FNN-Hinweis. Lastenheft Mikroprozesse für das Smart Meter Gateway, Typ G1

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Anton Albert Brinkerhoff
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1 FNN-Hinweis Lastenheft Mikroprozesse für das Smart Meter Gateway, Typ G1 Version September 2015

2 Impressum Forum Netztechnik / Netzbetrieb im VDE (FNN) Bismarckstraße 33, Berlin Telefon: + 49 (0) Fax: + 49 (0) fnn@vde.com Internet: September 2015

(0) 30 3838687 0 Fax: + 49 (0) 30 3838687 7 E-Mail:

3 INHALTSVERZEICHNIS 1 DOKUMENTENHISTORIE 12 2 VORWORT 13 3 NORMATIVE VERWEISUNGEN 14 4 ALLGEMEINE FESTLEGUNGEN Vorbedingungen Beispiel für http-header Request Response http-statuscodes Methodenaufrufe 16 5 SUBPROZESSE WAKE-UP-PAKET VERSENDEN Events MANAGEMENT-KANAL AUFBAUEN Events MANAGEMENT-KANAL ABBAUEN Events ADMIN-SERVICE-KANAL AUFBAUEN Events ADMIN-SERVICE -KANAL ABBAUEN Events INFO-REPORT-KANAL AUFBAUEN Events INFO-REPORT-KANAL ABBAUEN Events AUTH-ZUSTAND HERSTELLEN Events AUTH-ZUSTAND TERMINIEREN Events ZERTIFIKATE ÜBERMITTELN XML-Beispiele Events ZEITSYNCHRONISATION DURCHFÜHREN Events 20 VDE FNN September 2015 Mikroprozesse SMGw 3/81

4.1 Events 18 5.5 ADMIN-SERVICE -KANAL ABBAUEN 18 5.5.1 Events 18 5.6 INFO-REPORT-KANAL AUFBAUEN 18 5.6.1 Events 18 5.7 INFO-REPORT-KANAL ABBAUEN 19 5.7.1 Events 19 5.8 AUTH-ZUSTAND HERSTELLEN 19 5.8.1 Events 19 5.9 AUTH-ZUSTAND TERMINIEREN 19 5.

4 5.12 EVENT VERSENDEN XML-Beispiele SELBSTTEST DURCHFÜHREN Events REGELDATENÜBERTRAGUNG Überblick EPK OSD XML-Beispiele Events 22 6 PROZESSBESCHREIBUNGEN WIRKZERTIFIKATE EINSPIELEN Überblick EPK CSR für SMGw-WAN-Zertifikate sowie Schlüsselbänke erzeugen XML-Beispiele Events FIRMWARE UPDATE Überblick EPK Firmware Update durchführen XML-Beispiele Events ERSTAUSLESUNG Überblick EPK XML-Beispiele Events ÜBERFÜHRUNG IN DEN NORMALBETRIEB Überblick EPK Events SENSOR WECHSELN Überblick EPK Events PROFILE 32 VDE FNN September 2015 Mikroprozesse SMGw 4/81

1.5 Events 26 6.2 FIRMWARE UPDATE 26 6.2.1 Überblick 26 6.2.2 EPK 26 6.2.3 Firmware Update durchführen 27 6.2.4 XML-Beispiele 27 6.2.5 Events 28 6.3 ERSTAUSLESUNG 28 6.3.1 Überblick 28 6.3.2 EPK 28 6.

5 6.6.1 Kommunikationsprofil Kommunikationsprofil übermitteln Überblick EPK für EMT EPK für Letztverbraucher und CLS CLS Kommunikationsprofil einspielen EMT Kommunikationsprofil einspielen Letztverbraucher Kommunikationsprofil einspielen XML-Beispiele Events Kommunikationsprofil auslesen Überblick OSD XML-Beispiele Events Sensorprofil Sensorprofil übermitteln Überblick EPK OSD OSD - Event nach Pairing zwischen SMGw und Sensor XML-Beispiele Events Sensorprofil auslesen Überblick OSD XML-Beispiele Events Sensorprofil deaktivieren Überblick OSD XML-Beispiele Events Auswerteprofil Auswerteprofil übermitteln Überblick EPK Auswerteprofil übermitteln mit Erstauslesung XML-Beispiele Events Auswerteprofil terminieren Überblick 42 VDE FNN September 2015 Mikroprozesse SMGw 5/81

6.1.2.1 Überblick 36 6.6.1.2.2 OSD 36 6.6.1.2.3 XML-Beispiele 36 6.6.1.2.4 Events 36 6.6.2 Sensorprofil 36 6.6.2.1 Sensorprofil übermitteln 36 6.6.2.1.1 Überblick 36 6.6.2.1.2 EPK 37 6.6.2.1.3 OSD 38 6.

6 EPK Auswerteprofil terminieren und Endablesung XML-Beispiele Events Auswerteprofil wechseln Überblick EPK XML-Beispiele Events Profil löschen Überblick EPK Profile löschen - allgemein Auswerteprofil löschen Events GWA-WECHSELPROZESSE Wechsel des Gateway Administrators Überblick EPK OSD XML-Beispiele Events Wechsel von GWA Zertifikaten Überblick EPK OSD XML-Beispiele Events Aktualisierung von GWA Kommunikationsprofil Überblick EPK OSD XML-Beispiele Events ZERTIFIKATE UND SCHLÜSSEL SMGw Schlüsselwechsel Überblick EPK OSD XML-Beispiele 58 VDE FNN September 2015 Mikroprozesse SMGw 6/81

GWA-WECHSELPROZESSE 46 6.7.1 Wechsel des Gateway Administrators 47 6.7.1.1 Überblick 47 6.7.2 EPK 48 6.7.3 OSD 49 6.7.3.1 XML-Beispiele 49 6.7.3.2 Events 50 6.7.4 Wechsel von GWA Zertifikaten 50 6.7.4.1 Überblick 50 6.

7 Events EMT Zertifikatswechsel Überblick EPK XML-Beispiele Events Root-Zertifikat wechseln Überblick EPK OSD Events Root-Zertifikat löschen Überblick EPK OSD Events HAN Zertifikatswechsel Überblick EPK OSD XML-Beispiele Events LMN Zertifikatswechsel Überblick EPK LMN Zertifikatswechsel Kontrolle durch GWA LMN Zertifikatswechsel Kontrolle durch SMGw XML-Beispiele Events SPONTANAUSLESUNG TAF Überblick EPK OSD XML-Beispiele Events LOGS ABFRAGEN Überblick EPK OSD XML-Beispiele 72 VDE FNN September 2015 Mikroprozesse SMGw 7/81

8.5.3 OSD 65 6.8.5.4 XML-Beispiele 65 6.8.5.5 Events 65 6.8.6 LMN Zertifikatswechsel 65 6.8.6.1 Überblick 65 6.8.6.2 EPK 66 6.8.6.3 LMN Zertifikatswechsel Kontrolle durch GWA 67 6.8.6.4 LMN Zertifikatswechsel Kontrolle durch SMGw 67 6.

8 Events TECHNISCHE GERÄTEDATEN ABFRAGEN Überblick EPK SMGw Info Objekt abfragen XML-Beispiele Events CLS CLS Verbindung einrichten Überblick EPK XML-Beispiele Events CLS Verbindungsaufbau Überblick EPK Verbindungsaufbau ausgelöst durch GWA Events Verbindungstrennung ausgelöst durch GWA Überblick OSD Events Verbindungskonfiguration löschen Überblick EPK Events 79 7 EVENTS 80 8 LITERATURVERZEICHNIS 81 VDE FNN September 2015 Mikroprozesse SMGw 8/81

12.2.3 Verbindungsaufbau ausgelöst durch GWA 76 6.12.2.4 Events 77 6.12.3 Verbindungstrennung ausgelöst durch GWA 77 6.12.3.1 Überblick 77 6.12.3.2 OSD 77 6.12.3.3 Events 77 6.12.4 Verbindungskonfiguration löschen 78 6.

9 Bildverzeichnis Bild 1: Wake-Up-Paket versenden 17 Bild 1: MANAGEMENT-Kanal aufbauen 17 Bild 2: MANAGEMENT-Kanal abbauen 17 Bild 3: ADMIN-SERVICE-Kanal aufbauen 18 Bild 4: ADMIN-SERVICE-Kanal abbauen 18 Bild 5: INFO-REPORT-Kanal aufbauen 18 Bild 6: INFO-REPORT-Kanal abbauen 19 Bild 7: AUTH-Zustand herstellen 19 Bild 8: AUTH-Zustand terminieren 19 Bild 9: Zertifikate übermitteln 20 Bild 10: Zeitsynchronisation durchführen 20 Bild 11: Event versenden 21 Bild 12: Selbsttest durchführen 21 Bild 13: Datenübertragung Regelbetrieb 22 Bild 14: Datenübertragung Regelbetrieb 22 Bild 15: Wirkzertifikate einspielen Teil 1 24 Bild 16: Wirkzertifikate einspielen Teil 2 25 Bild 17: CSR für SMGw-WAN-Zertifikate sowie Schlüsselbänke erzeugen 25 Bild 18: Firmware Update durchführen 27 Bild 19: Erstauslesung durchführen 28 Bild 20: Überführung in den Normalbetrieb 30 Bild 21: Sensor wechseln 32 Bild 22: EMT-Kommunikationsprofil übermitteln 33 Bild 23: LV/CLS-Kommunikationsprofil übermitteln 34 Bild 25: CLS Kommunikationsprofil einspielen 34 Bild 26: EMT Kommunikationsprofil einspielen 35 Bild 27: Letztverbraucher Kommunikationsprofil einspielen 35 Bild 31: Kommunikationsprofil auslesen 36 VDE FNN September 2015 Mikroprozesse SMGw 9/81

Zeitsynchronisation durchführen 20 Bild 11: Event versenden 21 Bild 12: Selbsttest durchführen 21 Bild 13: Datenübertragung Regelbetrieb 22 Bild 14: Datenübertragung Regelbetrieb 22 Bild 15:

10 Bild 28: Sensorprofil übermitteln 37 Bild 29: Sensorprofil überübermitteln 38 Bild 30: Event nach Pairing zwischen SMGw und Sensor 38 Bild 31: Sensorprofil auslesen 39 Bild 32: Sensorprofil deaktivieren 40 Bild 33: Auswerteprofil übermitteln 41 Bild 34: Auswerteprofil übermitteln mit Erstauslesung 41 Bild 35: Auswerteprofil terminieren 42 Bild 36: Auswerteprofil terminieren und Endablesung 43 Bild 37: Auswerteprofil wechseln 44 Bild 38: Profil löschen 45 Bild 39: Profil löschen - allgemein 45 Bild 40: Auswerteprofil löschen 46 Bild 41: GWA Wechsel 48 Bild 42: GWA Wechsel 49 Bild 41: Wechsel GWA Zertifikate 51 Bild 42: Wechsel GWA Zertifikate 52 Bild 41: Aktualisierung GWA Kommunikationsprofil 54 Bild 42: Aktualisierung GWA Kommunikationsprofil 55 Bild 43: SMGw Schlüssel wechseln 57 Bild 44: SMGw Zertifikat wechseln 58 Bild 45: EMT Zertifikat wechseln 59 Bild 46: Root-Zertifikat wechseln 60 Bild 47: Root-Zertifikat wechseln 61 Bild 48: Root-Zertifikat löschen 62 Bild 49: Root-Zertifikat löschen 63 Bild 50: HAN Zertifikat wechseln 64 Bild 51: LMN Zertifikat wechseln 66 Bild 52: LMN Zertifikatswechsel Kontrolle durch GWA 67 VDE FNN September 2015 Mikroprozesse SMGw 10/81

Endablesung 43 Bild 37: Auswerteprofil wechseln 44 Bild 38: Profil löschen 45 Bild 39: Profil löschen - allgemein 45 Bild 40: Auswerteprofil löschen 46 Bild 41: GWA Wechsel 48 Bild 42: GWA Wechsel 49

11 Bild 53: LMN Zertifikatswechsel Kontrolle durch SMGw 67 Bild 54: Spontanauslegung über TAF 6 69 Bild 55: Spontanauslegung über TAF 6 70 Bild 56: Logs abfragen 71 Bild 57: Logs abfragen 71 Bild 58: technische Gerätedaten abfragen 72 Bild 59: SMGw Info-Objekt abfragen 73 Bild 60: CLS-Verbindung einrichten 74 Bild 61: Verbindungsaufbau 76 Bild 62: Verbindungsaufbau ausgelöst durch GWA 76 Bild 63: Verbindungstrennung ausgelöst durch GWA 77 Bild 64: CLS-Verbindungskonfiguration löschen 79 Tabellenverzeichnis Tab. 1: Dokumentenhistorie 12 Tab. 2: Übersicht herangezogener Normen 14 Tab. 3: http-statuscodes 16 Tab. 4: Übersicht der Literaturhinweise 81 VDE FNN September 2015 Mikroprozesse SMGw 11/81

62: Verbindungsaufbau ausgelöst durch GWA 76 Bild 63: Verbindungstrennung ausgelöst durch GWA 77 Bild 64: CLS-Verbindungskonfiguration löschen 79 Tabellenverzeichnis Tab.

12 1 Dokumentenhistorie (1) Im Zuge der Erstellung dieses technischen Hinweises werden wesentliche Änderungen von einer zur nächsten Revision innerhalb der Dokumentenhistorie protokolliert. Dieser Mechanismus soll das Verfolgen des Entwicklungsprozesses erleichtern. Version Datum Kommentar Gremium Fachlich Freigabe zur Verabschiedung des Lastenheftes PG Zukünftige Messsysteme Tab. 1: Dokumentenhistorie VDE FNN September 2015 Mikroprozesse SMGw 12/81

Dieser Mechanismus soll das Verfolgen des Entwicklungsprozesses erleichtern. Version Datum Kommentar Gremium 0.9 15.

13 2 Vorwort (2) Das Lastenheft dient der Vervollständigung der Spezifikationen, um die Lücken für einen interoperablen Betrieb von SMGw-G1-Geräten zu schließen. Folgende Arbeitsschritte wurden dabei vollzogen Auflistung und Priorisierung der SMGw-G1-Mikroprozesse Beschreibung der SMGw-G1-Mikroprozesse Anforderungen an COSEM-Objekte formulieren (3) Für den interoperablen Betrieb von SMGw-G1-Geräten fehlt die Beschreibung der Verwendung der Klassen, die vom DKE AK spezifiziert worden sind. Diese sollte in Form von Mikroprozessen erfolgen, in denen konkrete Abläufe beschrieben und Fehlersituationen identifiziert werden. (4) Dieser Teil der Spezifikation ist originärer Bestandteil des FNN-Lastenhefts SMGw Funktionen, da es sich hierbei um eine notwendige Vervollständigung der funktionalen Beschreibung des SMGw handelt. Dabei werden einzelne, isolierte Request-Response-Abläufe zu genau spezifizierten Prozessen gebündelt, in denen interoperabel die Grundfunktionen des SMGw beschrieben werden, wie z. B.: Einbringen Profils Entfernen eines Profils Ändern eines Profils (5) Nach erfolgreich Umsetzung ist das interoperable Verhalten der Kommunikation beschrieben, zwischen: SMGw GWA GWA SMGw SMGw EMT (6) Für ein Smart Meter Gateway, Typ G1 (SMGw-G1), sind folgende Eigenschaften zu beachten: Zertifizierung nach Protection Profile für Smart Meter Gateway (SMGW-PP), ID: BSI-CC-PP-0073 Erhalt einer Baumusterprüfbescheinigung keine interoperable HAN-Schnittstelle Beschränkung der TAFs auf o TAF1 (ein Zählerstand/Abrechnungszeitraum) o TAF2 (Zeitvariable Tarife, Tarifstufen) o TAF6 (Abruf von Messwerten im Bedarfsfall) o TAF7 (Zählerstandsgangmessung, externe Tarifierung) VDE FNN September 2015 Mikroprozesse SMGw 13/81

interoperablen Betrieb von SMGw-G1-Geräten fehlt die Beschreibung der Verwendung der Klassen, die vom DKE AK 461.0.142 spezifiziert worden sind.

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