Fernando Alvim Diório Coordenador do SGT ABNT Brasil Alvim... · informações para sistemas de medição de energia elétrica, de forma a se alcançar a ... •Infraestrutura definida

19 a 21 de outubro de 2009, São Paulo, BRASIL

Fernando Alvim DiórioCoordenador do SGT

ABNT

Brasil

19 a 21 de outubre de 2009Hotel TransaméricaSão PauloBRASIL


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.


Aplicação• Medidores do grupo A

• Diversas categorias do grupo B

• Atendimento às portarias da ANEEL no cálculo de diversas modalidades de tarifação.

A1,A2 e A3

A4 e A5

BT > 1000 kWh

BT < 1000 kW

M=0,002%

M=0,2%

M=1,5%

M=65,9%

18%

20%

4%

58%

M=32,4%

POLIMONO

% FaturamentoCat.

Consumidor


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;


• 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?


PIMA – Porque?• O nível de influência em normas tipo IEC émuito 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

LBMP-RC

LBPP LMPP

LBMP-RF LBMP-PLC

LMPPLBPP

DNP3

EstruturaCentral

EstruturaRemota

Rede da Estrutura Central Redes PIMA de Última MilhaServidor MestreServidor de AutenticaçãoServidor de ComunicaçãoEquipamento PIMAEquipamento não PIMA

Legenda

XXX

Redes de AcessoRedes Não PIMA Última MilhaServidor de RegistroServidor de Banco de DadosConcentrador PIMAPortãoExemplo de Cenário de comunicação


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 àoperação 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.


• 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).

PIMA - REDES


Modos da Rede PIMA

Segmento PIMA – Ex.: TCP/IP

PIMA

Transporte

Enlace

Físico

Segmento PIMA

PIMA

Enlace

Físico

Segmento PIMA – Ex.: RS 485 ou Porta óptica

PIMA

Físico


Modos da Rede PIMA

Segmento PIMA –Ex.: 2 entes PIMA Energia e gás.

PIMA

Rede não PIMASegmento PIMA 1

Aplicação PIMA

Transporte

Enlace

Físico

Aplicação

Transporte

Enlace

Físico

Dispositivo de Portão


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


AMI System Architecture

AMI Management

Systems

Wireless

Data

Collection

Paging

Data

Collection

CIS

OMS

WMS

GIS/DPS

Wide AreaNetworks

Meter-SpecificNetworks

Data Collection Systems

Web

PresentationRegulators and

Agencies

Public Wireless

(Paging,

GPRS, 1XRTT)

Telephone

Data

Collection

HAN

Power Line

Data

Collection

Usage Data

Repository

Private

Wireless

(WiMAX)

Asset Mgmt

MDM System

Energy Service

Provider

CSR

Third Parties

Retailer

Satellite

BPL

Customer

PLC/BPL

Mesh RF

Point-to-Point

Utility Systems

Data Exchange

Data Exchange

InternetInternet

PSTNPSTN

IEC x PIMA


AMI System Applicable Standards

Data Collection Systems

Utility Systems

MDM System

OMS61968-3

Planning&Scheduling61968-5

MDMOrMDUS61968-9

DataCollection61968-9

Control &Configuration61968-9

MeterMaintenance61968-9

WMS.61968-6

NetworkOperations61968-3

LoadMgmt.61968-9

CIS61968-8

GIS61968-4

Wide AreaNetworks

Meter-SpecificNetworks

HAN

LoadControl61968-9

MDM61968-9

MDUS61968-9

Open HAN1.0

Meter Data & Comm.C12.19C12.22

AMI-COMM

BPL

PrivateWireless(WiMax)

PublicWireless

IEC x PIMA


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..


Aplicações

Medidor Saída Unidirecional

Medidor Saída Bidirecional

Multiponto

Interface padrão

Certificação

Redes de Acesso

Redes de Última Milha

Roadmap


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 sóvez, mas queremos ter um protocolo pronto para o futuro.

• O grupo de trabalho acredita que épossível a implementação e que atenderáaos anseios dos diversos representantes da sociedade.


Agradecimentos

• Alexandre Zim - Elo• Luiz César – Copel• Marcel – Landis• Demais participantes do sub grupo de trabalho.


Obrigado

Fernando Dió[email protected]

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