Interoperabilità nell architettura SAC - GdM

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1 TECNOLOGIE E SOLUZIONI INNOVATIVE PER L APPLICAZIONE DELLA DELIBERA ARG/GAS 155/08 Interoperabilità nell architettura SAC - GdM Ing. Giorgio Bresciani Ricerca e Sviluppo - Fast SpA

2 Il sistema di telelettura e telegestione

3 La specifica UNI/TS stabilisce: L architettura I servizi e le funzionalità Le prestazioni minime del sistema che, in base alla delibera ARG/Gas , è destinato al governo delle funzionalità di telelettura e telegestione dei gruppi di misura (GdM) per i punti di riconsegna delle reti di distribuzione del gas naturale Questo sistema è composto da: Centro di telelettura e telegestione Concentratori dati Gruppi di misura Dispositivi di comunicazione

4 Architettura del sistema Centro Ripetitore PM 1 Gdm > 40 PM 1 Traslatore PM 2 PM 1 Traslatore PM 1 Con cen tra tore PP 5 SAC Gdm <= 40 PM 1 Traslatore PP 4 PP 4 PP 4 SAC SAC Centro Centro Gdm > 40 Gdm <= 40

5 Architettura del sistema Gruppi di Misura. Sono distinti in classi A1, A2, A, B, C in relazione alle loro caratteristiche funzionali ed ai dati che sono in grado di elaborare. I GdM di classe A (> G40) supportano solo la telelettura e comunicano con il SAC attraverso i concentratori o direttamente tramite protocolli punto-punto PP4 I GdM di classe B e C (> G40) supportano solo la telelettura e comunicano con il SAC direttamente tramite protocolli punto-punto PP4 I GdM di classe A1 (<= G40 a >= G10) supportano solo la telelettura e comunicano con il SAC attraverso i concentratori o direttamente attraverso i traslatori I GdM di classe A2 (< G10) supportano anche la telegestione e comunicano con il SAC attraverso i concentratori o direttamente attraverso i traslatori Concentratori. Concentrano i dati di più GdM rendendoli disponibili al SAC. Comunicano con protocolli punto-punto (PP3) verso il SAC e punto-multipunto (PM1) verso i GdM Traslatori. Sono elementi ausiliari della rete, che eseguono la funzione di gateway traducendo il protocollo, ad esempio da PM1 e PP4 e viceversa. Non archiviano dati. Ripetitori. Sono elementi ausiliari della rete, in grado di estendere il link di comunicazione tra concentratori e GdM. Non effettuano traslazione di protocollo né archiviano dati. (si faccia riferimento alla specifica UNI/TS per i profili di protocollo)

6 Architettura del sistema Centro. Software applicativo di editing, visualizzazione ed analisi dei dati ricevuti da GdM SAC (Sistema di Acquisizione Centrale). Interfaccia di comunicazione tra i Centri e i GdM, ovvero software di gestione della rete di accesso ai dispositivi in campo. In particolare: 1. Configurazione / Riconfigurazione di tutti i dispositivi della rete 2. Acquisizione automatica dei dati elaborati dai GdM 3. Acquisizione degli eventi e degli allarmi elaborati dai dispositivi della rete 4. Sincronizzazione degli orologi dei GdM e dei concentratori

7 CENTRO vs SAC Il SAC esegue i servizi richiesti dalla specifica in parte in modo autonomo tramite automi interni (I), in parte per opera di comandi di alto livello provenienti dal centro (E): (I) (I/E) (E) Acquisizione e cancellazione coda degli eventi Acquisizione configurazione Acquisizione dati istantanei Sincronizzazione orologio Cambio dei riferimenti di comunicazione verso il SAC Acquisizione registri antifrode Acquisizione registri qualità del servizio Presa in carico o dismissione di un nuovo apparato Modifica dei parametri di sicurezza dell apparato Acquisizione dei dati tariffari Acquisizione dei profili storici Acquisizione dati ausiliari Configurazione parametri commerciali e metrologici Attivazione/sospensione fornitura Aggiornamento firmware

8 Il sistema SAC deve fornire il supporto per lo svolgimento dei seguenti servizi: Sincronizzazione. L orologio dei GdM deve essere allineato a quello del SAC entro 60 secondi con una operazione da effettuarsi ad ogni connessione e comunque ogni 24 ore massimo. Il SAC deve segnalare l impossibilità di effettuare la sincronizzazione per un tempo superiore a 30 giorni Rilevazione delle frodi registrate nella coda degli allarmi del GdM Configurazione Parametri Commerciali e Tariffari con segnalazione dell evidenza di ricezione del comando e attivazione del nuovo parametro entro 72 ore Lettura dei registri tariffari e delle curve di carico elaborati dal GdM con presentazione dei dati entro 72 ore dall attivazione del servizio Presa in carico di un nuovo GdM o riconfigurazione di un GdM La registrazione nel database di un GdM e l invio ad esso di tutti i parametri necessari al funzionamento deve produrre l informazione sull esito entro 24 ore Lettura dello stato del GdM Entro 72 ore dall attivazione del servizio il SAC deve produrre l identificativo del programma tariffario attivo nel GdM, il periodo di fatturazione in corso, la diagnostica dell apparato, il numero di eventi registrati e il valore del totalizzatore antifrode Lettura eventi Dall attivazione del servizio, i nuovi eventi del GdM devono essere prodotti dal SAC entro 24 ore

9 Il protocollo CTR Il protocollo punto punto CTR (UNI/TS rev 8.6) è particolarmente adatto per realizzare le funzionalità di comunicazione in sicurezza ed efficienza anche quando viene utilizzato in apparati con limitate capacità di banda/velocità di comunicazione (come nelle trasmissioni GSM/GPRS) e/o che usano telegrammi di lunghezza limitata (come nella messaggistica via SMS). Il protocollo CTR risponde alle strutture standard ISO OSI in formato ridotto (collapsed) a solo 3 livelli: 1) fisico, 2) data link e 3) application. Il CTR è adatto ad essere implementato per reti di telecomunicazioni standard GSM/GPRS dove l instradamento dei messaggi (cioè il data link) è affidato al gestore del vettore della comunicazione stessa. Nel protocollo CTR le trame di trasmissione sono a lunghezza fissa. Esso consente la gestione di fino a 5 profili di utenza (0,1,2,3,4) in grado di avere differenti privilegi di accesso ai dati e alle configurazioni dell apparato. Il profilo di utenza 0 (amministratore del servizio) può modificare i privilegi di accesso di tutti i profili. Ad ogni profilo è associata una tabella di massimo 10 utenti / password. La prima password di ogni profilo (amministratore del profilo) consente di modificare i privilegi di accesso di tutti gli utenti del profilo.

10 Sicurezza dei dati Crittografia I messaggi CTR tra il SAC e gli altri dispositivi della rete possono essere trasmessi e/o ricevuti in chiaro o crittografati tramite algoritmo AES128 con chiave privata a 128 bit nella modalità COUNTER. Ogni profilo possiede la propria chiave di autenticazione KEYC_X. Inoltre esistono una chiave di fabbrica KEYF e una chiave temporanea KEYT valida ad apparato non configurato. Mentre la cifratura dei messaggi è facoltativa, è invece obbligatoria l autenticazione, ovvero il calcolo e la verifica di una campo del messaggio (CPA) che assicuri l autenticità del mittente.

11 Strategie di comunicazione e vettori consigliati/obbligatori - INBOUND (GPRS TCP/IP) (dati connection oriented) - OUTBOUND (GSM-CSD) (dati connection oriented) -VOLUNTARY (GSM-SMS) (connection less)

12 Comunicazione Inbound L apparato periferico stabilisce la connessione dati centripeta verso il SAC, al quale poi è affidata la regia della comunicazione. La verifica dell identità del chiamante viene effettuata tramite una richiesta di identificazione non crittografata ma autenticata che fornisca al SAC il codice PDR del GdM. Per ogni profilo di utenza CTR sono disponibili fino a 5 riferimenti client a cui l apparato periferico server indirizza le connessioni inbound. La periodicità può essere configurata come: Mensile Ogni x giorni Alla chiusura del periodo di fatturazione Il successo della connessione inbound viene decretato alla ricezione da parte del server del messaggio di EOC. In caso di insuccesso si procede ad altri tentativi con strategia sequenziale o ciclica verso altri riferimenti client, in numero e ritardi configurabili.

13 Comunicazione Outbound Il SAC effettua la connessione dati centrifuga verso gli apparati periferici, in base alla loro condizioni temporali di raggiungibilità, ovvero alle finestre di Wake Up. Finestra di Wake Up Intervallo temporale configurabile costituito da una successione di stati di raggiungibilità (ON) e non raggiungibilità (OFF) dell apparato di comunicazione del Gdm periferico. Può essere attivata o disattivata per ciascun giorno del mese. Gli estremi possono cambiare in base al giorno feriale o giorno festivo.

14 Comunicazione Voluntary Trasmissioni spontanee senza alcuna richiesta del SAC e senza alcuna attesa di risposta. Possono essere configurati: la periodicità di invio (vedi Inbound) i messaggi da inviare. Tra questi: 1. Eventi 2. Dati essenziali orari e di periodo 3. Dati aggiuntivi (portata, pressione, temperatura) 4. No configurazioni (dati multitrama) La verifica dell identità del mittente viene effettuata dal SAC con la modalità del CALLER ID, ovvero nello specifico con l interpretazione del numero di telefono GSM di provenienza. Le trasmissioni voluntary possono essere utilizzato come degrado delle trasmissioni dati Inbound, quando nessuno dei riferimenti del client risponde.

15 Riferimenti normativi e fonti: UNI/TS UNI/TS UNI/TS FAST SpA Via Talete, 2/ RUBIERA (RE) - Italy Tel. (+39) Fax. (+39)