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19 a 21 de outubro de 2009, São Paulo, BRASIL
Fernando Alvim DiórioCoordenador do SGT
ABNT
Brasil
19 a 21 de outubre de 2009Hotel TransaméricaSão PauloBRASIL
19 a 21 de outubro de 2009, São Paulo, BRASIL
Histórico
• 1ª Edição da ABNT NBR 14522:2000
• 2ª Edição da ABNT NBR 14522:2008, a partir de 2 projetos:–1º de 29.01.2006–2º de 01.10.2007
19 a 21 de outubro de 2009, São Paulo, BRASIL
Objetivos
• Esta Norma define o padrão de intercâmbio de
informações para sistemas de medição de
energia elétrica, de forma a se alcançar a
compatibilidade entre os sistemas e
equipamentos de medição de energia elétrica
de diferentes procedências.
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Aplicação• Medidores do grupo A
• Diversas categorias do grupo B
• Atendimento às portarias da ANEEL no cálculo de diversas modalidades de tarifação.
A1,A2 e A3
A4 e A5
BT > 1000 kWh
BT < 1000 kW
M=0,002%
M=0,2%
M=1,5%
M=65,9%
18%
20%
4%
58%
M=32,4%
POLIMONO
% FaturamentoCat.
Consumidor
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Nova proposta
• ABNT - Comissão de Estudo de Medidores Integradores CE-03:013.01
• Início dos trabalhos em junho/2008 onde definiu-se um planejamento dos Sub grupos de trabalho da Comissão de estudos.
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Protocolo de Aplicação para Medição BT (baixa tensão)
• Desenvolver definição dos formatos de dados e aplicações para qualquer tipo de aplicação em Medição BT
• Definir Coordenador do Subgrupo de Trabalho
• Trabalho a ser desenvolvido entre as reuniões
• Apresentação e discussão do texto nas reuniões da CE-03:013.01-NBR14522
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PIMA - PROTOCOLO PARA INFRAESTRUTURA DE MEDIÇÃO
AVANÇADA
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PIMA – Porque?• Interoperabilidade / padronização entre medidores, remotas, meios físicos, sistemas de alto nível e etc..;
• Flexibilidade para desenvolvimento e adequação à legislação;
• Desenvolvimento tecnológico no país.• Redução de estoque nas concessionárias;
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• Utilização de medidores homologados pelo Inmetro, ou seja, autorizados para faturamento;
• Vamos aproveitar o que é bom nos estrangeiros e adequar a nossa realidade, sem reinventar a roda;
• Proximidade entre usuário, definidor e desenvolvedor;
PIMA – Porque?
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PIMA – Porque?• O nível de influência em normas tipo IEC émuito baixo para se solicitar adaptações.
• Dificuldade de integração dos sistemas de AMI com o sistema comercial e de faturamento;
• Diversas soluções de diversos fornecedores na mesma empresa;
• O GT que desenvolve o produto possui participantes na IEC (DLMS) e ANSI (C12.22);
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Arquitetura PIMA
LBMP-RC
LBPP LMPP
LBMP-RF LBMP-PLC
LMPPLBPP
DNP3
EstruturaCentral
EstruturaRemota
Rede da Estrutura Central Redes PIMA de Última MilhaServidor MestreServidor de AutenticaçãoServidor de ComunicaçãoEquipamento PIMAEquipamento não PIMA
Legenda
XXX
Redes de AcessoRedes Não PIMA Última MilhaServidor de RegistroServidor de Banco de DadosConcentrador PIMAPortãoExemplo de Cenário de comunicação
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PIMA - DETALHES
• Infraestrutura definida neste documento prevê a existência de três ambientes básicos: – a Estrutura Central, – as Redes de Acesso e –as Redes de Última Milha PIMA e não PIMA
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PIMA - ESTRUTURAS• Estrutura Central:–É o conjunto de Entes destinados a prestar os serviços necessários àoperação e manutenção lógica do sistema.
• Estrutura Remota:–É o conjunto de equipamentos fora da Estrutura Central que interagem entre si de forma a disponibilizar informações de e para a estrutura Central.
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PIMA - REDES• Redes de Acesso:–São as redes destinadas a estabelecer acesso da Estrutura Central aos locais onde estão os Equipamentos.
–O PIMA é o único protocolo de Aplicação para AMI utilizado nas Redes de Acesso e, nessas redes, ele deve sempre estar acima do protocolo TCP/IP.
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PIMA - REDES• Redes de Última Milha PIMA–São as redes destinadas a viabilizar economicamente acesso da Estrutura de Controle aos Equipamentos.
–O PIMA é o único protocolo de Aplicação para AMI utilizado nas Redes de Última Milha.
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• Redes Externas – Última Milha não PIMA:–São as redes que podem ser integradas à Estrutura. Nessas redes, o protocolo de Aplicação usado é próprio de cada rede (DNP3, por exemplo).
PIMA - REDES
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Modos da Rede PIMA
Segmento PIMA – Ex.: TCP/IP
PIMA
Transporte
Enlace
Físico
Segmento PIMA
PIMA
Enlace
Físico
Segmento PIMA – Ex.: RS 485 ou Porta óptica
PIMA
Físico
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Modos da Rede PIMA
Segmento PIMA –Ex.: 2 entes PIMA Energia e gás.
PIMA
Rede não PIMASegmento PIMA 1
Aplicação PIMA
Transporte
Enlace
Físico
Aplicação
Transporte
Enlace
Físico
Dispositivo de Portão
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Exemplo mensagem - PIMA
Escopo
+Índice
►
Informação
Valor do Escopo Valor do Índice Conteúdo Final
A informação “Identificador Único”é referenciada por Escopo = 5 (Escopo Identificação) e Índice = 1
IU(max) = 1.099.511.627.775 = FF FF FF FF FFh
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Escopos - Exemplos
• Escopo Disponibilidade de Escopos e suas Informações – Ecp_DEI: Código 2
• Escopo Identificação – Ecp_Id: Código 5
• Escopo PIMA – Ecp_PIMA: Código 6• Escopo Estatísticas de Rede – Ecp_EstR:
Código 7
• Escopo Segurança e Autenticação – Ecp_SA: Código 8
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Escopos - Exemplos
• Escopo Características de Medidores de Energia, Água e Gás - Ecp_Car: Código 9
• Escopo Registradores de Energia e Demandas – Ecp_RegE: Código 10
• Escopo Grandezas Instantâneas – Ecp_Gdz: Código 11
• Escopo Alarme – Ecp_Alarm: Código 12
• Escopo Qualidade de Fornecimento –Ecp_Qual_Forn: Código 17
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AMI System Architecture
AMI Management
Systems
Wireless
Data
Collection
Paging
Data
Collection
CIS
OMS
WMS
GIS/DPS
Wide AreaNetworks
Meter-SpecificNetworks
Data Collection Systems
Web
PresentationRegulators and
Agencies
Public Wireless
(Paging,
GPRS, 1XRTT)
Telephone
Data
Collection
HAN
Power Line
Data
Collection
Usage Data
Repository
Private
Wireless
(WiMAX)
Asset Mgmt
MDM System
Energy Service
Provider
CSR
Third Parties
Retailer
Satellite
BPL
Customer
PLC/BPL
Mesh RF
Point-to-Point
Utility Systems
Data Exchange
Data Exchange
InternetInternet
PSTNPSTN
IEC x PIMA
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AMI System Applicable Standards
Data Collection Systems
Utility Systems
MDM System
OMS61968-3
Planning&Scheduling61968-5
MDMOrMDUS61968-9
DataCollection61968-9
Control &Configuration61968-9
MeterMaintenance61968-9
WMS.61968-6
NetworkOperations61968-3
LoadMgmt.61968-9
CIS61968-8
GIS61968-4
Wide AreaNetworks
Meter-SpecificNetworks
HAN
LoadControl61968-9
MDM61968-9
MDUS61968-9
Open HAN1.0
Meter Data & Comm.C12.19C12.22
AMI-COMM
BPL
PrivateWireless(WiMax)
PublicWireless
IEC x PIMA
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IEC x PIMA
• No protocolo PIMA os serviços da camada de aplicação englobam a autenticação, transferência de dados além da segurança e registro de Entes, de forma mais simples. Um exemplo é a utilização de apenas um formato de mensagem, independente do meio de comunicação, enquanto na norma IEC há dois conjuntos de serviços para comunicação de dados.
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IEC x PIMA
• A IEC é bem completa, mas é mais confusa e difícil de ser implementada. O PIMA reúne muitos serviços que na IEC estão localizados em camadas diferentes ou organizados de maneira mais complexa.
• No PIMA se prevê espaço para outros fabricantes de transformadores, chaves, capacitores, medidores de água, gás e etc..
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Aplicações
Medidor Saída Unidirecional
Medidor Saída Bidirecional
Multiponto
Interface padrão
Certificação
Redes de Acesso
Redes de Última Milha
Roadmap
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PIMA – Conclusões
• Para manter a compatibilidade de comunicação haverá a certificação dos produtos a partir de empresas neutras;
• Temos a garantia do envolvimento e participação efetiva dos fabricantes.
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PIMA – Conclusões
• Sabemos que os investimentos das concessionárias não ocorrerá de uma sóvez, mas queremos ter um protocolo pronto para o futuro.
• O grupo de trabalho acredita que épossível a implementação e que atenderáaos anseios dos diversos representantes da sociedade.
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Agradecimentos
• Alexandre Zim - Elo• Luiz César – Copel• Marcel – Landis• Demais participantes do sub grupo de trabalho.
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