Введение
IEC 62056 – это набор стандартов для обмена данными учета электроэнергии, разработанный Международной электротехнической комиссией. Стандарты IEC 62056 являются международными версиями спецификации DLMS/COSEM. Спецификация сообщений на языке устройства (DLMS, первоначально – спецификация сообщений распределительной линии) – это набор стандартов, разработанный и поддерживаемый Ассоциацией пользователей DLMS (DLMS UA) и принятый IEC TC13 WG14 в серию стандартов IEC 62056. Ассоциация пользователей DLMS поддерживает связь типа D с IEC TC13 WG14, ответственной за международные стандарты обмена данными счетчиков и разработку серии IEC 62056. В этой роли DLMS UA предоставляет услуги по техническому обслуживанию, регистрации и сертификации соответствия стандарту IEC 62056 DLMS/COSEM. Сопутствующая спецификация для учета энергии (COSEM) включает в себя набор спецификаций, определяющих транспортный и прикладной уровни протокола DLMS. Ассоциация пользователей DLMS определяет протоколы в наборе из четырех спецификационных документов, известных как «Зеленая книга», «Желтая книга», «Голубая книга» и «Белая книга». «Голубая книга» описывает объектную модель счетчика COSEM и систему идентификации объектов OBIS, «Зеленая книга» – архитектуру и протоколы, «Желтая книга» рассматривает вопросы, касающиеся испытаний на соответствие, а «Белая книга» содержит глоссарий терминов. Если продукт успешно проходит испытание на соответствие, описанное в «Желтой книге», Ассоциация пользователей DLMS выдает сертификат соответствия DLMS/COSEM. IEC TC13 WG14 объединяет спецификации DLMS под общим заголовком: «Обмен данными учета электроэнергии – Пакет DLMS/COSEM». Протокол DLMS/COSEM не ограничивается учетом электроэнергии и также используется для учета газа, воды и тепла.
Классы интерфейсов
В DLMS/COSEM все данные в электронных счетчиках и устройствах представляются посредством сопоставления их с соответствующими классами и связанными значениями атрибутов. Любой объект реального мира, сопоставленный с соответствующим типом класса, может быть описан атрибутами, определенными в стандарте, а методы, определенные вместе с ними, позволяют выполнять операции над этими атрибутами. Атрибуты и методы составляют объект. Как правило, первым атрибутом в объекте является логическое имя, также определяемое как код OBIS в случае ссылки на LN. Это часть идентификации объекта. Объекты, обладающие общими характеристиками, обобщаются как экземпляры класса интерфейса с определенным идентификатором класса. Экземпляры класса интерфейса называются COSEM-объектами. IEC 62056-62 определяет девятнадцать классов интерфейсов для объектной модели COSEM.
IEC 62056-21
IEC 61107 или в настоящее время IEC 62056-21, являлся международным стандартом для компьютерного протокола считывания показаний приборов учета. Он предназначен для работы с любыми средами передачи данных, включая Интернет. Прибор учета передает данные в формате ASCII (в режимах A–D) или HDLC (в режиме E) на ближайший портативный терминал (HHU) через последовательный порт. Физической средой передачи обычно служит модулированный свет, передаваемый светодиодом и принимаемый фотодиодом, или пара проводов, обычно модулируемых токовым циклом 20 мА. Протокол обычно полудуплексный. Этот обмен данными обычно занимает одну-две секунды и происходит, когда сотрудник коммунальной службы прижимает считывающее устройство к прозрачной крышке прибора учета или подключается к шине данных в почтовом ящике многоквартирного дома. Общий протокол состоит из последовательности "установки соединения", в ходе которой портативный терминал идентифицирует себя прибору учета. В процессе установки соединения портативный терминал обращается к конкретному прибору учета по его номеру. Прибор учета и портативный терминал согласовывают различные параметры, такие как максимальная длина кадра при передаче и приеме, возможность отправки нескольких кадров без подтверждения получения каждого кадра (оконное управление), максимальная скорость передачи данных, которую они оба могут поддерживать (только в случае переключения режима E на HDLC) и т.д. Далее прибор учета информирует портативный терминал о различных параметрах, доступных в различных настройках безопасности, а именно: "логическая группа без защиты", "логические группы с низкой степенью защиты" и "логические группы с высокой степенью защиты". Если требуемый параметр находится в группе без защиты, простой запрос get предоставит HHU желаемый ответ. Если требуемый параметр находится в группе с низкой степенью защиты, перед чтением информации требуется аутентификация HHU по паролю. В случае параметров с высокой степенью защиты прибор учета запрашивает у портативного терминала криптографический пароль. Портативный терминал должен вернуть зашифрованный пароль. Если обмен паролями успешен, прибор учета принимает портативный терминал: соединение "установлено". После установки соединения портативный терминал обычно считывает описание прибора учета. В этом описании содержатся регистры, отображающие текущие показания измеряемых величин (например, киловатт-часов, мегаджоулей, литров газа или воды) и надежность прибора учета (продолжает ли он работать корректно?). Иногда производитель определяет новую измеряемую величину, и в этом случае в определении прибора учета появляется новый или отличный тип данных. Большинство приборов учета имеют специальные режимы для калибровки и сброса счетчиков. Эти режимы обычно защищены средствами защиты от несанкционированного доступа, такими как выключатели, которые определяют, был ли открыт корпус прибора учета. HHU также может иметь ограниченные права на установку или сброс определенных параметров прибора учета. Затем портативный терминал отправляет сообщение об окончании соединения. Если сообщение об окончании соединения не получено, прибор учета автоматически завершает соединение через заранее согласованный интервал времени после последнего сообщения.