ГОСТ Р 59966-2021

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Протокол обмена информацией между компонентами распределенных интеллектуальных систем учета ресурсов

ПРОТОКОЛ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ (ПИРС)

Основные положения

Protocol for the exchange of information between the components of the distributed intelligent resource metering systems. Protocol for the intelligent distributed systems (PIDS). Basic provisions

ОКС 27.010

Дата введения 2022-01-24

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Публичным акционерным обществом "ИНТЕР РАО ЕЭС" (ПАО "ИНТЕР РАО ЕЭС")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 "Электроэнергетика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2021 г. N 1838-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Настоящий стандарт разработан в целях стандартизации способа передачи результатов измерений энергоресурсов, с целью повышения эффективности и безопасности передачи таких данных, а также обеспечения взаимозаменяемости оборудования различных производителей, внедривших протокол передачи данных.

Настоящий стандарт включает в себя описание протокола передачи данных, а именно передачи данных с информационно-измерительного комплекса (приборов учета) в интеллектуальную систему учета. Помимо этого, в приложении А приведен способ по сбору и передаче данных с промежуточных элементов (устройств сбора и передачи данных) в интеллектуальную систему учета.

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает основные положения протокола для обмена информацией между компонентами распределенных интеллектуальных систем учета ресурсов, в том числе для построения интеллектуальных автоматизированных информационных измерительных систем учета энергоресурсов.

1.2 Настоящий стандарт распространяется на статические электронные приборы учета и устройства сбора и передачи данных, входящие в состав интеллектуальных систем учета электрической энергии (мощности).

1.3 Настоящий стандарт не устанавливает алгоритмы вычисления параметров.

     2 Термины, определения, обозначения и сокращения

2.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1.1 интеллектуальный прибор учета: Прибор учета с возможностью удаленной передачи данных и функциями удаленного управления.

2.1.2 интеллектуальная система учета: Совокупность функционально объединенных компонентов и устройств, предназначенных для удаленного сбора, обработки, передачи показаний приборов учета, обеспечивающих информационный обмен, хранение показаний приборов учета, удаленное управление компонентами системы, устройствами и приборами учета.

2.1.3 маска: Набор параметров.

2.1.4 опция: Группа команд протокола, объединенных по функциональному предназначению.

2.1.5 планировщик: Встроенный в прибор учета механизм, отправляющий показания по расписанию.

2.1.6 транспортная обертка: Набор байтов, позволяющий идентифицировать единичный пакет данных.

2.1.7 виртуальная частная сеть; VPN: Территориально распределенная корпоративная логическая сеть, создаваемая на базе уже существующих сетей (локальных корпоративных сетевых структур).

2.1.8 циклическая проверка четности с избыточностью; СRC: Алгоритм нахождения контрольной суммы, предназначенный для проверки целостности данных.

2.2 В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

АПВ - автоматическое повторное включение;

ВПО - встроенное программное обеспечение;

ИИК - информационно-измерительный комплекс;

ИСУЭ - интеллектуальная система учета электрической энергии (мощности);

ПУ - интеллектуальный прибор учета;

УСПД - устройство сбора и передачи данных;

BROADCAST - односторонняя передача пакетов от отправителя всем доступным получателям;

EEPROM - внутренняя память устройства;

EUI - уникальный идентификатор как узла сети, так и прибора учета, связанного с этим узлом;

GSM - глобальный стандарт цифровой мобильной сотовой связи с разделением каналов по времени и частоте;

ID - уникальный идентификатор;

MAC-адрес - уникальный идентификатор, присваиваемый каждому устройству, выходящему на связь;

SEQUENCE - уникальные последовательности значений;

UNICAST - односторонняя передача пакетов от отправителя одному получателю;

ZigBee - спецификация сетевых протоколов беспроводной связи, основанная на стандарте [1].

     3 Структура и возможности протокола

3.1 Структура протокола

Протокол является бинарным и несессионным, построенным на принципе запрос-ответ.

3.1.1 Протокол описывает:

а) форматы транспортных пакетов, внутри которых передаются управляющие команды для приборов учета, УСПД и оборудования связи;

б) состав и правила формирования управляющих команд;

в) форматы ответных сообщений и сообщений, отправляемых по инициативе приборов учета, УСПД и коммуникационного оборудования.

3.1.2 Управляющие команды протокола объединены в группы, называемые опциями.

3.1.3 Для выявления нарушения целостности данных, передаваемых по протоколу, в составе транспортных пакетов присутствует контрольная сумма (CRC).

3.1.4 Для обеспечения защиты от подмены пакетов в составе пакетов протокола предусмотрены SEQUENCE, которые должны быть тождественными в команде и ответе.

3.2 Возможности протокола

3.2.1 Протокол позволяет объединить различные типы приборов учета энергоресурсов и коммуникационного оборудования в единую распределенную интеллектуальную систему учета ресурсов.

3.2.2 Протокол позволяет производить обмен информацией по любым цифровым каналам связи.

3.2.3 Протокол поддерживает два типа маршрутизации пакетов:

- UNICAST - пакеты отправляются одному получателю;

- BROADCAST - пакеты отправляются всем доступным получателям.

3.2.4 Защита данных при передаче обеспечивается за счет применения двухуровневого криптографического преобразования данных:

- шифрование канала связи (VPN) на уровне оператора передачи данных;

- шифрование, обеспечение имитозащиты и защита от навязывания повторных сообщений транспортных пакетов протокола за счет наложенных средств криптографической защиты информации (с использованием внешних аппаратных или программных модулей криптозащиты) при использовании протокола, описанного в [2], или другого протокола аналогичного назначения при условии его соответствия требованиям безопасности.

     4 Описание формата сообщений обмена

4.1 Формат сообщений обмена разработан для достижения следующих целей:

а) создание единообразного интерфейса обмена данными со счетчиками;

б) уменьшение трафика за счет уменьшения количества пакетов путем группировки однотипных показаний в единый пакет;

в) обеспечение неделимости и целостности одного показания за счет введения в него обязательных сведений о ПУ, показании и времени.

4.2 Функциональные возможности

4.2.1 Обобщенная опция обеспечивает следующие функциональные возможности:

а) установку и получение значений параметров, необходимых для группового сбора показаний. Например, для команды "получение архивов энергии на конец суток по всем каналам и тарифам" требуется предустановленная маска тарифов;

б) установку и получение времени ПУ;

в) установку и получение расписания встроенного планировщика;

г) получение показаний ПУ как по запросу, так и по расписанию - от встроенного в опцию планировщика.

Остальные команды, требуемые для настройки ПУ, доступа к нему и получения показаний не в унифицированном формате, например, универсальная команда, обеспечивает опция ПУ, в паре с которой работает обобщенная опция. Наличие опции ПУ является обязательным и всегда выполняется, так как реализация обобщенной опции выполнена в модулях опции ПУ.

4.2.2 Считываемые показания при измерении электроэнергии и мощности

4.2.2.1 Энергия, текущее значение:

- активная потребленная;

- активная отпущенная;

- реактивная потребленная;

- реактивная отпущенная.

4.2.2.2 Энергия, текущее значение по всем четырем типам энергии и по всем тарифам, заданным предустановленной маской тарифов.

4.2.2.3 Энергия, архивное значение на конец суток:

- активная потребленная с указанием тарифа;

- активная отпущенная с указанием тарифа;

- реактивная потребленная с указанием тарифа;

- реактивная отпущенная с указанием тарифа.

4.2.2.4 Энергия, архивное значение на конец суток по всем четырем типам энергии и по всем тарифам, заданным предустановленной маской тарифов.

4.2.2.5 Средняя мощность (профиль нагрузки) на интервале усреднения в соответствии с настройками ПУ:

- активная потребленная;

- активная отпущенная;