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www.emh-metering.comwww.egs-metering.com
EMH/EGS Paket für das intelligente Messsysteme (iMsys)
GW - Admin
Zeitserver
Sub-CA
Root-CA
EMT (Netz, Vertrieb)
EMT (STW1 ...n)
@
Ausgangslage
Das Jahr 2016 ist angebrochen, das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende steht vor der Ver-abschiedung und alles wartet auf den Rollout von intelligenten Messsystemen. Die Marktanforderungen an moderne Messeinrichtunen und intelligente Messsysteme werden zunehmend komplexer und sind für viele Einsteiger und Nutzer teilweise schwer verständlich. ENWG, BSI, PTB und PKI beschreiben Anforderungen und bestimmte Vorgaben rund um das intel-ligente Messsystem der heutigen Zeit. Doch was bedeuten sie?
Aus diesem Grund haben die EMH metering GmbH & Co. KG, (kurz EMH) und die EGS GmbH & Co. KG (kurz EGS) zusammen ein Paket erarbeitet - mit dem Ziel, die ersten Schritte zu einer Gesamt-lösung zum Thema intelligente Messsysteme anzubieten. Mit dieser Dienstleistung wird Ihnen der Einstieg bzw. die Weiterführung in das Thema und den Markt erleichtert.
iMsys - Das intelligente Messsystem
Intelligente Messsysteme sind notwendig, um ein sicheres und vertrauenswürdiges Datenmana-gementsystem zu ermöglichen. Smart Meter in Verbindung mit Smart Grids machen dem Kunden seinen Verbrauch transparent, ermöglichen eine sichere elektronische Datenübertragung und bie-ten zukünftig die Möglichkeit einer automatischen Steuerung inklusive der Abschaltung von Ge-räten. Somit kann dem Letztverbraucher u.a. sein Energieverbrauch visualisiert werden, was ihm die Anpassung und Optmierung seines Verbrauchsverhalten ermöglicht. Nur wenn der Stromver-brauch differenziert gemessen werden kann, machen variable Tarife Sinn. Intelligente Messsyste-me werden so zu einer Triebfeder für mehr Wettbewerb im Energiebereich.
Am Anfang stehen viele Fragen
BSI
TLS
PKI
Gateway Gateway-Admin
MDM
EMT • Was wird gefordert (BSI/FNN) und was ist erforderlich (Randthemen, wie PKI etc.)?
• Wer ist Beteiligter?
• Wie komme ich zum Ziel?
• Was muss ich dazu tun?
• Mit welchen Marktpartnern sollte ich sprechen?
Das EMH / EGS Paket bildet folgende Bestandteile des iMsys ab.
•EMHBasiszähler,wiediezugelasseneneBZD(Dreipunktaufhängung)odereHZ(Steckbauform)sowie den Spezialzähler LZQJ-XC mit dem BSi-konformen Adapter für Bestandsanlagen ZSM-XC.
•Gateway: EMHCASA
•passendesZubehörwiez.B.: - LMN Verbindungskabel - BKE OKK-N / BKE-A •Funktion: -ErfassenderMesswerteimZähler - Erfassen der Messwerte im SMGw nach TAF1, 2, 6, 7, 10 und Pushen der Messwerte - Gesicherte und verschlüsselte Übertragung an den EMT - Darstellung der Messwerte über Web-Portal beim EMT - Zeitserver zur Synchronisation der Uhrzeit des SMGw - weitere Funktionen des Pakets sind in Absprache zwischen EGS und Gatewayadminis- trator möglich
•ZählernachAnforderungenFNN/PTB
•SmartMeterGatewaynachAnforderungenBSI,PTB,FNN
•ZubehörwieKommunikationsköpfe,Verbindungskabeletc.
•Managementtools,wiez.B.eLS
•GatewayadministratoralsKoordinator
•MeterDataManagementfürz.B.dieEMT‘s (EMT= externer Marktteilnehmer, wie z.B. der Netzbetrieb)
Bestandteile des intelligenten Messsystems
Spezialzähler LZQJ-XC mit ZSM-XC
Basiszähler eBZD
Basiszähler eHZ
Smart Meter Gateway CASA
Die Lösung!
Bündelung von Kernkompetenzen
Die heutigen Anforderungen lassen sich nur gemeinsam durch die Bündelung von Kernkompeten-zen unterschiedlicher Partner zur Schaffung eines außerordentlichen Kundennutzens umsetzen.
Unsere Partnerschaften
Ihre Vorteile einer Gesamtlösung aus einer Hand
• Sie nutzen eine durchgängige Lösung mit einer gemeinsamen Kommunikationsinfrastruktur
• Sie generieren die bestmöglichen Synergien
• Sie erhalten die erforderlichen Schnittstellen zu bestehenden Systemen aus einer Hand
• Sie haben einen erfahrenen und kompetenten Ansprechpartner
• Sie bekommen die Option für die Einbindung weiterer Anbieter
• Sie erhalten einen zusätzlichen Sicherheitsgewinn durch Erfahrungen der Anbieter aus laufen-den Projekten
Kunde
GWA´s EMT´s
GWA: GatewayadministratorEMT: ExternerMarktteilnehmer(z.B.Vertrieb)
Kernfunktionen (Beispiele)
•Gateway-Aministrationstool nach BSI-IT-Grundschutz und ISO 27001
•PublicKeyInfrastructure - Integration z. B. Sub- und Root-CA
•integriertes Zertifikatsmanagement mit Schlüsselverwaltung und automatischem Sperrlistenabgleich
•effektives und umfassendes Monitoring und Störungsmanagement (je nach Projektstatus)
•Profilmanagement
•massendatentauglich durch hohen Automatisierungsgrad und optimierte Datenbankprozesse
•Anbindung an externe Geräte- bzw. Workforce-Management-Systeme
Die Gateway Administrator (GWA) - Plattform
HAN
Hersteller SMGw
Hersteller Zähler
- Management - Störungsmanagement - Berechtigungsmanagement - Gerätemanagement - Workforcemanagement - Prüfung - Tarife - Pro�le - Technik
- PKI (Public Key Infrastructure) - Management - Zerti�kate - Sperrlisten
- Geräte-Status - Firmware (FW) - Pro�le - Zerti�kate - Update
CLS - Manager
TLS
Wakeup
Mako
SubCA
Gateway Administrator
EMTz.B. VNB
EMTz.B. Vertrieb
EMTz.B. Netz
GWA
MSB
PTB
RootCA
Daten Display Dienst
Aufgaben
elektronischer Lieferschein (eLs 2.0)
Die Meter-Data-Management (MDM) - Plattform
Wesentliche Bestandteile (Beispiele)
•hochautomatisierteZählwerterfassungüber alle gängigen Kommunikationskanäle
•Abbildung von Tarifprodukten und nachgelagerte Tarifierung
•Unterstützung neuester Security-Anforderungen
•vollautomatisches, konfigurierbares Berechnungsmodul
•Web-Portallösung zur Verbrauchsdatenvisualisierung und Kundenkommunikation
•Integration fernablesbarer Zähler und neuer, intelligenter Messsysteme (herstellerneutral)
•leistungsfähiges Gerätemanagement, Synchronisation mit externer Geräteverwaltung
•herstellerübergreifende Module zur GeräteparametrierungmitFirmware- Management
•Profilmanagement
•Wechselprozessmanagement für die komfortable Konfiguration der automatisierten marktgesteuerten Wechselprozesse
HAN
- Management - Monitoring / Report / Störung - Gerätemanagement - Datenmanagement - Zerti�zierungsmanagement - Kundenmanagement
- Geräte - Verwaltung - Funtkionen - Tarife / Verträge - Pro�le - Zählpunkte - Wandler - SLP / RLM
- Daten - Plausibilität - Lücken - Ersatzwerte (soweit nicht vom SMGw) - Vollständigkeit - Nachforderung - allg. Berechnungen - Wandlerfaktoren - Marktdaten - Archiv - Historie
- Zerti�katsmanagement - Zerti�kate - Sperrlisten
MDM - Tarife - Wakeup - CLS - LV - Zerti�kate
Meter Data Management
ERP
z.B. VNB
SubCA
RootCA
MakoTLS
DDD
Aufgaben
SubCA
SubCA
z.B. Vertrieb
z.B. Netz
GWA
verschiede EMT´s
Die EGS Dienstleistung zum iMsys
Der sichere Austausch der erhobenen Daten an die unterschiedlichsten autorisierten Marktteil-nehmer wird zukünftig das Messwesen in der Energiewirtschaft bestimmen. Diesen und anderen netz- und personenbezogenen Datenaustausch missbrauchsfrei und sicher zu gestalten ist da-bei eine Hauptaufgabe, die es zu bewältigen gilt, um das Vertrauen der Kunden gegenüber allen Marktteilnehmern zu erhalten. Dabei sollten sich Unternehmen so früh wie möglich mit der vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) beschriebenen Technologie auseinan-dersetzen, um den neuen Herausforderungen der Zukunft gewappnet gegenüberzustehen. Die Basis dafür stellt das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende speziell mit dem Messstellenbe-triebsgesetz (MsbG) und dem Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) dar.
Was Sie selbst tun können
Da es sich beim BSI-konformen intelligenten Messsystem um eine vollkommen neue den höchs-ten Sicherheitsanforderungen entsprechende Messsystemplattform handelt, welche in eine groß-teils bestehende System- und Prozesslandschaft eingebunden werden soll, stellen wir Ihnen die Systemfunktionalität für Ihre Integration zur Verfügung. Dies ermöglicht es Ihnen einerseits Ihre zentralen Systeme schrittweise auf die neuen Prozesse und Verfahren umzustellen und bietet Ih-nen andererseits die Möglichkeit dass Erkenntnisse aus getätigten Erfahrungen unmittelbar in die Weiterentwicklung der Funktionalität einfließen können.
Das zum Einsatz kommende intelligente Messsystem (iMsys) kommt aus dem Hause EGS / EMH und besteht aus folgenden Systemkomponenten bzw. - funktionen.
• DasSmartMeterGatewaymitderBezeichnungCASA (Communication Access Security Administrator).
• DerintelligenteelektronischeBasiszählereBZDbzw.eHZ oderoptionalder Spezialzähler LZQJ-XC mit integriertem Zählersicherheitsmodul ZSM-XC (Kommunikationsadapter für Bestandsanlangen (BAB))
• DieinterneSystemverkabelung
• Dieprojektspezifische/individuelleKonfiguration
Nachfolgend stellen wir Ihnen die Funktionsweise des intelligenten Messsystems mit dem Smart Meter Gateway CASA als zentralem Element vor.
Hersteller
CLS- Manager
MSB
DDD
EMTz.B. Vertrieb
EMTz.B. VNB
EMTz.B. Netz
SubCARootCAGWA
Monteur
Letztver-braucher
PTB
SubCA
SubCA
HAN
Die im intelligenten Messsystem von EMH / EGS umgesetzten Bedingungen erfüllen die Anfor-derungen aus dem IT-Sicherheitsgesetz, welches im Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende beschrieben ist.
Funktionsweise
Wie in der unteren Darstellung zu erkennen ist, ist das SMGw CASA das Herzstück im intelligenten-Messsystem. Es wird mit elektronischen Stromzählern, zum Beispiel einem Basiszähler, zu einem iMsys verbunden und von weiteren zusätzlichen Zählern (jeder Sparte) sicher verschlüsselt mit gemessenen Werten versorgt. Die Daten werden gesammelt, signiert, verschlüsselt und gesichert an jeden berechtigten und autorisierten Marktteilnehmer übermittelt. Dort können die Daten zur Abrechnung weiterverarbeitet, in einem MDM-System visualisiert oder mit einem ERP-System ge-nutzt werden. Die Datenspeicherung im EMH CASA erfolgt verschlüsselt nach den Anforderungen des BSI.
DieSMGw`sstellenalsintelligentesMesssystem(iMsys)nachstehendeFunktionalitätbereit: • KryptographischeBasisfunktionennachTR-03109undPP - TLS Kommunikationskanalverschlüsselung - Inhaltsdatenverschlüsselung und –signierung • AnbindungvonBasiszählernüberLMN(RS485,wM-Bus)
• KonfigurationsprofileGWA(Zähler,Auswertung,Kommunikation,Management, Admin-Service)
• KommunikationderGeräteüberGPRSbzw.Ethernet
• Zertifikatsmanagement
• usw.
Ihre Vorteile
• SiekönnenabsofortunternehmensinternesKnow–Howaufbauenundsicheinen Wissensvorsprung sichern o zur Nutzung einer zukünftigen Smart Metering Infrastruktur o zur Anpassung der zukünftigen Prozesse von der Implementierung über Beschaffung, Bestellung bis zur Logistik
• SielernendieSicherheitsprozesseimUmfeldzukünftigerSmartMeteringSysteme kennen und können auf dieser Grundlage Ihr Unternehmen zukunftsorientiert ausrichten.
WasSievonEGSerwartenkönnen:ProfessionelleProjektsteuerung
Wir unterstützen Sie bei der Umsetzung und Einführung von Projekten zur gesicherten Daten-übertragung im Bereich Smart Metering. Dabei analysieren wir die vorhandene Infrastruktur auf ihre Einsetzbarkeit für Gateway-Sicherheitsfunktionen und -Prozesse und geben Ihnen die not-wendigen Erkenntnisse für den Aufbau und Betrieb einer sicheren Smart-Meter-Lösung. Mit unse-rer Erfahrung und den gewonnen Erkenntnissen bereiten wir Sie auf den Aufbau einer funktionie-renden Smart-Metering Infrastruktur vor. Somit bieten wir Ihnen eine optimierte Systemlösung für die Bewältigung der Anforderungen des zukünftigen Datenaustauschs zwischen den Marktpart-nern. Zudem spart unsere Lösung zukünftig Personal-und Finanzressourcen in Ihrem Hause, wenn Sie sich rechtzeitig „fit machen“.
Der CASA Communication Access Security Administrator
flexibel, datensicher, Qualität made by EMH
DiewichtigstenLeistungsmerkmaleunseresCASASmartMeterGateways:
•IntegrierteStandard-SchnittstellenfürWAN,LMNundHAN•KommunikationderZählermitdemSMGwCASAüberLMN,u.a.überwM-Bus(OMSspec.Vol.2primäreKommunikation)undüberRS485
•CLS-KomponentenfürSmartMetering,SmartGridundSmartHome realisierbar•Software-UpdatesdurchFernzugriff
•MultimandantenfähigkeitfürMehrfamilienhäusergeeignet
•ÜbertragungderDatenanexterneMarktteilnehmerininteroperablen DKE-Format über WAN•AdministrationundKonfigurationdurchGWAnachFNN-,DKE-undBSI-Anforderungen•ModulareHAN-Stecktechnik
[WAN-A] Antenne WAN (GSM/UMTS)
LED Anzeige- PWR -> Power- TLS -> WAN-Verbindung über einen TLS-Kanal zum ADMIN etabliert - LMC -> für Zähler am LMN „Draht“ wurde die HDLC-Adresse vergeben - wMT -> ein Zähler am LMN „wM-Bus“ wurde erkannt
[LMN-A] Antenne wM-Bus
[HAN](RJ45)
SIM - Karte
[CLS] HAN/CLS
[WAN-1]Ethernet-RJ45
[LMN-1]SystemBus-RS485
[PWR]Spannungsversorgung(230VAC)
[..] – Bezeichnung nach FNN-LH
Anschlüsse
Der EMH Basiszähler eBZD
Elektronischer Basiszähler für Dreipunktbefestigung - eBZD Generation E
• Basiszähler gemäß FNN-Lastenheft• gesicherte TLS-Kommunikation• DIN-Schienen Montage von Zusatzgeräten• geringer Eigenverbrauch• sehr hohe Festigkeit gegenüber äußeren Magnetfeldern• Netzteil mit geringer elektromagnetischer Abstrahlung
technische Details Thema BeschreibungSpannung 4-Leiter-Zähler 3x230/400V,einsetzbarauch
in230VWechelstromnetzenStrom 0,25-5(60)A,0,25-5(100)AMessarten Wirkenergie Einrichtungszähler +A, -A
Zweirichtungszähler +A, -ASaldierender Zähler -A
Energiezählwerke Anzahl 1 oder 2 Tarifregister (optional)Anzeige Ausführung
Ziffernhöhe2-zeiliges LC-Display8mm(Wertebereich)
Bedienung optisches Bedienelement für Anzeige-Aufruf und Verbrauchswertlöschung
Datenschnittstellen optische Datenschnittstelle
elektrische Datenschnittstelle
Auflösung des ZählerwerkstandesDatenkennzeichnung
aufderZählervorderseite:unidirektional-Push-Betrieb, SML,9600BaudunterdemModuldeckel:RS485,bidirektional-Pull-Betrieb,SML,/COSEM,921,6Kbits/s, sichere Kommunikati-onTLSgemäßBSITR03116-3100 mWhOBIS Kennziffern
Weitere Ausstattungs-merkmale
Manipulationserkennung beim Öffnen des Klemmende-ckels
Der EMH Basiszähler eHZ
Elektronischer Haushaltszähler - eHZ Generation N
• Basiszähler gemäß FNN-Lastenheft• gesicherte TLS-Kommunikation• geringer Eigenverbrauch• sehr hohe Festigkeit gegenüber äußeren Magnetfeldern• Netzteil mit geringer elektromagnetischer Abstrahlung
technische Details Thema BeschreibungSpannung 4-Leiter-Zähler 3x230/400V,einsetzbarauch
in230VWechelstromnetzenStrom 0,25-5(60)AMessarten Wirkenergie Cl.AgemäßEN50470-1,-3Energiezählwerke Anzahl 1 oder 2 Tarifregister (optional)Anzeige Ausführung
ziffernhöhe2-zeiliges LC-Display8mm(Wertebereich)
Bedienung optisches Bedienelement für Anzeige-Aufruf und Verbrauchswertlöschung
Datenschnittstellen 1. optische Datenschnittstelle
2. optische Datenschnittstelle
wM-Bus SchnittstelleAuflösung des Zählwerkstandes Datenkennzeichnung
aufderZählervorderseite:unidirektional - Push Betrieb, SML,9600BaudaufderZählerrückseite:bidirektional - Pull Betrieb, SML/COSEM,921,6Kbit/ssichere Kommunikation TLS gemäßBSITR03116-3
Option100 mWhOBIS-Kennziffern
Weitere Ausstattungsmerk-male
MomentanwerterfassungInstallationskontrolleManipulationserkennung
Spannung, Wirkleistungüber DisplayPlombierstifterkennung
Der EMH LZQJ-XC
Elektronischer4-Quadrantenzähler
• 4-QuadrantenzählergemäßVDEW-Lastenheft2.1• steckbares Kommunikationsmodul / BAB Adapter• austauschbare Auslesebatterie• NetzanalysenachDINEN50160• optional mit DLMS
technische Details Thema BeschreibungSpannung 4-Leiter-Zähler 3x58/100V...3x240/415Voder
bis3x400/690VStrom 1(6)A,5(100)AMessarten Wirkenergie +A, -A
Blindenergie +R,-R,R1,R2,R3,R4zusätzlich Sm, Ah, U2h, I2h
Energiezählwerke Anzahl 32Tarifregister+16tarifloseRegister,je15Vorwerte
Anzeige AusführungZiffernhöhe
VDEW-Anzeige84x24mm8mm(Wertebereich)
Bedienung mechanische plus optische Auf-ruftaste
für Anzeige-Aufruf und Rückstellung
Datenschnittstellen optische Datenschnittstelle
1. elektrische Datenschnittstelle
2. elektrische Datenschnittstelle
Datenprotokolle
maximale Übertragungsrate
aufderZählervorderseite:optische Schnittstelle D0
unterdemKlemmendeckel:CL0,RS232oderRS485im Modulschacht (Modems oder ZSM-XC)
IEC62056-21oderDLMS
19200Baud(festoderModeC/E)
Weitere Ausstattungs-merkmale
Manipulationserkennung (Option) Öffnen des Klemmendeckels oder GehäusekappeBeeinflussung durch Magnet-felder
EMH Zubehör
OKK-BKE Generation N
• Optischer Kommunikationskopf zur Anbindung einer modernen Messeinrichtung Typ eHZ mit hinterer optischer Schnittstelle an Kommunikationsgeräte (z. B. Smart Meter Gateway)
• RS485-Schnittstelle• 921,6kBit/sÜbertragungsrate• passendfürBKE-SystemegemäßDINVDE0603-5• Spannungsversorgung durch Kommunikationsgerät
weiteres Zubehör
• Verbindungskabel (Y-Adapter und Abschlusswiderstand)• Antennen• Montagebox Hutschienengeräte• weiteres
Kommunikationsadapter für Bestandsanlagen (KA) ZSM-XC
• Kommunikationsadapter für die sichere Kommunikation des Lastgangszählers LZQJ-XC mit dem Smart Meter Gateway
• DatenschnittstellezumSmartMeterGatewayRS485,bidirektional• gesicherte TLS-Kommunikation gemäß LMN-Anforderungen• KommunikationgemäßBSITR03116-3• 921,6kBit/sÜbertragungsrate• im Zählerbetrieb leicht austauschbar
Ihre Ansprechpartner bei der EMH
Vertrieb DeutschlandNeu-Galliner Weg 1 19258GallinTelefon: +49388513261805Telefax: +49388513261129E-Mail: [email protected]
Vertrieb Deutschland Nord / OstNeu-Galliner Weg 1 19258GallinPhone: +49388513261910Fax: +49388513261129E-Mail: [email protected]
Vertrieb Deutschland Süd / WestNiederlassung MannheimHans-Thoma-Straße 100 68163MannheimPhone: +496214107490Fax: +496214107491629E-Mail: [email protected]
Ihre Ansprechpartner für Systemlösungen bei der EGS
EMH metering GmbH & Co. KGEGS GmbH & Co. KG (EMH Grid Solution)Neu-Galliner Weg 119258GallinTel.+4938851326-0Fax+4938851326-1129www.emh-metering.comE-Mail:[email protected]
(c) 2016 EMH metering GmbH & Co. KG
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