Протокол Open Smart Grid

OSGP реализует современный, структурированный подход, основывающийся на модели протоколов OSI, с целью решения актуальных задач интеллектуальных энергосетей.

На уровне приложений ETSI TS 104 001 определяет таблично-ориентированное хранение данных, отчасти основанное на стандартах ANSI C12.19 / MC12.19 / IEEE Std 1377 (таблицы данных для конечных устройств энергосистемы) и ANSI C12.18 / MC12.18 / IEEE Std 1701 (стандарт оптического порта типа 2 для связи с устройствами). Такая система команд применяется не только к интеллектуальным счётчикам и измерительным данным, но также может быть расширена для других устройств энергосети.

Стандарт ETSI TS 104 001 актуализирован с введением расширенных средств защиты, включая шифрование AES-128, и заменяет более раннюю версию ETSI GS OSG 001. OSGP спроектирован для высокой эффективности использования полосы пропускания, что обеспечивает высокую производительность и низкую стоимость при работе в ограниченных по полосе средах, таких как силовая сеть. К примеру, как SQL предоставляет гибкий и эффективный язык запросов к базам данных для корпоративных приложений, так и OSGP реализует эффективный язык запросов для устройств энергосети. Подобно SQL, OSGP позволяет считывать и изменять отдельные атрибуты, группы элементов или даже целые таблицы. Кроме того, стандарт поддерживает адаптивную направленную маршрутизацию типа mesh, когда любое устройство OSGP может выступать ретранслятором сообщений, передавая только необходимые пакеты, что дополнительно оптимизирует загрузку сети. Между всеми участниками обмена поддерживается аутентификация и шифрование, что обеспечивает целостность и конфиденциальность данных — критичные требования для интеллектуальных сетей.

Промежуточные уровни стека OSGP используют стандарт ISO/IEC 14908 для сетей управления — проверенную в отрасли, многоцелевую технологию управления, нашедшую применение свыше чем в 100 миллионах устройств в энергосетях, умных городах и зданиях по всему миру. ISO/IEC 14908 оптимизирован для реализации эффективных, надёжных и масштабируемых сетей управления. Его низкие накладные расходы позволяют достичь высокой производительности даже в условиях ограниченной пропускной способности.

Поскольку ISO/IEC 14908 не зависит от среды передачи, OSGP может использоваться с любыми существующими и перспективными физическими носителями. На сегодняшний день OSGP применяет ETSI TS 103 908 (технологии передачи по силовой сети) как физический уровень. Несмотря на то, что этот стандарт принят относительно недавно, совместимые продукты находились на рынке задолго до его формализации, и по этому стандарту было внедрено свыше 40 миллионов устройств для мониторинга энергосетей^[1].

В 2020 году МЭК утвердила и опубликовала международный стандарт (IEC 62056-8-8), устанавливающий профиль коммуникаций OSGP для комплекса стандартов DLMS/COSEM.

Дополнительно, CEN/CENELEC утвердила и опубликовала стандарт (CLC/TS 50586), определяющий модель интерфейса данных OSGP, обмен на прикладном уровне, механизмы управления и безопасности для взаимодействия с устройствами энергосетей.

Оба эти стандарта стали итогом реализации мандата Европейского союза по интеллектуальному учёту энергии (M/441) и решения о признании OSGP одним из протоколов, допустимых для внедрения интеллектуальных счётчиков в Европе.

Важной задачей является обеспечение совместимости между информационными системами и приложениями вне зависимости от физического уровня. Для этого применяется NTA 8150, определяющий АПИ высокоуровневых веб-служб (например, SOAP, XML). NTA 8150 состоит из двух частей: 1) описание системного программного интерфейса, архитектура и АПИ для интеллектуальных систем учёта (AMI); 2) правила использования АПИ в конкретных сценариях применения интеллектуальных систем учёта.

• ETSI TS 104 001: Протокол Open Smart Grid^[2]. Разработан техническим комитетом ETSI по телекоммуникациям по силовым линиям (TC PLT); прикладной уровень может использоваться с различными видами среды передачи данных.
• ISO/IEC 14908-1:^[3] Информационные технологии — Протокол управления сетями — Часть 1: Стек протоколов. Стандарт определяет многоцелевой сетевой протокол, оптимизированный для интеллектуальных энергосистем, зданий и городов.
• ETSI TS 103 908: Телекоммуникации по силовым линиям (PLT)^[4]; BPSK-узкополосная передача для интеллектуального учёта энергии; стандарт для эффективной передачи по силовым линиям между устройствами энергосети.
• IEC 62056-8-8:^[5][6] Стандарт описывает коммуникационный профиль OSGP и ISO/IEC 14908 на базе нижних уровней OSGP в составе серии стандартов IEC 62056 DLMS/COSEM.
• CLC/TS 50586:^[7] Определяет модель интерфейса данных OSGP, обмен на прикладном уровне, функции управления и механизмы безопасности для взаимодействия с устройствами интеллектуальных энергосетей.
• ANSI C12.19:^[8] Стандарт, как и его аналоги MC12.19^[9] и IEEE Std 1377, основные концепции, типы данных и процедуры адаптированы в пункт 6 и приложение A ETSI TS 104 001.
• ANSI C12.18:^[10] (равно как MC12.18^[11] и IEEE Std 1701) описывает сервисы и инкапсуляцию структур данных, что реализовано в разделе "Базовые сервисы OSGP" спецификации ETSI TS 104 001.
• NTA 8150 Часть 1:^[12] Описывает системное программное API, архитектуру и программный интерфейс AMI.
• NTA 8150 Часть 2:^[13] Определяет применение API в конкретных сценариях интеллектуальных систем учёта.

Техническую поддержку и развитие OSGP осуществляет организация OSGP Alliance (ранее Energy Services Network Association) — некоммерческое объединение энергокомпаний, производителей и системных интеграторов.