Usmarte elmålere

Af 27

Jeg har, igen, igen, igen, fået ny elmåler, denne gang en E450 fra L&G som kun taler DLMS.

Jeg har kun lovord til overs for ZeaNet's medarbejder's indsats for at få skaffet mig adgang til data via det optiske øje, han har virkelig kæmpet for det.

Men det er lidt op ad bakke, for DLMS er ikke så meget en protokolstak, men det vi hernede på det sydvestsjællandske bondeplateau slet og ret kalder en bunke lort.

Kan I huske OSI protokollerne ?

Den der Post&Telegraf designede kolods på lerfødder som krævede et EU forskningsprojekt for at komme op på 2Mbit/s hastighed dengang vi andre kørte TCP/IP på 10Mbit/s ethernet ?

Nej ?

Men I har set den her T-shirt, ikke ?

Illustration: Evi Nemeth

Nå men sæt jer godt til rette, det her kan komme til at tage lidt tid...

Vi lider idag under nogle teknologier der blev startet dengang i 1980'erne og som af dårlige årsager hænger fast i mange af de dårligste ideer fra hele OSI-æraen.

I SS7, "Signal System Syv", som bruges til at udveksle traffik mellem telefonselskaber, er der f.eks intet der bare minder om authenticering af data, det er derfor "Mike From Microsoft Support" kan ringe fra danske telefonnumre.

Den er også gal med jernbanernes nye ERTMS2 radio-baserede signalsystem, men den historie gemmer vi til en anden dag.

Den teknologi vi skal kigge på idag er "smarte" elmålere og specifikt DLMS protokollen de bruger til dataudveksling.

Det første problem man løber ind i, er at de relevante standardiseringsdokumenter er dyre at få fat i. Ingen grund til at uddybe hvorfor det er forkert og dumt.

Det næste problem man løber ind i, er at dokumenterne er elendigt skrevet i forhold til tilsvarende RFC'er fra samme æra.

DLMS bruger, hvis man skal tro deres standarddokumenter, ISO-13239 "Information technology — Telecommunications and information exchange between systems — High-level data link control (HDLC) procedures" som link-level protokol.

Hvis vi ser bort fra de fundamentalt forkerte antagelser, f.eks at bitfejl er sjældne fordi teleselskaber, leverer kvalitetsforbindelser, (det manglede andet til de priser!) er ISO 13239's største problem at den er helt unødvendig kompliceret.

En meget stor del af komplikationen bunder i at en X.75 linie på tværs af en landegrænse naturligvis må være symmetrisk, vi kan ikke have at det ene land indtager en overordnet og det andet land en underordnet rolle, så de skal begge kunne gøre alt hvad man skal kunne gøre, med det resultat procedurene skal tage højde for en masse situationer hvor de prøver at gøre hver sin ting.

I praksis er "tage højde for" begrænset til at definere hvordan de pågældene pakker ser ud, men ikke til hvordan man i praksis kommer videre. Den slags problemer henvises i ISO-protokoller til "have your folks call my folks".

Mao: HDLC lider af Conways lov: IT systemers organisation afspejler den organisation der laver dem.

DLMS bruger den simpleste variant af HDLC, kaldet "Normal Reponse Mode", hvilket for almindelige mennesker betyder at den primære station spørger og den sekundære svarer kun når den bliver spurgt.

Den klassiske, den fornuftige måde at håndtere transmissionsfejl i den situation, er at den primære station starter et timeout og hvis den ikke får svar, gentager spørgsmålet et antal gange, inden den giver op.

I HDLC har man også to andre muligheder: Den primære station kan enten sende det næste spørgsmål, eller en speciel "Burde jeg have hørt et svar fra dig ?" pakke, forvirrende nok kaldet "REJect".

Min elmåler svarer forkert i alle tre tilfælde.

Retransmitterer man, sender den en "FRMR" - "Frame Reject" pakke og siger at det kan den sandelig ikke finde ud af.

Sender man næste spørgsmål med sekvensnummer der viser at man mangler forrige svar, får man også en FRMR tilbage.

Sender man en REJ får man ikke engang en korrekt pakke tilbage, man får bare to 0x00 bytes(!).

Der er, så vidt jeg kan se, ingen måde at få den tabte pakke retransmitteret og jeg ved godt hvorfor: Elmålerens software er oprindeligt designet til at køre på minimal processkraft, så den har slet ikke gemt sit forrige svar, langt mindre spørgsmålet.

Løsningen er at retransmittere, for det tilfældes skyld at det var spørgsmålet der gik tabt og hvis elmåleren brokker sig fordi den allerede har svaret, gentager man bare spørgsmålet som et nyt spørgsmål.

Godt så.

Men det der med den minimale processkraft, ikke ?

Min elmåler har siger og skriver seksogtyve forskellige "roller", hver med sine sikkerhedsparametre og beføjelser.

F.eks kan man have en rolle der kan sætte elpriserne, mens en anden rolle kan definere reglerne for valg af elpris, en tredje der vælger hvilket sæt regler der gælder hvornår.

Der er naturligvis også roller til at ændre hvad de andre roller kan & må, ligesom der er roller til kalibrering, validering osv. osv.

Conways lov igen og for elmålere er det et firma der prøver at lave et produkt de er generelt nok til at det næste elselskabs underlige krav til hvordan ting skal være organiseret.

Mao: Conways lov i anden potens.

Resultatet er at ingen elselskaber har folk der kan gennemskue den slags og derfor må hyre dyre konsulenter til "alt det indviklede".

Af årsager der er mig ukendte, er konsulenterne overvejende finske.

Men når man så har fået HDLC laget til at virke, skal man til at sende spørgsmål og svar.

Det første man bør gøre, er at hente en oversigt over hvad elmåleren faktisk kan, det tager omkring et minut eller deromkring.

Når man så har opdaget at elmåleren er en elmåler, kan man begynde at hive tal ud af den, forudsat man har en tildelt rolle og dens password, og forudsat der er sat kryds i de rigtige felter ud for denne rolles tilladelser.

En eller anden gang, i noget der hedder "COSEM", har nogle folk i branchen manglet båndbredde, så de har defineret deres egen mere kompakte version af X.509 BER enkodningen.

Så vidt jeg kan se sparede de ikke engang 10% båndbredde.

Senere har nogle andre defineret DLMS protokollen som bruger "rigtig" BER enkodning.

Derfor pakker man først selve spørgsmålet, f.eks "Spænding på fase 1", ind med COSEM's BER, derefter tager man dette resultat og pakker det ind i et DLMS spørgsmål, "COSEM get request", som en bytesekvens.

Svaret udpakkes på samme to-trins måde i omvendt rækkefølge.

Der findes nogle få open-source pakker der kan alt det her hejs, f.eks "GuruX" fra Finland.

Deres Python version er på omkring 50.000 linier kode.

Giver man sig til at undersøge hvorfor bliver ens tilværelse ikke bedre.

På et eller andet tidspunkt under XML-pandemien, fik nogen den ide at man kunne tage en BER pakke og lave den om til XML, standarden for det hedder X.680 - "XER - XML Encoding Rules".

Og nåh ja, det finske GuruX firma's software er organiseret, som en organisation der prøver at interface med "Conways lov i anden" implementeringer af DLMS protokollen - dvs. Conways lov i tredje potens.

Det er slemt nok at elselskaberne skal belemres med alt det her slam, det gør ikke elektriciteten i Danmark bedre eller billigere, men at forbrugerne skal sparke denne døde hval ned af stranden for at hive ud af deres elmåler hvor mange Watt de bruger lige nu, er hindsides enhver fornuft.

Ved i hvad det mest frustrerende er ?

Alle elmålere kan, hvis de konfigureres dertil taler IEC1107 protokol.

Her sender man i ASCII med paritet spørgsmålet "/ ? ! CR NL" og får f.eks som svar:

/LGZ4\2ZMD120AMe.A04r\n  
\x02 F(00000000)\r\n 0.Z( 815413)\r\n  
99.Z(74700132)\r\n  
8.1(00183359kWh)\r\n  
A1(00090669kWh)\r\n  
A2(00042130kWh)\r\n  
A3(00050559kWh)\r\n  
71(00000008)\r\n  
L1(00000008)\r\n  
L2(00000006)\r\n  
L3(00000007)\r\n  
95(01-04-26 21:29)\r\n  
96(01-04-26 21:10)\r\n  
97(A04)\r\n  
98(7EZ1120-0AA06)\r\n  
C.8.0(05198139)\r\n  
!\r\n   
x03 J

Præcis hvilke variabler der sendes tilbage kan konfigures i elmåleren.

Folketinget kunne have vedtaget, at alle danske elmålere via det optiske øje skal svare på IEC1107 med aktuel spænding, strøm med fortegn og effekt med fortegn samlet og for hver fase for sig, samt akkumleret kWh ind og ud og frekvensen, i alt 15 variabler.

Så ville alting have været bedre for alle der har noget med elmålere at gøre, dog måske med undtagelse af finske konsulenter.

Elselskaberne kunne bestille firmware til deres elmålere med henvisning til lovteksten og derefter aldrig nogensinde igen bruge tid på kunder der vil have adgant til realtids data.

Det ville også skabe et startup-marked for dimser og software som forbrugerne nemt kunne klikke på deres egen elmåler og således følge med i, eller ligefrem styre deres elforbrug.

Det gjorde Folketinget ikke.

Derfor skal folk i visse landsdele slås med DLMS, i andre med Echelon (der ikke er et hak bedre) i andre igen med Kamstrup protokollen (heller ikke noget at råbe hurra for) eller elselskaber der er så usikre på den teknologi de selv ruller ud, at de slet ikke vil give folk adgang til at begynde med.

Det er meget langt fra at være "smarte elmålere".

Den teoretisk gode nyhed er at Folketinget kan gøre det endnu.

Nå, men hvad har I så brugt hele jeres weekend på ?

phk

Kommentarer (27)
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
#1 Christian Schmidt Blogger

Der er nye EU-regler på vej om, at alle målere til el, gas, vand, varme og køling fremover skal kunne fjernaflæses.

Udkast til ændring af målerbekendtgørelsen har netop været i høring.

Jeg ved ikke meget om forbrugsmålere, men via mit ejer­forenings­bestyrelses­arbejde har jeg en del smertelige erfaringer med de virksomheder, der udarbejder forbrugsregnskaber. Det er dyrt og besværligt at skifte leverandør, og serviceniveauet er derefter.

Da vi for nylig skiftede leverandør, måtte vi kassere alle de gamle målere og installere nye, fordi den gamle leverandør benyttede et propriotært system. Det efterlod en pæn bunke elektronikskrot og krævede teknikerbesøg i alle lejligheder (hvilket jo netop er noget, man ønsker at undgå, når man installerer fjernaflæste målere).

På baggrund af mit input har Forbrugerrådet Tænk afgivet et høringssvar, hvor de foreslår, at der stilles krav om, at de fjernaflæste målere skal benytte en åben standard, så man kan skifte leverandør uden at skifte målere. Det vil også tillade, at man selv får adgang til målingerne.

Der findes en europæisk standard, Open Metering System. Jeg kender ikke noget til dens tekniske meritter, men det virker som om, at den har et vist momentum.

  • 29
  • 0
#2 Bjarne Nielsen

Det er efterhånden alt for tit, at jeg finder det nødvendigt at sige "interoperabilitet, tak".

Hvis man tror på det fornuftige i det frie valg, så skal man slå ned på alt, som gør det svært at vælge frit. Hvis man tror på, at hvis man ikke gør noget forkert, så har man ikke noget at skjule, så skal man tilsvarende slå ned på alt, som prøver at gemme sig eller hindre indsigt.

  • 12
  • 0
#3 Peter Nørregaard Blogger

Godt at få sat ord på hvor det går galt (og læse gode hypoteser om hvorfor), men sæt gerne nogle ord på hvordan det fixes.

Hvad skal det forsyningsselskab som står foran udbud af nye el- eller fjernvarme målere gøre, hvilke krav skal de stille?

For det er fra dem at ændringer skal komme fra hvis det skal ske noget konkret.

  • 10
  • 0
#12 Claus Bruun

Efter at have kæmpet et år med Kamstrup (via Radius) før jeg fik mine data ud af min OmniPower elmåler, er jeg nu gået igang med at finde ud af, hvordan, jeg kan få data ud af min nye Kamstrup Flow2200 vandmåler. Min gode gamle vandmåler havde en pulsudgang med 1puls/liter, og det kan man faktisk få en masse oplysninger ud af. Den nye måler har både WiFi, RF og IR kommunikation og en masse spændende informationer, men dem kan jeg ikke få adgang til, da de er bange for, at jeg skal bruge batteriet i måleren. De kan dog tilbyde en halvpebret, klondike løsning, hvor man monterer en cap, som kommunikerer med måleren via de optiske øje og leverer en pulsudgang med puls/10l, men den opløsning fungerer ikke for mig. Og så arbejder de naturligvis på en APP (fnys), hvor man kan se sine aggregerede data nogle timer/dage efter. Så mine tanker går lige i øjeblikket på, om jeg kan lave en billig cap med et lille webcam, der fotograferer LCD displayet på måleren hvert sekund og så analysere billedet og levere passende data...

PS: Det virker som om, at Kamstrup for alt i verden vil undgå, at folk uden NDA kan kommunikere med deres udstyr, så man gang på gang får den tanke, at de ikke selv tror på sikkerheden i deres produkter. Alternativt ønsker de at bevare kontrollen, så der kan tjenes penge på vores data.

  • 21
  • 0
#14 Peter Nørregaard Blogger

Læs sidste del af blogindlægget ?

Jeg læser at forsyningsselskaberne skal stille krav jf en lov som ikke blev skrevet. Og en kravspecifikation med krav om at holde det simpelt giver nok ikke gode tilbud.

Så helt konkret, har nogen herinde bud på hvordan det gøres bedre? Vil Open Metering System være nyttig og kan man holde leverandørerne op mod sådan et krav?

  • 2
  • 1
#15 Peter Nørregaard Blogger

Ok, nu fandt jeg “ alle danske elmålere via det optiske øje skal svare på IEC1107 med aktuel spænding, strøm med fortegn og effekt med fortegn samlet og for hver fase for sig, samt akkumleret kWh ind og ud og frekvensen, i alt 15 variabler.”, sorry.

  • 5
  • 0
#16 Jari Wiklund

Hvordan ser din løsning ud? Er det et hjemmestrikket fysisk interface mellem det optiske vindue eller er der brugt eksisterende løsninger? Og hvordan interfaces der til denne løsning? Har den indbygget ethernet server eller lignende?

  • 0
  • 0
#19 Anders Majland

Jeg fik i 2010 en ny smart fjernaflæst elmåler

Da jeg så i 2012 købt solceller blev det interessant om jeg kunne få lov til selv at aflæse min elmåler for at holde øje med over/underproduktiong.

Men selvom min måler understøtter muligheden for optisk interface fra producenten har el net selkabet valgt at det skal forblive lukket for forbrugeren (krypteret uden mulighed for read only nøgler) Min elmåler er så belejligt (for el net selskabet) indkøbt før bekendtgørelsen om fjernaflæsning trådte i kraft hvorved de ikke skal lave op til kravet om at forbrugeren selv skal have adgang.

Med nyeste tarifmodel og flexafregning blev det endnu mere relevant at se på mulighederne for at styre el forbruget efter produktionen.

Det blev også klart at alle egenproducenter burde have en summationsmåler således at man ikke betalte for at modtage strøm på en fase samtdigt med at man havde overskud på en anden. Men efter Dansk Energi's lobyisme blev det besluttet at det var for omkostningstungt for el net selskaberne så forbrugerene måtte selv til lommerne hvis de ønskede en korrekt afregning ...

Det var anledningen til at tage endnu en dialog med el net selskabet om muligheden for at få en summationsmåler og mulighen for selv at aflæse den.

Svaret blev lige så Kafkask som PHK.

Først en komplet afvisning "Der er ikke mulighed for lokal aflæsning."

Efter henvisning til https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=206623 § 7. Det skal være muligt for forbrugeren efter åbne standarder at tilkoble eksterne enheder til den fjernaflæste elmåler og løbende udtage forbrugsrelevante data, jf. § 5. Stk. 3. Tilkobling af eksterne enheder skal kunne foretages af lægmand uden at bryde plomber eller lignende. Netvirksomheden kan beslutte, at aktivering skal foretages eksternt af netvirksomheden. Dette må ikke påføre forbrugeren unødige ekstraomkostninger.

Så var svaret at der i bunden af den nye måler ville være en MEP port hvorigennem måleren kan aflæse.

Det er så samme port som den gamle måler har - som der ikke kan fåes et interface til. Tilbage omkring 2010 lavede Develco et ZigBee kort til el selskabet som de lavede nogle forsøg med. Det har aldrig været tilgengeligt for forbrugern.

Til slut fik jeg blot en producent henvisning til Ferraris Generation 4 og https://www.networkedenergy.com/en/products/smart-meters og at den skulle kunne aflæses optisk. Jeg opgave så at finde henvisninger til efter hvilke standarder jeg kunne aflæse den da jeg ikke kunne finde måleren siden som en " Ferraris Generation 4" og derfor ikke viste hvad det var de gerne ville sælger mig for 1135,- excl moms.

  • 8
  • 0
#20 Knud Larsen

Det er helt utroligt, at vi skal finde os i dette makværk i 2020. Jeg har erfaringer fra en Andelsforening (varmeregnskabet) det koster kassen og trods lovgivningen var der ikke reguleret for lejlighedernes beliggenhed, og derfor var der i åresvis opkrævet forkert for meget for alle dårligt beliggende lejligheder medens de bedst beliggende kunne køre næsten gratis. Ligeledes fra vandmålere i Odsherred, heller ikek he rkan man få lov at tilgå måleren. Og der er sket flere van(d)vittige fejl. En forruger blev charget for 96 kubikmeter der skulle være brugt på mindre end tre døgn. Der var ikke spor af vand men værket nægter alt og kræver pengene alligevel - der for er de nok ikke interesseret i at forbrugerne skal kontrollere noget. Det tåler ikke dagens lys. I samme periode har værket gravet op mange steder, fordi de angiveligt mangler vand, der forsvinder et eller andet sted, så hvordan kan man have tiltro tll noget.

Noget andet regulering myndighederen har også pålagt os en ekstar udgift. Nu skal målerne udskiftes forebyggende hvert 5 år helt uden grund. man kunne da i det mindste lave statistik og kontrol på de udtagne og vurdere, hvad den faktiske praktiske levetid er. Det er ikke noget en jurist har den midnste forstand på. Jeg har forøvigt også fåete sådan en kæmpe efterregning, medens jeg var i udlandet og ikke kunne forsvare min mærkelige vandregning. I sommer huset er det efterhånden hver 4.de, der har oplevet noget sådant?

  • 10
  • 0
#21 Jeppe Jønch Andersen

Hvordan håndterer den her kode den krypterede kommunikation, som de nyere opsatte målere er udstyret med? .. jeg har fået en nøgle udleveret af Radius, men jeg ved ærligt talt ikke hvad jeg skal bruge den til? .. jeg havde ellers en velfungerende udlæsning via IR indtil de skiftede min måler.

  • 3
  • 0
#23 Michael Deichmann

Folketinget tager sig normalt ikke af en sådan detailstyring at skrive i en paragraf hvilken protokol der skal benyttes. Der vil typisk være en paragraf der siger "xxxministeren fastsætter de nærmere regler for yyyyy". Og nu ser jeg ovenfor en "Målerbekendtgørelse" - det er vel bare den der skal fastsætte kravet om IEC1107?

  • 1
  • 0
#25 Allan Kok

Jeg har solceller, og derfor syntes det kunne være interessant at vide om jeg har overskudsproduktion elle ej. Derfor har jeg forsøgt at få adgang til min Echelon måler. SEAS-NVE kan godt se det intersante i at få adgang til realtime data, men de kan/vil ikke åbne hverken for optisk eller via bussen. De er bange for det juriske, hmm.

Kender I en måde at få adgang?

  • 0
  • 0
Log ind eller Opret konto for at kommentere
Job fra Jobfinder
Tip redaktionen