ILNAS-EN :2016

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ILNAS-EN 16836-1:2016

Kommunikationssysteme für Zähler - Drahtloses Mesh-Netzwerk für den

Zählerdatenaustausch - Teil 1:

Einführung und Standardisierungs- Communication systems for meters - Wireless mesh networking for meter data

exchange - Part 1: Introduction and standardization framework Systèmes de communication des compteurs - Réseau maillé sans fil pour

l’échange de données de compteurs - Partie 1 : Introduction et cadre normatif

11/2016

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Nationales Vorwort

Diese Europäische Norm EN 16836-1:2016 wurde als luxemburgische Norm ILNAS-EN 16836-1:2016 übernommen.

Alle interessierten Personen, welche Mitglied einer luxemburgischen Organisation sind, können sich kostenlos an der Entwicklung von luxemburgischen (ILNAS), europäischen (CEN, CENELEC) und internationalen (ISO, IEC) Normen beteiligen:

- Inhalt der Normen beeinflussen und mitgestalten - Künftige Entwicklungen vorhersehen

- An Sitzungen der technischen Komitees teilnehmen

https://portail-qualite.public.lu/fr/normes-normalisation/participer-normalisation.html

DIESES WERK IST URHEBERRECHTLICH GESCHÜTZT

Kein Teil dieser Veröffentlichung darf ohne schriftliche Einwilligung weder vervielfältigt noch in sonstiger Weise genutzt werden - sei es elektronisch, mechanisch, durch Fotokopien oder auf andere Art!

ILNAS-EN 16836-1:2016

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EUROPÄISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE

EN 16836-1

November 2016

ICS 33.200; 35.100.10

Deutsche Fassung

Kommunikationssysteme für Zähler - Drahtloses Mesh- Netzwerk für den Zählerdatenaustausch - Teil 1: Einführung

und Standardisierungs-Rahmen

Communication systems for meters - Wireless mesh networking for meter data exchange - Part 1:

Introduction and standardization framework

Systèmes de communication des compteurs - Réseau maillé sans fil pour l'échange de données de compteurs

- Partie 1 : Introduction et cadre normatif

Diese Europäische Norm wurde vom CEN am 3. September 2016 angenommen.

Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschäftsordnung zu erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum des CEN- CENELEC oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhältlich.

Diese Europäische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen.

CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Türkei, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und Zypern.

E UR O P Ä I SC H E S KO M I T E E F ÜR N O R M UN G EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION C O M I T É E UR O P É E N DE N O R M A L I SA T I O N

CEN-CENELEC Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brüssel

Ref. Nr. EN 16836-1:2016 D

ILNAS-EN 16836-1:2016

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EN 16836-1:2016 (D)

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Inhalt

Seite

Europäisches Vorwort ... 4

Einleitung ... 5

1 Anwendungsbereich ... 6

2 Normative Verweisungen ... 6

3 Begriffe, Akronyme und Abkürzungen ... 7

4 Anwendungsprozessfunktionen ... 7

4.1 Architektur... 7

4.2 Grundlegende Prinzipien... 7

4.2.1 Spiegeln ... 7

4.2.2 Tunneln ... 8

4.2.3 Inbetriebnahme ... 8

4.2.4 Beitritt und Anbindung ... 8

4.2.5 Auffindung ... 9

4.2.6 Sicherheit ... 9

4.3 Robuster Nachrichtenaustausch ... 9

4.4 Mesh-Routing ... 9

4.5 Interoperabilität ... 9

4.6 Verwaltung batteriebetriebener Geräte ... 10

5 Schichtenprotokolle ... 10

5.1 Allgemeines ... 10

5.2 Anwendungsschicht ... 10

5.2.1 Allgemeines ... 10

5.2.2 Begleitspezifikation ... 11

5.2.3 Herstellerspezifische Codes ... 11

5.2.4 Netzwerkverwaltung ... 11

5.2.5 Routing ... 12

5.2.6 Systemarchitektur ... 12

5.3 Untere Schichten ... 14

6 Messarchitektur ... 14

7 Nebeneinander von ZigBee und weiteren Protokollen ... 14

(informativ) Anwendungsfälle ... 15

Anhang A Literaturhinweise ... 21

Bilder Bild 1 — Funktionale Referenzarchitektur für die Kommunikation in Systemen der intelligenten Messung ... 13

Bild 2 — Vollständiger Protokollstapel ... 14

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EN 16836-1:2016 (D)

3 Tabellen

Tabelle 1 — Abbildung der sieben Schichten des OSI-Referenzmodells nach EN 16836-2:2016 und EN 16836-3:2016 ... 10 Tabelle A.1 — Zuordnung der Anwendungsfälle aus CEN/CLC/ETSI/TR 50572 zur EN 16836

Reihe ... 15

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EN 16836-1:2016 (D)

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Europäisches Vorwort

Dieses Dokument (EN 16836-1:2016) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 294

„Kommunikationssysteme für Zähler“ erarbeitet, dessen Sekretariat von DIN gehalten wird.

Diese Europäische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Veröffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Mai 2017, und etwaige entgegenstehende nationale Normen müssen bis Mai 2017 zurückgezogen werden.

Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berühren können. CEN [und/oder CENELEC] sind nicht dafür verantwortlich, einige oder alle diesbezüglichen Patentrechte zu identifizieren.

Dieses Dokument wurde unter einem Mandat erarbeitet, das die Europäische Kommission und die Europäische Freihandelszone dem CEN erteilt haben.

Entsprechend der CEN-CENELEC-Geschäftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Länder gehalten, diese Europäische Norm zu übernehmen: Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, die ehemalige jugoslawische Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Türkei, Ungarn, Vereinigtes Königreich und Zypern.

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Einleitung

Die Normenreihe EN 16836 schildert die Anforderungen für Gaszähler, Wasserzähler und Wärmezähler, die mit Produkten in einem Mesh-Netzwerk interagieren können, das dieser Norm durch eine intelligente Energieprofilanwendungsschicht entspricht. Diese Norm bezieht sich auf Dokumente, die von der ZigBee Alliance, einer Organisation, die Mesh-Netzwerkspezifikationen verwaltet, frei verfügbar gemacht wurden (siehe www.zigbee.org/about/centc294).

Diese Normenreihe spezifiziert, wie eine Funkspezifikation für das Mesh-Networking innerhalb des Anwendungsbereichs Europäischer Normen in der Anwendungsschicht, der Vermittlungsschicht sowie der Medienzugriffskontroll-/Bitübertragungsschicht (MAC/PHY) gilt. Es ist beabsichtigt, dass alle Teile zusammen verwendet werden.

Der Anwendungsbereich dieser Reihe stimmt mit dem Anwendungsbereich von CEN/TC 294

„Kommunikationssysteme für Zähler“ überein und ermöglicht es WAN-Kommunikationshubs, anderen Zählern, einer separaten Zähleranzeigeeinheit oder einem anderen Gerät mit dieser Smart-Energy-Profil- norm, die von Verbrauchszählern produzierten Daten abzulesen. Innerhalb des breiteren Smart-Energy- Profils und der Referenzdokumente gibt es außerdem Cluster und Datenobjekte, die sich auf andere Geräte, wie z. B. programmierbare Thermostate, beziehen, aber diese Cluster liegen außerhalb des Anwendungsbereichs von CEN/TC 294 und werden als solche nicht in dieser Norm behandelt. Genauere Angaben zu diesen Dateneinheiten können jedoch in den Dokumenten gefunden werden, auf die in dieser Norm Bezug genommen wird.

EN 16836 besteht aus folgenden Teilen:

— EN 16836-1, Kommunikationssysteme für Zähler — Drahtloses Mesh-Netzwerk für den Zählerdatenaustausch — Teil 1: Einführung und Standardisierungs-Rahmen;

— EN 16836-2, Kommunikationssysteme für Zähler — Drahtloses Mesh-Netzwerk für den Zählerdatenaustausch — Teil 2: Vermittlungsschicht und Stapel-Spezifikation;

— EN 16836-3, Kommunikationssysteme für Zähler — Drahtloses Mesh-Netzwerk für den Zählerdatenaustausch — Teil 3: Energie-Profilspezifikation der speziellen Anwendungsschicht.

Diese Normenreihe wurde in Übereinstimmung mit den Bedingungen der Absichtserklärung (MOU, en:

Memorandum of Understanding) zwischen CEN/CELELEC und der ZigBee Alliance erstellt. Die Methoden, die die Beziehung zwischen CEN/CENELEC und der ZigBee Alliance unterstützen, werden im Consortium- Bridge-Verfahren beschrieben. Eine Kopie der MOU und des Consortium Bridge kann von CEN/CENELEC angefordert werden.

Auf ähnliche Weise wie die FLAG Association, die Registrierungsdienste für Herstellercodes in DMLS/COSEM und M-Bus für die Ablesung von Zählern bereitstellt, agiert die ZigBee Alliance als Registrierungsbehörde für Herstelleridentifikatoren, damit es garantiert keinen Konflikt zwischen Herstellern gibt.

ANMERKUNG Der Begriff „ZigBee“ und das ZigBee-Logo sind eingetragene Warenzeichen der ZigBee Alliance, und ihre Verwendung unterliegt den Mitgliedschaftsbedingungen.

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EN 16836-1:2016 (D)

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1 Anwendungsbereich

Diese Europäische Norm legt Anforderungen bezüglich eines Normungsrahmens für Kommunikationssysteme im Zusammenhang mit dem Datenaustausch zwischen Zählern und anderen Geräten in einem Mesh-Netzwerk fest. Sie enthält Informationen bezüglich der Anwendungsprozessfunktionen, Schichtprotokolle und Messarchitektur.

Diese Europäische Norm legt außerdem fest, wie Teil 2 und 3 der EN 16836 auszulegen sind, in denen Verweisungen auf die ZigBee-Dokumente aufgelistet sind. Diese Norm ist anwendbar auf Kommunikationssysteme, die Nachrichten und den Netzwerkbetrieb zwischen einem Zähler oder mehreren Zählern und anderen Geräten in einem Mesh-Netzwerk umfassen, zum Beispiel bei In-Home-Displays (IHD) und Kommunikationshubs. Diese Norm et Routing zwischen Geräten und außerdem Kanalflexibilität, um Konflikte mit anderen Netzwerken desselben Typs oder mit Netzwerken anderer Art, die in denselben Frequenzbändern arbeiten, zu vermeiden.

Diese Norm ist dazu ausgelegt, die Kommunikation von Geräten wie Gas- und Wasserzählern bei niedriger Leistung zu unterstützen, wobei die von diesen Geräten stammenden Daten jederzeit durch eine Proxy- Fähigkeit in einem ständig mit Leistung versorgten Gerät im Mesh-Netzwerk bereitgestellt werden können.

ANMERKUNG 1 Diese Norm legt ein Kommunikationsprotokoll fest, das für eine Vielzahl von Architekturen intelligenter Messsysteme aus verschiedenen Ländern angewendet werden kann. Durch diese Norm soll keine der vielen möglichen Architekturen eingeschränkt oder bevorzugt werden, sondern es sollen Informationen dazu bereitgestellt werden, wie Geräte diese Kommunikationsnorm nutzen können, um Informationen von Zählern über ein Netzwerk zu veröffentlichen und zu empfangen.

ANMERKUNG 2 Diese Norm legt ein Protokoll fest, das entweder für eine Schnittstelle des Typs M oder für eine Schnittstelle des Typs H1 angewendet werden kann, wobei jedoch H1-Schnittstellen nicht mehr in den Anwendungsbereich des CEN/TC 294 gehören.

2 Normative Verweisungen

Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind für die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen).

CEN/CLC/ETSI/TR 50572:2011, Funktionale Referenzarchitektur für die Kommunikation in intelligenten Messsystemen

IEEE 802.15.4, IEEE Standard for Information technology — Telecommunications and information exchange between systems — Local and metropolitan area networks — Specific requirements Part 15.4: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPANs)

ZigBee Specification — 05-3474 Rev 20, 7. September 2012 ZigBee Pro Stack Profile — 07-4855 Rev 05, Januar 2008 ZigBee Cluster Library — 07-5123 Rev 04, 26. April 2010

ZigBee Smart Energy Standard 07-5356 Rev 19, 3. Dezember 2014 OTA Cluster Specification 09-5264 Rev 23, 12. März 2014

ANMERKUNG Diese ZigBee-Dokumente und OTA-Clusterspezifikationen sind verfügbar unter www.zigbee.org/about/centc294.