование, цифровая подпись, согласование ключей, хеширование, V.44 сжатие и упаковка ключей;

—

KUZN-CTR-CMAC аутентификация, шифрование, передача ключа;

—

VKO-256-GOST34102018-256-KUZN-CTR-CMAC GOST34112018-256 аутентификация, шифрование, цифровая подпись, согласование ключей, хеширование, передача ключа.

Название клиента — имя, использующееся в протоколе связи на канальном уровне.

Название сервера — имя, использующееся в протоколе связи на канальном уровне. Имя должно состоять из 8 байт и быть уникальным в пределах системы. Рекомендуется формировать из логического имени устройства (первые 3 байта) и заводского номера прибора.

Сертификаты — массив, содержащий список сертификатов в соответствии с Х.509-3, хранящихся на сервере. Элемент массива — структура, состоящая из элементов:

— объект сертификата (0 — сервер, 1 — клиент, 2 — администратор, 3 — прочее);

— тип сертификата (0 — цифровая подпись, 1 — согласование ключей, 2 — TLS, 3 — прочее);

— серийный номер — строка байтов;

— издатель — строка байтов;

— субъект — строка байтов;

— альтернативное имя субъекта — строка байтов.

Сертификаты используются только при несимметричном шифровании, в данном стандарте не применяются.

Объекты класса «Ограничитель» предназначены для формирования управляющих воздействий при превышении какой-либо величины заданного порога. Атрибуты объекта приведены в таблице 7.25.

Таблица 7. 25 — Ограничитель

Логическое имя объекта — имя объекта, контролирующего какой-либо параметр. Рекомендуется использовать имена с 0.0.17.0.0.255 по 0.0.17.0. N.255.

Контролируемая величина — описывает контролируемую величину в формате:

— номер атрибута.

Допускаются только простые переменные (массивы и структуры не допускаются).

Активный порог — значение, с которым сравнивается контролируемая величина. Порог должен быть того же типа, что и контролируемая переменная.

Нормальный порог — порог, с которым сравнивается контролируемая величина, когда не действует аварийный профиль.

Аварийный порог — порог, с которым сравнивается контролируемая величина во время действия аварийного профиля.

Минимальная длительность превышения порога — минимальная продолжительность (в секундах) превышения контролируемой величины над порогом, после которой требуется выполнение соответствующего действия.

Минимальная длительность снижения ниже порога — то же для падения ниже порога.

Аварийный профиль — структура, определяющая начало и продолжительность действия аварийного режима. Структура имеет следующий вид:

— номер профиля (тег «18», 16-разрядное без знака);

— время активации (тег «25», дата-время);

— длительность режима в секундах (тег «06», 32-разрядное без знака).

Список аварийных профилей содержит список номеров аварийных профилей, действующих в данном ограничении. Активируются только те аварийные профили, номера которых есть в данном атрибуте.

Активный аварийный профиль — устанавливается в единицу, если активен аварийный профиль.

Действия — сценарии, которые должны быть выполнены, если контролируемая величина пересекает порог и находится за порогом в течение более указанного минимального времени. Описываются структурой из двух сценариев:

— действие выше порога;

— действие ниже порога.

Каждое действие описывается структурой из логического имени соответствующей таблицы сценариев (рекомендуется 0.0.10.0.106.255).

Объекты класса «Регистр контроля» аналогично классу «Ограничитель» предназначены для формирования управляющих воздействий при пересечении какой-либо величиной порогов, заданных в объекте. В отличие от «Ограничителя» в объектах этого класса не предусмотрены задержки на срабатывание, воздействие формируется сразу после пересечения порога. Достоинством класса является возможность задания нескольких порогов для контролируемой величины и формирование различных воздействий для различных порогов.

Таблица 7. 26 — Регистр контроля

Логическое имя объекта — для абстрактных контролируемых величин следует использовать имена 0.0.16.0.е.255, для электрических величин логическое имя объекта класса 21 может совпадать с OBIS-кодом контролируемой величины.

Пороги — массив, состоящий из значений, совпадающих по типу с контролируемой величиной.

Контролируемая величина — определяет, какой атрибут объекта подвергается контролю.

— идентификатор класса;

— логическое имя контролируемого объекта;

— индекс атрибута.

Действия — массив структур, содержащих сценарии, выполняемые при пересечении порогов контролируемой величиной. Количество элементов массива должно строго соответствовать количеству порогов. Каждый элемент массива содержит действие, выполняемое при превышении порога, и действие, выполняемое при снижении контролируемой величины ниже порога. Действие описывается структурой, состоящей из:

— логического имени таблицы сценариев, определенной для данных операций;

— номера сценария, соответствующего данному случаю.

Описываемый класс предназначен для выполнения каких-либо операций в ПУ, не обязательно связанных с тарификацией в отличие от классов «Расписание» или «Календарь активирования», например этот механизм может использоваться для определения максимальных значений величин за месяц или выполнения других действий, которые должны совершаться периодически.

Таблица 7. 27 — Регламент одного действия

Логическое имя объекта выбирается из таблицы 7.28.

Таблица 7. 28 — Объекты регламента

Исполняемый сценарий описывается структурой:

— имя таблицы сценариев (из таблицы 7.27);

— номер сценария.

Тип определяет периодичность повторения сценария и выбирается из списка:

— (0) — не используется;

—

— количество элементов массива «Время исполнения» = 1, позволено неоднозначное определение даты (см. 7.3) типа «последний день каждого месяца» и т.п.;

—

— количество элементов массива «Время исполнения» более 1, время во всех элементах массива одинаково, даты должны быть указаны однозначно;

—

— количество элементов массива «Время исполнения» более 1, время во всех элементах массива одинаково, даты могут быть указаны неоднозначно;

—

— количество элементов массива «Время исполнения» более 1, время во всех элементах массива может быть разным, даты должны быть указаны однозначно;

—

— количество элементов массива «Время исполнения» более 1, время во всех элементах массива может быть разным, даты могут быть указаны неоднозначно.

4 Правила кодирования логических имен объектов (OBIS)

7.4.1 Общие положения

— А — вид энергии;

— В — номер канала (измерительного либо интерфейсного);

— С — вид параметра;

— D — способ обработки данных;

— Е — индекс тарификации, индекс гармоник;

— F — индекс архиватора.

7.4.2 Значения группы «А»

Зарезервированные значения для группы «А» приведены в таблице 7.29.

Таблица 7. 29 — Значение группы «А»

7.4.3 Значения группы «С» для абстрактных параметров

Зарезервированные значения для группы «С» абстрактных объектов (А = 0) приведены в таблице 7.30.

Таблица 7. 30 — Значения группы «С» для абстрактных параметров

7.4.4 Значения группы «С» для электрических величин

Зарезервированные значения группы «С» для электрической энергии («А» = 1) приведены в таблице 7.31.

Таблица 7. 31 — Значения группы «С» для электрических величин

7.4.5 Значения группы «D» для электрических величин

Зарезервированные значения группы «D» для электрических величин приведены в таблице 7.32.

Таблица 7. 32 — Значения группы «D» для электрических величин

7.4.6 Значения группы «Е»

Значения группы «Е» используются также для измерения фазовых углов (А = 1, С = 81, D = 7), провалов и перенапряжений по системе UNIPEDE А = 1, С = (12, 32, 52, 72), D = 32 и потерь в линиях и трансформаторов (А = 1, С = 83), но описание этих применений выходит за рамки данного стандарта.

7.4.7 Значения группы «F»

Группа «F» используется для указания исторических (архивных) данных. Текущее значение обозначается «255». Для обозначения архивных данных используется один из двух способов:

— относительно текущего расчетного периода при помощи счетчика расчетных периодов по модулю 100 или по модулю 12, при этом в поле «F» указывается значение счетчика расчетных периодов;

— при помощи создания профиля с необходимой глубиной и периодом записи. Счетчик периодов при этом может не использоваться, его роль выполняет метка времени, являющаяся частью каждой записи.

В настоящем стандарте рекомендуется использовать профили.

7.4.8 Пример использования обозначений объектов

Пример использования объектов в трехфазном ПУ приведен в А.7, приложение А.