DLMS/COSEM

DLMS/COSEM

Protokol DLMS/COSEM

Podporované typy a verzie zariadení


Protokol vykonáva sériovú komunikáciu so zariadeniami (meračmi energie a vody) podľa štandardu DLMS/COSEM binárnym HDLC protokolom, prípadne pomocou TCP/UDP Wrappera (používané pri komunikácii cez TCP/IP), prípadne cez Gateway protokol. Gateway protokol sa používa, pokiaľ je medzi SCADA systémom a zariadením tzv. gateway - zariadenie pripojené k sieti so SCADA systémom a k jednej/viacerým sieťam s meračmi energie (nemusí sa jednať o Ethernet siete, ale napr. o RS-485 alebo o silové vodiče).

Protokol podporuje dva módy adresácie meraných bodov:

  • "Short Name (SN) referencing" s použitím 16-bitových adries objektov

  • "Logical Name (LN) referencing" s použitím 6-bajtových OBIS kódov

Komunikácia s podporou kryptovania nie je podporená.

Testované zariadenia:

  • EMH LZQJ (SN referencing)

  • Landis ZMD400 (SN referencing)

  • Iskraemeco Iskra MT880-M (LN referencing)

  • ADDAX NP73E.2-18-1 (LN referencing)

  • gateway Iskraemeco AC750-G3C2 + elektromery Iskraemeco AM550-ED1.11, AM550-TD2.12 PLC (LN referencing, Gateway mode)

  • gateway Iskraemeco AC750-G3C2 + elektromery Iskraemeco AM550-ED1.11, AM550-TD2.12 PLC (LN referencing, Wrapper mode, IPv6 komunikácia)

  • Kaifa MA309M (LN referencing, cez RS485 alebo GSM sieť [TCP port 4059, TCP/UDP Wrapper, Wrapper Source/Destination Port=1],  Client MAC Address=1, xDLMS Conformance=3F1F00, Password=00000001)

  • Sanxing P34S02-100/5-400-P (LN Referencing, Upper MAC Address=1, Lower MAC Address=16, ClientAddress=32, zadaný parameter Password)

Protokol podporuje synchronizáciu času s periodicitou nastavenou v konfigurácii stanice.

Konfigurácia komunikačnej linky


Konfigurácia stanice


  • Komunikačný protokol "DLMS/COSEM".

Adresa stanice (DLMS Server HDLC/MAC Address) pozostáva z dvoch častí, Upper MAC Address a Lower MAC Address. Každá z nich v rozsahu 0 až 16383 (3FFFH).

Adresa stanice
Adresa stanice

Podľa špecifikácie DLMS UA 1000-2 Ed. 7.0 (Green book) predstavuje:

  • Upper MAC Address je použitá na adresáciu logického zariadenia (Logical Device), čiže separátne adresovateľná entita v rámci fyzického zariadenia.

  • Lower MAC Address je použitá na adresáciu fyzického zariadenia (Physical Device), čiže multi-drop adresa na linke.

Povinne sa zadáva iba Upper MAC Address. Implicitná hodnota, ktorá sa nastaví v prípade nevyplnenia adresy stanice, je rezervovaná adresa Upper MAC Address = 1 (Management Logical Device).

V bežných prípadoch, kedy je fyzické zariadenie identické s logickým zariadením (jedno fyzické zariadenie = jedno logické zariadenie), netreba túto adresu meniť. V prípade, že fyzické zariadenie integruje viacero logických zariadení, sledujte obsah registra "0-0:41.0.0" triedy "SAP assignment" (class_id=17, atribút č.2 "SAP_assignment_list") v dialógu "DLMS SN Object List", ktorý zobrazí zoznam logických zariadení integrovaných v danom fyzickom zariadení.

Zoznam logických zariadení
Zoznam logických zariadení

Príklad zobrazenia hodnoty atribútu "SAP_assignment_list" triedy "SAP assignment" zariadenia, ktoré obsahuje jedno logické zariadenie s adresou (Upper MAC Address) 16.

Viď tiež parameter protokolu "Client MAC address" a dokument "DLMS UA 1000-2 Ed. 7.0", kapitolu 8.4.2.3 "Reserved special HDLC addresses".

Pozn: pre elektromery Iskraemec Iskra MT880 platí, že Upper MAC Address = 1, Lower MAC Address = 16 + posledné dvojčíslie výrobného čísla (ak napr. na elektromeri je výrobné číslo 72211943, Lower MAC Address = 16 + 43 = 59).

Pozn: keďže adresa stanice je DLMS Server HDLC/MAC Address, použije sa iba iba pri nastavení parametra protokolu "Opening mode" na hodnoty "Direct HDLC" a "IEC Mode E" .

Parametre protokolu stanice


Dialóg konfigurácia stanice - záložka Parametre protokolu.
Ovplyvňujú niektoré voliteľné parametre protokolu. Môžu byť zadané nasledovné parametre protokolu stanice:

Tab. č. 1

Parameter

Popis

Jednotka / rozmer

Náhradná hodnota

Parameter

Popis

Jednotka / rozmer

Náhradná hodnota

Mode
(Opening Mode)

Spôsob otvorenia spojenia so zariadením a použitý linkový protokol.

Ak je zariadenie nakonfigurované priamo na použitie DLMS/COSEM protokolu na danom rozhraní, nastavte "Direct HDLC".

Zvyčajne  (napr. vždy pri čítaní cez IR opto rozhranie pomocou čítacej opto hlavice) je však nutné otvárať spojenie protokolom IEC v takzvanom "mode E" s následným prechodom do binárneho protokolu HDLC (čiže DLMS/COSEM).

V "IEC mode E" podľa špecifikácie protokolu IEC sa používa nasledovné nastavenie prenosových parametrov:

  • komunikačná rýchlosť 300 Baud,

  • 7 dátových bitov,

  • párna parita (even parity),

  • 1 stop bit.

V prípade nastavenia parametra protokolu "Mode" na "IEC mode E" musia byť nastavené uvedené prenosové parametre. V prípade linky kategórie Serial musia byť nastavené v parametroch linky "Mód 1". Viď tiež parameter protokolu "Software 7E1".

Nastavenie prenosovej rýchlosti na 300 Baud sa nemusí zvyčajne aplikovať v prípade linky kategórie MODEM. Vtedy je použitá prenosová rýchlosť (tzv. DTE speed) medzi PC a modemom a ak je vyššia ako 300 Baud je nutné zapnúť v príslušnom móde linky parameter "handshaking" na RTS/CTS.

Ak je nastavená hodnota parametra "Direct HDLC" tak sa nepredpokladá žiadna dynamická zmena prenosových parametrov a je možné používať ktorýkoľvek mód linky kategórie Serial a nastaviť ho na stanici parametrom "Mód linky".

Bližšie informácie viď dokument IEC 62056-21, Electricity metering - Data exchange for meter reading, tariff and load control - Part 21: Direct local data exchange, kapitolu Annex E: "METERING HDLC protocol using protocol mode E for direct local data exchange".

Taktiež viď kapitolu "Príklady nastavenia prenosových parametrov".

Mód "UDP Pure" používajú niektoré zariadenia pri komunikácii cez UDP. Každý balík DLMS/COSEM dát (výzva/odpoveď) je v samostatnom UDP pakete. V prípade TCP je toto problematické (bez analýzy sa nedá určiť, aká je veľkosť balíka DLMS/COSEM dát), preto štandard DLMS/COSEM definuje pre TCP/UDP mód použitie obálky - tzv. Wrapper (viď ďalší odstavec).

Mód "TCP/UDP Wrapper" sa používa pri komunikácii cez TCP alebo UDP. Ku DLMS/COSEM dátam je pridaná 8-bajtová hlavička (polia Version, Wrapper Source Port, Wrapper Destination Port a Length).

Módy "TCP/UDP Wrapper + Gateway protocol" a "Gateway protocol" sa používajú pri komunikácii cez TCP alebo UDP cez tzv. Gateway zariadenie. Ku DLMS/COSEM dátam je pridaný prefix (jednobajtové polia Header, Device Network ID, Address Length a pole s variabilnou dĺžkou Device Address). Na základe Device Network ID a Device Address vie Gateway rozlíšiť, na ktoré cieľové zariadenie má požiadavku smerovať. Odpoveď zariadenia je smerovaná D2000 KOM procesu, pričom prefix tentokrát obsahuje jeho identifikáciu (My Network ID, My Address).
V móde "TCP/UDP Wrapper + Gateway protocol" je navyše pridaná aj hlavička rovnaká ako v móde "TCP/UDP Wrapper". Pri použití UDP môžu niektoré zariadenia hlavičku vynechať, podobne ako v móde "UDP Pure".

Mód "Consereth" používajú pri komunikácii cez TCP/IP zariadenia firmy Iskraemeco (napr. Iskra MT880). Pridáva sa 3-bajtová hlavička.

Direct HDLC
IEC mode E
UDP Pure
TCP/UDP Wrapper
TCP/UDP Wrapper + Gateway protocol
Gateway protocol
Consereth

Direct HDLC