オープンスマートグリッドプロトコル

オープンスマートグリッドプロトコル(OSGP) は、欧州電気通信標準化機構(ETSI)が発行した仕様ファミリーであり、スマートグリッドアプリケーション用の ISO/IEC 14908 制御ネットワーク標準と組み合わせて使用されます。OSGP は、スマートメーター、直接負荷制御モジュール、ソーラーパネル、ゲートウェイ、およびその他のスマートグリッドデバイスに対するコマンドおよび制御情報の信頼性が高く効率的な配信を実現するように最適化されています。世界中で 500 万台を超える OSGP ベースのスマートメーターとデバイスが導入されており、最も広く使用されているスマートメーターおよびスマートグリッドデバイスのネットワーク標準の 1 つです。

プロトコル層と機能

OSGP は、スマートグリッドの進化する課題に対応するために、OSI プロトコルモデルに基づく最新の構造化アプローチを採用しています。

アプリケーション層では、ETSI TS 104 001 は、ユーティリティ業界のエンドデバイスデータテーブルに関する ANSI C12.19/MC12.19/2012/IEEE Std 1377 標準と、サービスおよびペイロードのカプセル化に関する ANSI タイプ 2 光ポートの標準プロトコル仕様である ANSI C12.18/MC12.18/IEEE Std 1701 に部分的に基づいたテーブル指向のデータストレージを提供します。この標準およびコマンドシステムは、スマートメーターと関連データだけでなく、他のスマートグリッドデバイスへの汎用拡張も提供します。

ETSI TS 104 001 は、AES 128 暗号化などの強化されたセキュリティ機能を組み込んだアプリケーション層仕様の更新バージョンであり、以前の ETSI GS OSG 001 バージョンに代わるものです。OSGP は帯域幅効率が非常に高いように設計されており、電力線などの帯域幅が制限されたメディアを使用して、高いパフォーマンスと低コストを実現できます。たとえば、SQL がエンタープライズアプリケーションに効率的で柔軟なデータベースクエリ言語を提供するのと同じように、OSGP はスマートグリッドデバイスに効率的で柔軟なクエリ言語を提供します。SQL と同様に、 OSGP は単一の属性、複数の要素、さらにはテーブル全体の読み取りと書き込みをサポートします。別の例として、OSGP には、任意の OSGP デバイスをメッセージリピーターとして機能させる適応型の有向メッシュシステムの機能が含まれており、繰り返す必要のあるパケットのみを繰り返すことで、帯域幅の使用をさらに最適化します。OSGP には、スマートグリッドで必要なデータの整合性とプライバシーを保護するために、すべての交換に対する認証と暗号化も含まれています。

OSGP スタックの中間層は、世界中で 1 億台を超えるデバイスが配備され、スマートグリッド、スマートシティ、スマートビルディングアプリケーションで広く使用されている実証済みのマルチアプリケーションである ISO/IEC 14908 制御ネットワーク標準を活用します。ISO/IEC 14908 は、効率的で信頼性が高く、スケーラブルな制御ネットワークアプリケーション向けに高度に最適化されています。ISO/IEC 14908 のオーバーヘッドが低いため、高帯域幅を必要とせずに高いパフォーマンスを実現できます。

OSGP はメディアに依存しない ISO/IEC 14908 に基づいているため、現在または将来の物理メディアで使用できる可能性があります。OSGP は現在、物理層として ETSI TS 103 908 (電力線通信) を使用しています。新しい規格ではありますが、正式に採用される前から ETSI TS 103 908 に準拠した製品は長年にわたって市場に出回っており、4,000 万台を超えるスマートメーターやグリッドデバイスが導入されています。^[1]

2020 年に、IEC は、DLMS/COSEM 標準スイートの OSGP 通信プロファイルを定義する国際標準 (IEC 62056-8-8) を承認し、公開しました。

さらに、CEN/CENELEC は、スマートグリッドデバイスとのデータ交換のためのデータインターフェイスモデル、アプリケーションレベルの通信、管理機能、セキュリティメカニズムを記述した OSGP の標準 (CLC/TS 50586) を承認し、公開しました。

これら 2 つの標準は、EU スマートメータリングマニフェスト M/441 の成果の一部であり、OSGP をヨーロッパでのスマートメータリングの展開に使用できるプロトコルの 1 つとして特定する決定の一部です。

情報システムとアプリケーション間の相互運用性を定義することも重要であり、これは物理層とは独立して確保される必要があります。これは、API の上位レベルの Web サービスプロトコル (SOAP や xml など) を定義する NTA 8150 を使用して実現されます。NTA 8150 は、1) システムソフトウェア API (AMI のアーキテクチャと API の説明)、2) ユースケースごとの API の使用 (例として、特定の AMI ユースケースの説明) の 2 つの部分で構成されています。

標準

OSGP は次のオープンスタンダードに基づいて構築されています。

ETSI技術仕様TS 104 001:オープンスマートグリッドプロトコル。^[2] ETSI電力線通信技術委員会(TC PLT)によって作成されたこのアプリケーション層プロトコルは、複数の通信メディアで使用できます。
ISO/IEC 14908-1: ^[3]情報技術 - 制御ネットワークプロトコル - パート1: プロトコルスタック。ISO/IEC JTC 1/SC 6を通じて発行されたこの規格は、スマートグリッド、スマートビルディング、スマートシティアプリケーション向けに最適化された多目的制御ネットワークプロトコルスタックを規定しています。
ETSI技術仕様TS 103 908：電力線通信（PLT）^[4]スマートメータリングアプリケーション用BPSK狭帯域電力線チャネル。この仕様は、複数のスマートグリッドデバイスで使用できるスマートグリッドの制御ネットワーク用の高性能狭帯域電力線チャネルを定義します。これは、ETSI電力線通信技術委員会（TC PLT）によって作成されました。
IEC 62056-8-8: ^[5]^[6]この規格は、IEC 62056 DLMS/COSEM Suiteシリーズの一部として、OSGP下位層スタックに基づくOSGPおよびISO/IEC 14908通信プロファイルを規定しています。
CLC/TS 50586: ^[7]この規格は、スマートグリッドデバイスとのデータ交換のためのOSGPデータインターフェースモデル、アプリケーションレベルの通信、管理機能、およびセキュリティメカニズムについて説明しています。
ANSI C12.19: ^{[8]この規格（MC12.19}^[9]およびIEEE Std 1377™規格も同様）の概念、データ型、基本テーブルおよび手順は、ETSI技術仕様TS 104 001の第6項「OSGPデバイスデータ表現」および規範付録A「基本テーブル」にマッピングされています。
ANSI C12.18: ^{[10] (その関連規格であるMC12.18}^[11]およびIEEE Std 1701™ 標準も同様) サービスおよびペイロードのカプセル化は、ETSI技術仕様TS 104 001の「基本OSGPサービス」の項にマッピングされました。
NTA 8150 パート1: ^[12]この規格は、システムソフトウェアAPI、アーキテクチャの説明、およびAMIのAPIを規定しています。
NTA 8150パート2 ^[13]この規格では、ユースケースごとのAPIの使用法、特定のAMIユースケースの説明などを例として規定しています。

OSGP は、公益事業会社、製造業者、システムインテグレーターで構成される非営利法人である OSGP Alliance (旧称 Energy Services Network Association) によってサポートおよび管理されています。

参照

参考文献

^ http://www.etsi.org/WebSite/NewsandEvents/2012_01_Open_Smart_Grid.aspx ETSI がグリッド技術向けオープンスマートグリッドプロトコル (OSGP) を承認
^ http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/104000_104099/104001/02.01.01_60/ts_104001v020101p.pdf ETSI 技術仕様 TS 104 001: オープンスマートグリッドプロトコル
^ http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=60203 ISO/IEC 14908-1
^ http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/103900_103999/103908/01.01.01_60/ts_103908v010101p.pdf ETSI 技術仕様 TS 103 908: 電力線通信 (PLT)
^ 「IEC 62056-8-8:2020 | IEC ウェブストア」.
^ 「ニュースイベント」。
^ https://shop.bsigroup.com/ProductDetail?pid=000000000030382514
^ https://www.nema.org/Standards/ComplimentaryDocuments/C12-19-2012-Contents-and-Scope.pdf Archived 2015-09-23 at the Wayback Machine ANSI C12.19、ユーティリティ業界のエンドデバイスデータテーブルの米国国家規格。
^ https://www.ecmx.org/public/Resources/Documents/standards/mc/MC1219-2013-intro.pdf MC12.19、ユーティリティ業界メータリング通信プロトコルアプリケーション層（エンドデバイスデータテーブル）
^ https://www.nema.org/Standards/ComplimentaryDocuments/ANSI-C12-18.pdf Archived 2015-05-23 at the Wayback Machine ANSI C12.18-2006、米国国家規格、ANSI タイプ 2 光ポートのプロトコル仕様。
^ https://www.ecmx.org/public/Resources/Documents/standards/mc/MC1218-2013-intro.pdf MC12.18、ユーティリティ業界のエンドデバイスデータテーブル用の ANSI タイプ II 光ポート通信プロトコル補完。
^ "NTA 8150-1:2010 en".
^ "NTA 8150-2:2010 en".

外部リンク

OSGPアライアンス
欧州電気通信標準化機構
エネルギーサービスネットワーク協会
LonWorks - Echelon と OSGP の接続
国際標準化機構
フロスト＆サリバンがOSGPの市場シェアを評価

[1] ttp://www.etsi.org/WebSite/NewsandEvents/2012_01_Open_Smart_Grid.aspx ETSI がグリッド技術向けオープンスマートグリッドプロトコル (OSGP) を承認

[2] ttp://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/104000_104099/104001/02.01.01_60/ts_104001v020101p.pdf ETSI 技術仕様 TS 104 001: オープンスマートグリッドプロトコル

[3] ttp://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=60203 ISO/IEC 14908-1

[4] ttp://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/103900_103999/103908/01.01.01_60/ts_103908v010101p.pdf ETSI 技術仕様 TS 103 908: 電力線通信 (PLT)

[5] 「IEC 62056-8-8:2020 | IEC ウェブストア」.

[6] 「ニュースイベント」。

[7] ttps://shop.bsigroup.com/ProductDetail?pid=000000000030382514

[8] ttps://www.nema.org/Standards/ComplimentaryDocuments/C12-19-2012-Contents-and-Scope.pdf Archived 2015-09-23 at the Wayback Machine ANSI C12.19、ユーティリティ業界のエンドデバイスデータテーブルの米国国家規格。

[9] ttps://www.ecmx.org/public/Resources/Documents/standards/mc/MC1219-2013-intro.pdf MC12.19、ユーティリティ業界メータリング通信プロトコルアプリケーション層（エンドデバイスデータテーブル）

[10] ttps://www.nema.org/Standards/ComplimentaryDocuments/ANSI-C12-18.pdf Archived 2015-05-23 at the Wayback Machine ANSI C12.18-2006、米国国家規格、ANSI タイプ 2 光ポートのプロトコル仕様。

[11] ttps://www.ecmx.org/public/Resources/Documents/standards/mc/MC1218-2013-intro.pdf MC12.18、ユーティリティ業界のエンドデバイスデータテーブル用の ANSI タイプ II 光ポート通信プロトコル補完。

[12] "NTA 8150-1:2010 en".

[13] "NTA 8150-2:2010 en".