Fernando Alvim Diório Coordenador do SGT ABNT Brasil 19 a 21 de outubre de 2009 Hotel Transamérica São Paulo BRASIL
PADRÕES PARA PROTOCOLO DE COMUNICAÇÃO.
Agenda Histórico Objetivos Aplicações Nova proposta
Histórico 1ª Edição da ABNT NBR 14522:2000 2ª Edição da ABNT NBR 14522:2008, a partir de 2 projetos: 1º de 29.01.2006 2º de 01.10.2007
Objetivos Esta Norma define o padrão de intercâmbio de informações para sistemas de medição de energia elétrica, de forma a se alcançar a compatibilidade entre os sistemas e equipamentos de medição de energia elétrica de diferentes procedências.
Medidores do grupo A Aplicação Diversas categorias do grupo B Atendimento às portarias da ANEEL no cálculo de diversas modalidades de tarifação. Cat. Consumidor A1,A2 e A3 A4 e A5 BT > 1000 kwh BT < 1000 kw M=65,9% M=1,5% M=0,002% MONO M=0,2% M=32,4% % Faturamento POLI 18% 20% 4% 58%
Nova proposta ABNT - Comissão de Estudo de Medidores Integradores CE-03:013.01 Início dos trabalhos em junho/2008 onde definiu-se um planejamento dos Sub grupos de trabalho da Comissão de estudos.
Protocolo de Aplicação para Medição BT (baixa tensão) Desenvolver definição dos formatos de dados e aplicações para qualquer tipo de aplicação em Medição BT Definir Coordenador do Subgrupo de Trabalho Trabalho a ser desenvolvido entre as reuniões Apresentação e discussão do texto nas reuniões da CE-03:013.01-NBR14522
Entidades participantes
PIMA - PROTOCOLO PARA INFRAESTRUTURA DE MEDIÇÃO AVANÇADA
PIMA Porque? Interoperabilidade / padronização entre medidores, remotas, meios físicos, sistemas de alto nível e etc..; Flexibilidade para desenvolvimento e adequação à legislação; Desenvolvimento tecnológico no país. Redução de estoque nas concessionárias;
PIMA Porque? Utilização de medidores homologados pelo Inmetro, ou seja, autorizados para faturamento; Vamos aproveitar o que é bom nos estrangeiros e adequar a nossa realidade, sem reinventar a roda; Proximidade entre usuário, definidor e desenvolvedor;
PIMA Porque? O nível de influência em normas tipo IEC é muito baixo para se solicitar adaptações. Dificuldade de integração dos sistemas de AMI com o sistema comercial e de faturamento; Diversas soluções de diversos fornecedores na mesma empresa; O GT que desenvolve o produto possui participantes na IEC (DLMS) e ANSI (C12.22);
Arquitetura PIMA Legenda Estrutura Central Rede da Estrutura Central Redes PIMA de Última Milha Servidor Mestre Servidor de Autenticação Servidor de Comunicação Equipamento PIMA Equipamento não PIMA LBMP-RF LBPP LBMP-RC LMPP LBMP-PLC Estrutura Remota DNP3 XXX Redes de Acesso Redes Não PIMA Última Milha Servidor de Registro Servidor de Banco de Dados Concentrador PIMA Portão Exemplo de Cenário de comunicação LBPP LMPP
PIMA - DETALHES Infraestrutura definida neste documento prevê a existência de três ambientes básicos: a Estrutura Central, as Redes de Acesso e as Redes de Última Milha PIMA e não PIMA
PIMA - ESTRUTURAS Estrutura Central: É o conjunto de Entes destinados a prestar os serviços necessários à operação e manutenção lógica do sistema. Estrutura Remota: É o conjunto de equipamentos fora da Estrutura Central que interagem entre si de forma a disponibilizar informações de e para a estrutura Central.
PIMA - REDES Redes de Acesso: São as redes destinadas a estabelecer acesso da Estrutura Central aos locais onde estão os Equipamentos. O PIMA é o único protocolo de Aplicação para AMI utilizado nas Redes de Acesso e, nessas redes, ele deve sempre estar acima do protocolo TCP/IP.
PIMA - REDES Redes de Última Milha PIMA São as redes destinadas a viabilizar economicamente acesso da Estrutura de Controle aos Equipamentos. O PIMA é o único protocolo de Aplicação para AMI utilizado nas Redes de Última Milha.
PIMA - REDES Redes Externas Última Milha não PIMA: São as redes que podem ser integradas à Estrutura. Nessas redes, o protocolo de Aplicação usado é próprio de cada rede (DNP3, por exemplo).
Modos da Rede PIMA PIMA PIMA Transporte Enlace Físico Enlace Físico Segmento PIMA Ex.: TCP/IP Segmento PIMA PIMA Físico Segmento PIMA Ex.: RS 485 ou Porta óptica
Modos da Rede PIMA PIMA Segmento PIMA Ex.: 2 entes PIMA Energia e gás. Dispositivo de Portão Aplicação PIMA Transporte Enlace Físico Aplicação Transporte Enlace Físico Segmento PIMA 1 Rede não PIMA
Exemplo mensagem - PIMA Escopo + Índice Informação Valor do Escopo Valor do Índice Conteúdo Final A informação Identificador Único é referenciada por Escopo = 5 (Escopo Identificação) e Índice = 1 IU(max) = 1.099.511.627.775 = FF FF FF FF FFh
Escopos - Exemplos Escopo Disponibilidade de Escopos e suas Informações Ecp_DEI: Código 2 Escopo Identificação Ecp_Id: Código 5 Escopo PIMA Ecp_PIMA: Código 6 Escopo Estatísticas de Rede Ecp_EstR: Código 7 Escopo Segurança e Autenticação Ecp_SA: Código 8
Escopos - Exemplos Escopo Características de Medidores de Energia, Água e Gás - Ecp_Car: Código 9 Escopo Registradores de Energia e Demandas Ecp_RegE: Código 10 Escopo Grandezas Instantâneas Ecp_Gdz: Código 11 Escopo Alarme Ecp_Alarm: Código 12 Escopo Qualidade de Fornecimento Ecp_Qual_Forn: Código 17
IEC x PIMA HAN Meter-Specific Networks Wide Area Networks Data Collection Systems MDM System Utility Systems Third Parties PLC/BPL PSTN PSTN BPL Power Line Data Collection Wireless Data Collection AMI Management Systems CIS Asset Mgmt CSR Data Exchange Data Exchange Energy Service Provider Retailer Mesh RF Point-to-Point Satellite Public Wireless (Paging, GPRS, 1XRTT) Private Wireless (WiMAX) Paging Data Collection Telephone Data Collection Usage Data Repository AMI System Architecture OMS GIS/DPS Web Presentation WMS Internet Internet Regulators and Agencies Customer
IEC x PIMA HAN Meter-Specific Networks Wide Area Networks AMI-COMM Data Collection Systems MDM System Utility Systems OMS 61968-3 Network Operations 61968-3 Open HAN 1.0 BPL Data Collection 61968-9 MDM Or MDUS 61968-9 GIS 61968-4 Planning & Scheduling 61968-5 Meter Data & Comm. C12.19 C12.22 Private Wireless (WiMax) Public Wireless Control & Configuration 61968-9 Load Control 61968-9 MDM 61968-9 MDUS 61968-9 WMS. 61968-6 Load Mgmt. 61968-9 CIS 61968-8 Meter Maintenance 61968-9 AMI System Applicable Standards
IEC x PIMA No protocolo PIMA os serviços da camada de aplicação englobam a autenticação, transferência de dados além da segurança e registro de Entes, de forma mais simples. Um exemplo é a utilização de apenas um formato de mensagem, independente do meio de comunicação, enquanto na norma IEC há dois conjuntos de serviços para comunicação de dados.
IEC x PIMA A IEC é bem completa, mas é mais confusa e difícil de ser implementada. O PIMA reúne muitos serviços que na IEC estão localizados em camadas diferentes ou organizados de maneira mais complexa. No PIMA se prevê espaço para outros fabricantes de transformadores, chaves, capacitores, medidores de água, gás e etc..
Roadmap Aplicações Medidor Saída Unidirecional Medidor Saída Bidirecional Multiponto Interface padrão Certificação Redes de Acesso Redes de Última Milha
PIMA Conclusões Para manter a compatibilidade de comunicação haverá a certificação dos produtos a partir de empresas neutras; Temos a garantia do envolvimento e participação efetiva dos fabricantes.
PIMA Conclusões Sabemos que os investimentos das concessionárias não ocorrerá de uma só vez, mas queremos ter um protocolo pronto para o futuro. O grupo de trabalho acredita que é possível a implementação e que atenderá aos anseios dos diversos representantes da sociedade.
Agradecimentos Alexandre Zim - Elo Luiz César Copel Marcel Landis Demais participantes do sub grupo de trabalho.
Obrigado Fernando Diório diorio@nansen.com.br