EMH/EGS Paket für das intelligente Messsysteme (imsys)

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1 EMH/EGS Paket für das intelligente Messsysteme (imsys) Zeitserver GW - EMT (Netz, Vertrieb) Sub-CA Root-CA EMT (STW1...n)

2 Ausgangslage Das Jahr 2016 ist angebrochen, das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende steht vor der Verabschiedung 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 intelligente 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 Gesamtlösung zum Thema intelligente Messsysteme anzubieten. Mit dieser Dienstleistung wird Ihnen der Einstieg bzw. die Weiterführung in das Thema und den Markt erleichtert. Am Anfang stehen viele Fragen PKI EMT BSI Was wird gefordert (BSI/FNN) und was ist erforderlich (Randthemen, wie PKI etc.)? MDM Gateway TLS Gateway-Admin Wer ist Beteiligter? Wie komme ich zum Ziel? Was muss ich dazu tun? Mit welchen Marktpartnern sollte ich sprechen? imsys - Das intelligente Messsystem Intelligente Messsysteme sind notwendig, um ein sicheres und vertrauenswürdiges Datenmanagementsystem zu ermöglichen. Smart Meter in Verbindung mit Smart Grids machen dem Kunden seinen Verbrauch transparent, ermöglichen eine sichere elektronische Datenübertragung und bieten zukünftig die Möglichkeit einer automatischen Steuerung inklusive der Abschaltung von Geräten. Somit kann dem Letztverbraucher u.a. sein Energieverbrauch visualisiert werden, was ihm die Anpassung und Optmierung seines Verbrauchsverhalten ermöglicht. Nur wenn der Stromverbrauch differenziert gemessen werden kann, machen variable Tarife Sinn. Intelligente Messsysteme werden so zu einer Triebfeder für mehr Wettbewerb im Energiebereich.

3 Bestandteile des intelligenten Messsystems Zähler nach Anforderungen FNN / PTB Smart Meter Gateway nach Anforderungen BSI, PTB, FNN Zubehör wie Kommunikationsköpfe, Verbindungskabel etc. Managementtools, wie z.b. els Gatewayadministrator als Koordinator Meter Data Management für z.b. die EMT s (EMT= externer Marktteilnehmer, wie z.b. der Netzbetrieb) Spezialzähler LZQJ-XC mit ZSM-XC Basiszähler ebzd Basiszähler ehz Smart Meter Gateway CASA Das EMH / EGS Paket bildet folgende Bestandteile des imsys ab. EMH Basiszähler, wie die zugelassenen ebzd (Dreipunktaufhängung) oder ehz (Steckbauform) sowie den Spezialzähler LZQJ-XC mit dem BSi-konformen Adapter für Bestandsanlagen ZSM-XC. Gateway: EMH CASA passendes Zubehör wie z.b.: - LMN Verbindungskabel - BKE OKK-N / BKE-A Funktion: - Erfassen der Messwerte im Zähler - 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 Gatewayadministrator möglich

4 Die Lösung! Bündelung von Kernkompetenzen Die heutigen Anforderungen lassen sich nur gemeinsam durch die Bündelung von Kernkompetenzen unterschiedlicher Partner zur Schaffung eines außerordentlichen Kundennutzens umsetzen. Unsere Partnerschaften GWA s EMT s Kunde GWA: EMT: Gatewayadministrator Externer Marktteilnehmer (z.b. Vertrieb) 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 laufenden Projekten

5 Die Gateway Administrator (GWA) - Plattform Kernfunktionen (Beispiele) Gateway-Aministrationstool nach BSI-IT-Grundschutz und ISO Public Key Infrastructure - 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 Gateway Administrator MSB Daten Display Dienst TLS Mako EMT z.b. VNB Wake up GWA elektronischer Lieferschein (els 2.0) EMT z.b. Vertrieb Aufgaben - Management - Störungsmanagement - Berechtigungsmanagement - Gerätemanagement - Workforcemanagement - Prüfung - Tarife - Profile - Technik SubCA EMT z.b. Netz RootCA HAN - PKI (Public Key Infrastructure) - Management - Zertifikate - Sperrlisten - Geräte-Status - Firmware (FW) - Profile - Zertifikate - Update CLS - Manager Hersteller SMGw Hersteller Zähler PTB

6 Die Meter-Data-Management (MDM) - Plattform Wesentliche Bestandteile (Beispiele) hoch automatisierte Zählwerterfassung über 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 Geräteparametrierung mit Firmware- Management Profilmanagement Wechselprozessmanagement für die komfortable Konfiguration der automatisierten marktgesteuerten Wechselprozesse Meter Data Management GWA TLS MDM - Tarife - Wakeup Mako - CLS - LV - Zertifikate DDD Aufgaben ERP verschiede EMT s z.b. VNB - Management - Monitoring / Report / Störung - Gerätemanagement - Datenmanagement - Zertifizierungsmanagement - Kundenmanagement z.b. Netz z.b. Vertrieb - Geräte - Verwaltung - Funtkionen - Tarife / Verträge - Profile - Zählpunkte - Wandler - SLP / RLM HAN - Daten - Plausibilität - Lücken - Ersatzwerte (soweit nicht vom SMGw) - Vollständigkeit - Nachforderung - allg. Berechnungen - Wandlerfaktoren - Marktdaten - Archiv - Historie SubCA SubCA RootCA - Zertifikatsmanagement - Zertifikate - Sperrlisten SubCA

7 Die EGS Dienstleistung zum imsys Der sichere Austausch der erhobenen Daten an die unterschiedlichsten autorisierten Marktteilnehmer wird zukünftig das Messwesen in der Energiewirtschaft bestimmen. Diesen und anderen netz- und personenbezogenen Datenaustausch missbrauchsfrei und sicher zu gestalten ist dabei 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 auseinandersetzen, um den neuen Herausforderungen der Zukunft gewappnet gegenüberzustehen. Die Basis dafür stellt das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende speziell mit dem Messstellenbetriebsgesetz (MsbG) und dem Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) dar. Was Sie selbst tun können Da es sich beim BSI-konformen intelligenten Messsystem um eine vollkommen neue den höchsten Sicherheitsanforderungen entsprechende Messsystemplattform handelt, welche in eine großteils 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 Ihnen 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. Das Smart Meter Gateway mit der Bezeichnung CASA (Communication Access Security Administrator). Der intelligente elektronische Basiszähler ebzd bzw. ehz oder optional der Spezialzähler LZQJ-XC mit integriertem Zählersicherheitsmodul ZSM-XC (Kommunikationsadapter für Bestandsanlangen (BAB)) Die interne Systemverkabelung Die projektspezifische / individuelle Konfiguration Nachfolgend stellen wir Ihnen die Funktionsweise des intelligenten Messsystems mit dem Smart Meter Gateway CASA als zentralem Element vor.

8 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 genutzt werden. Die Datenspeicherung im EMH CASA erfolgt verschlüsselt nach den Anforderungen des BSI. PTB GWA SubCA RootCA Letztverbraucher CLS- Manager HAN DDD SubCA Monteur EMT z.b. Netz EMT z.b. VNB EMT z.b. Vertrieb SubCA MSB Hersteller Die im intelligenten Messsystem von EMH / EGS umgesetzten Bedingungen erfüllen die Anforderungen aus dem IT-Sicherheitsgesetz, welches im Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende beschrieben ist.

9 Die SMGw`s stellen als intelligentes Messsystem (imsys) nachstehende Funktionalität bereit: Kryptographische Basisfunktionen nach TR und PP - TLS Kommunikationskanalverschlüsselung - Inhaltsdatenverschlüsselung und signierung Anbindung von Basiszählern über LMN (RS485, wm-bus) Konfigurationsprofile GWA (Zähler, Auswertung, Kommunikation, Management, Admin-Service) Kommunikation der Geräte über GPRS bzw. Ethernet Zertifikatsmanagement usw. Ihre Vorteile Sie können ab sofort unternehmensinternes Know How aufbauen und sich einen Wissensvorsprung sichern o o zur Nutzung einer zukünftigen Smart Metering Infrastruktur zur Anpassung der zukünftigen Prozesse von der Implementierung über Beschaffung, Bestellung bis zur Logistik Sie lernen die Sicherheitsprozesse im Umfeld zukünftiger Smart Metering Systeme kennen und können auf dieser Grundlage Ihr Unternehmen zukunftsorientiert ausrichten. Was Sie von EGS erwarten können: Professionelle Projektsteuerung Wir unterstützen Sie bei der Umsetzung und Einführung von Projekten zur gesicherten Datenübertragung im Bereich Smart Metering. Dabei analysieren wir die vorhandene Infrastruktur auf ihre Einsetzbarkeit für Gateway-Sicherheitsfunktionen und -Prozesse und geben Ihnen die notwendigen Erkenntnisse für den Aufbau und Betrieb einer sicheren Smart-Meter-Lösung. Mit unserer Erfahrung und den gewonnen Erkenntnissen bereiten wir Sie auf den Aufbau einer funktionierenden Smart-Metering Infrastruktur vor. Somit bieten wir Ihnen eine optimierte Systemlösung für die Bewältigung der Anforderungen des zukünftigen Datenaustauschs zwischen den Marktpartnern. Zudem spart unsere Lösung zukünftig Personal-und Finanzressourcen in Ihrem Hause, wenn Sie sich rechtzeitig fit machen.

10 Der CASA Communication Access Security Administrator flexibel, datensicher, Qualität made by EMH Die wichtigsten Leistungsmerkmale unseres CASA Smart Meter Gateways: Integrierte Standard-Schnittstellen für WAN, LMN und HAN Kommunikation der Zähler mit dem SMGw CASA über LMN, u.a. über wm-bus (OMS spec. Vol.2 primäre Kommunikation) und über RS485 CLS-Komponenten für Smart Metering, Smart Grid und Smart Home realisierbar Software-Updates durch Fernzugriff Multimandantenfähigkeit für Mehrfamilienhäuser geeignet Übertragung der Daten an externe Marktteilnehmer in interoperablen DKE-Format über WAN Administration und Konfiguration durch GWA nach FNN-, DKE- und BSI-Anforderungen Modulare HAN-Stecktechnik Anschlüsse [WAN-A] Antenne WAN (GSM/UMTS) [LMN-A] Antenne wm-bus 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 [HAN] (RJ45) SIM - Karte [CLS] HAN/CLS [WAN-1] Ethernet - RJ45 [LMN-1] SystemBus - RS485 [PWR] Spannungsversorgung (230 VAC) [..] Bezeichnung nach FNN-LH

11 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 Beschreibung Spannung 4-Leiter-Zähler 3 x 230/400V, einsetzbar auch in 230V Wechelstromnetzen Strom 0,25-5(60)A, 0,25-5(100)A Messarten Wirkenergie Einrichtungszähler +A, -A Zweirichtungszähler +A, -A Saldierender Zähler -A Energiezählwerke Anzahl 1 oder 2 Tarifregister (optional) Anzeige Ausführung Ziffernhöhe 2-zeiliges LC-Display 8mm (Wertebereich) Bedienung optisches Bedienelement für Anzeige-Aufruf und Verbrauchswertlöschung Datenschnittstellen Weitere Ausstattungsmerkmale optische Datenschnittstelle elektrische Datenschnittstelle Auflösung des Zählerwerkstandes Datenkennzeichnung Manipulationserkennung auf der Zählervorderseite: unidirektional-push-betrieb, SML, 9600 Baud unter dem Moduldeckel: RS485, bidirektional-pull- Betrieb, SML,/COSEM, 921,6 Kbits/s, sichere Kommunikation TLS gemäß BSI TR mwh OBIS Kennziffern beim Öffnen des Klemmendeckels

12 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 Beschreibung Spannung 4-Leiter-Zähler 3 x 230/400V, einsetzbar auch in 230V Wechelstromnetzen Strom 0,25-5(60)A Messarten Wirkenergie Cl.A gemäß EN , -3 Energiezählwerke Anzahl 1 oder 2 Tarifregister (optional) Anzeige Ausführung ziffernhöhe 2-zeiliges LC-Display 8 mm (Wertebereich) Bedienung optisches Bedienelement für Anzeige-Aufruf und Verbrauchswertlöschung Datenschnittstellen 1. optische Datenschnittstelle auf der Zählervorderseite: unidirektional - Push Betrieb, SML, 9600 Baud 2. optische Datenschnittstelle auf der Zählerrückseite: bidirektional - Pull Betrieb, SML/COSEM, 921,6 Kbit/s sichere Kommunikation TLS gemäß BSI TR Weitere Ausstattungsmerkmale wm-bus Schnittstelle Auflösung des Zählwerkstandes Datenkennzeichnung Momentanwerterfassung Installationskontrolle Manipulationserkennung Option 100 mwh OBIS-Kennziffern Spannung, Wirkleistung über Display Plombierstifterkennung

13 Der EMH LZQJ-XC Elektronischer 4-Quadrantenzähler 4-Quadrantenzähler gemäß VDEW-Lastenheft 2.1 steckbares Kommunikationsmodul / BAB Adapter austauschbare Auslesebatterie Netzanalyse nach DIN EN optional mit DLMS technische Details Thema Beschreibung Spannung 4-Leiter-Zähler 3 x 58/100V...3x240/415V oder bis 3 x 400/690V Strom 1(6)A, 5(100)A Messarten Wirkenergie +A, -A Blindenergie +R, -R, R1, R2, R3, R4 zusätzlich Sm, Ah, U2h, I2h Energiezählwerke Anzahl 32 Tarifregister + 16 tariflose Register, je 15 Vorwerte Anzeige Ausführung Ziffernhöhe VDEW-Anzeige 84 x 24 mm 8mm (Wertebereich) Bedienung Datenschnittstellen mechanische plus optische Aufruftaste optische Datenschnittstelle für Anzeige-Aufruf und Rückstellung auf der Zählervorderseite: optische Schnittstelle D0 Weitere Ausstattungsmerkmale 1. elektrische Datenschnittstelle 2. elektrische Datenschnittstelle Datenprotokolle maximale Übertragungsrate Manipulationserkennung (Option) unter dem Klemmendeckel: CL0, RS232 oder RS485 im Modulschacht (Modems oder ZSM-XC) IEC oder DLMS Baud (fest oder Mode C/E) Öffnen des Klemmendeckels oder Gehäusekappe Beeinflussung durch Magnetfelder

14 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 921,6 kbit/s Übertragungsrate passend für BKE-Systeme gemäß DIN VDE Spannungsversorgung durch Kommunikationsgerät Kommunikationsadapter für Bestandsanlagen (KA) ZSM-XC Kommunikationsadapter für die sichere Kommunikation des Lastgangszählers LZQJ-XC mit dem Smart Meter Gateway Datenschnittstelle zum Smart Meter Gateway RS485, bidirektional gesicherte TLS-Kommunikation gemäß LMN-Anforderungen Kommunikation gemäß BSI TR ,6 kbit/s Übertragungsrate im Zählerbetrieb leicht austauschbar weiteres Zubehör Verbindungskabel (Y-Adapter und Abschlusswiderstand) Antennen Montagebox Hutschienengeräte weiteres

15 Ihre Ansprechpartner bei der EMH Vertrieb Deutschland Nord / Ost Neu-Galliner Weg Gallin Phone: Fax: Vertrieb Deutschland Süd / West Niederlassung Mannheim Hans-Thoma-Straße Mannheim Phone: Fax: Ihre Ansprechpartner für Systemlösungen bei der EGS Vertrieb Deutschland Neu-Galliner Weg Gallin Telefon: Telefax:

16 EMH metering GmbH & Co. KG EGS GmbH & Co. KG (EMH Grid Solution) Neu-Galliner Weg Gallin Tel Fax Weniger Papier im Büro! Diese Broschüre als Download für Ihr elektronisches Archiv. (c) 2016 EMH metering GmbH & Co. KG

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