Sichere Kommunikation für intelligente Versorgungsnetze

Die neue, digitale Kommunikationstechnik für die Zählerfernauslesung (Smart Metering) und für die Energienetze (Smart Grid) hat das Potenzial, zu einer der ersten hochskalierten Machine-to-Machine-Anwendungen (M2M) werden. In den vergangenen Jahren konnten sehr positive Entwicklungen im Umfeld der drahtlosen Kommunikation für Smart-Grid-Anwendungen vorbereitet werden, die nun das Potenzial haben, das Marktgeschehen weit über Deutschland hinaus und auch weit über die Versorgungstechnik hinaus zu beeinflussen.


Und natürlich gilt für intelligente, effiziente und stabile Versorgungsnetze das gleiche wie für viele andere Anwendungen des Internets der Dinge (Internet of Things, IoT): Die sichere und kostengünstige Kommunikation ist eine Grundvoraussetzung für die technisch und wirtschaftliche erfolgreiche Umsetzung. Investitions- und Betriebskosten spielen ebenso eine Rolle, wie die Systemsicherheit und -stabilität, um vorsätzliche oder unbeabsichtigte Angriffe zu verhindern, mit denen Zugriffe oder Manipulationen auf das Versorgungsnetz möglich wären.


Sichere Software-Lösungen für praktisch für alle Energiemedien

Die STACKFORCE GmbH aus der Nähe von Freiburg im Breisgau hat effiziente Software-Lösungen  entwickelt, die in Zusammenarbeit mit Halbleiterunternehmen, Modulherstellern oder Zählerproduzenten
zum Einsatz kommt. Für die Zählerfernauslesung steht das drahtlose „Wireless M Bus-Protokoll“ im Zentrum der Aufmerksamkeit. Die OMS-Group e. V. (https://oms-group.org/) hat mit der Open Metering System-Spezifikation einen offenen, herstellerübergreifenden Standard für Kommunikationsschnittstellen und Basisanforderungen an Geräte entwickelt, die auf diesem M-Bus-Protokoll nach EN13757 4 basiert. Dieses beschreibt nicht nur die unteren beiden Schichten (Physical und Data Link Layer), sondern auch die Applikationsobjekte für praktisch alle Energiemedien (Elektrizität, Gas, Wasser, Wärme) und hat mittlerweile weltweite Bedeutung erlangt. 


Die vierte und aktuelle Version des Protokolls (OMS v4.1.2) integriert hierbei auch mit dem Transport Layer Security-(TLS)-Protokoll ein Sicherheitsprotokoll zur Authentisierung und Verschlüsselung der Daten, das ebenso bei anderen Anwendungen im Internet, wie z. B. beim E-Banking, zum Einsatz kommt. Vor diesem Hintergrund beziehen sich die Smart-Metering-Sicherheitsvorgaben des Deutschen Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) auf diese OMS-Spezifikation.

Die Experten der STACKFORCE GmbH haben
sowohl in den relevanten Arbeitsgruppen an der OMS Spezifikation mitgearbeitet als auch bei der Erarbeitung der Technischen Richtlinie TR03109 des BSI mitgewirkt.


Auf dieser Grundlage wurde dann die Firmware-Lösung für diesen Standard umgesetzt, wobei alle denkbaren funktionalen und landesspezifischen Varianten unterstützt werden. Führende Halbleiterhersteller wie Renesas und Texas Instruments haben diese Firmware ebenso lizensiert wie weltweit tätige Zähler- und Systemhersteller, wie z. B. Itron, Badger oder Landis+Gyr.


Leistungsfähigere Funknetze
Neben diesem Basisprotokoll ist in den letzten Jahren mit den so genannten Low Power Wide Area (LPWA)-Technologien eine völlig neue Kategorie von Funknetzen entstanden, die Reichweiten von vielen Kilometer bei außerordentlich geringen Kosten von um die 2 € pro Funkmodul und bei sehr geringen Sendeleistungen in der Größenordnung von Milliwatt ermöglichen. Die STACKFORCE GmbH hat hierfür im Auftrag der führenden Halbleiterlieferanten mit LoRaWAN und Sigfox die beiden führenden Technologien implementiert und kann diese unmittelbar in Kundenprojekte integrieren.


Besonders interessant ist auch die Kopplung der unterschiedlichen Netzarten, wie sie beispielsweise mit Hilfe einer Bridge von Wireless M-Bus nach LoRa-WAN angeboten wird und die lokale standardisierte Kommunikation mit einer Weitverkehrsverbindung kombiniert.

Ansprechpartner

David Rahusen
STACKFORCE GmbH
Poststraße 35
79423 Heitersheim
07634 69960-20
david.rahusen@stackforce.de
www.stackforce.de


 

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