HYBRID Solution

ADDAX AMI utiliza varias soluciones para la conexión del bucle local (entre Data Concentrator y e-meters). Las más difundidas soluciones son las basadas en las tecnologías PLC - PRIME o G3-PLC, además hay muchas versiones de utilización de soluciones inalámbricas, como RF mesh. Para conseguir mejor cobertura y unificar las ventajas de las tecnologías PLC y RF, fue creada la solución híbrida.

El nivel superior del perfil de comunicación es application layer DLMS / COSEM. Ésta presta servicios para establecer la conexión lógica entre el cliente y el servidor. Además, asegura la mensajería xDLMS para acceder a los atributos y métodos de los objetos de la interfaz COSEM. El contador eléctrico actúa como servidor, desde el cual las aplicaciones cliente reciben información. El concentrador de datos (DC) actúa como cliente DLMS y consulta objetos COSEM, indicados por los contadores eléctricos.

Los niveles inferiores se basan en la especificación G3-PLC. El nivel de vínculo de datos G3-PLC está adaptado para la red híbrida.

Una parte importante de dicha pila es el nivel de adaptación 6LoWPAN. El objetivo principal de dicho nivel consta en optimizar la transmisión de paquetes IPv6 a través de redes de débil potencia y redes ruidosas. El nivel 6LoWPAN soluciona las siguientes tareas:

  • Compresión de encabezado.
    Los encabezados de IPv6 de 40 bytes y de UDP de 8 bytes están comprimidos, lo que supone la utilización de campos comunes. Los campos de los encabezados se eliminan, al poder ser recibidos de la capa de enlace de datos.
  • Fragmentación y reensamblado.
    El encuadre de PLC y canales de RF no corresponde a MTU IPv6, que comprende 1280 bytes, la capa de adaptación encargándose de la fragmentación y reensamblado.

  • Configuración automática sin estado.
    La configuración automática sin estado es un mecanismo que permite que los dispositivos de la red 6LoWPAN generen automáticamente su propia dirección IPv6. Hay métodos que permiten evitar la situación cuando dos dispositivos generen la misma dirección (detección de direcciones duplicadas).


Arquitectura
Una red típica 6LoWPAN tiene dos tipos de dispositivos – enrutadores y hosts. Los enrutadores pueden encaminar los datos, destinados a otros nodos de la red 6LoWPAN. Los hosts son simplemente dispositivos finales, que no pueden efectuar el enrutamiento de datos a otros dispositivos de la red. El host puede ser un dispositivo con alimentación por batería, que despierta periódicamente, para verificar los datos de su enrutador. Debido a que los contadores eléctricos son siempre dispositivos con alimentación, para una configuración estable de la red, todos los dispositivos de la solución ADDAX actúan como enrutadores. Además, el concentrador de datos /DC/ actúa como enrutador de borde (edge), asegurando el intercambio de datos entre la red 6LoWPAN y la red troncal (mediante Ethernet o 3GPP).

El concentrador de datos /DC/ se encarga no solamente de la transferencia (o enrutamiento) de solicitudes recibidas del software de la capa superior hacia la red 6LoWPAN, pero también asegura la generación y mantenimiento de la red 6LoWPAN y gestiona el intercambio local de datos entre los dispositivos dentro de la red 6LoWPAN.

Intercambio de datos
Cada contador tiene la posibilidad de conectar PLC o RF, o PLC + RF con otros contadores. La ruta está construida de punto a punto, eligiendo entre los mejores canales. La elección del canal se ajusta dinámicamente en dependencia del estado de los medios.
Después de que un nuevo contador eléctrico está detectado en la red, la aplicación DC primeramente consulta la información de identificación y configuración, y después empieza a cumplir las tareas de recolección de datos.

Procesamiento de señales de alarma
El contador puede enviar mensajes asíncronos al aparecer una situación de avería. El mensaje se envía al concentrador de datos como notificación sobre un acontecimiento, después de que se reenvía al software del nivel superior o se registra en el concentrador, en dependencia de la gravedad y configuración de la alarma.

Medidas de seguridad
La seguridad se realiza a varios niveles.
La encriptación y autenticación a base de AES-128, determinadas en la especificación G3-PLC, se utilizan en Data Link Layer.
El concentrador también utiliza la encriptación/desencriptación de toda la información entrante y saliente a nivel de aplicación (Application Layer). La arquitectura de seguridad del contador inteligente – concentrador se basa en los conceptos DLMS UA 1000-2 Ed.7.0.
AES-GCM-128 (Galois/Counter Mode with AES-128) Security Suite ID: 0 está implementado para encriptación y autenticación de datos, así como para los métodos de transmisión de claves.