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Frankfurt 14. - 18.03.2016
Open Metering System –
der offene Standard für sichere Zählerkommunikation
Dr. Werner Domschke Sprecher des Vorstandes der OMS Group
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Inhalt
• Die Geschichte der OMS Group
• Die OMS Spezifikation
• Datenschutz und Datensicherheit
• Zertifizierung garantiert Interoperabilität
• OMS und Standardisierung
• Die nächsten Aufgaben
14.-18.03.2016 2OMS-Group - Dr. Werner Domschke
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ENERGIEEINSPARUNG ALS EINE ANTWORT AUF DEN KLIMAWANDEL
20% weniger CO2
20% weniger Energieverbrauch
20% erneuerbare Energie
2007: Forderung der 8 großen kommunalen
Unternehmen Deutschlands (8KU) zur
Entwicklung einer medien- und hersteller-
unabhängigen Kommunikationsplattform für
die Zählerfernauslesung
14.-18.03.2016 3OMS-Group - Dr. Werner Domschke
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2007: Gründung der OMS-Group
414.-18.03.2016
Open Metering System:
Interoperabel,
Herstellerunabhängig
Medien- (Sparten-)unabhängig
Sicher
Die erste Aktion:
Auswahl der
Systemgrundlage
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OMS-Group: Mitglieder heute
14.-18.03.2016 5OMS-Group - Dr. Werner Domschke
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OMS-Group: Mitglieder heute
Heute hat die OMS-Group 53 Mitglieder
aus 12 europäischen Ländern und China
14.-18.03.2016 6
• Hersteller von Messgeräten,
• Hersteller von Kommunikationstechnik,
• Dienstleistungsunternehmen,
• Ingenierbüros,
• Anbieter von Kommunikationslösungen,
• Versorgungsunternehmen,
• Verbände
OMS-Group - Dr. Werner Domschke
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Inhalt
• Die Geschichte der OMS Group
• Die OMS Spezifikation
• Datenschutz und Datensicherheit
• Zertifizierung garantiert Interoperabilität
• OMS und Standardisierung
• Die nächsten Aufgaben
14.-18.03.2016 7OMS-Group - Dr. Werner Domschke
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Primär-
Adressierung
Telegramm
Definition
VIF
Tabelle
DIF
Tabelle
Sekundär
Adressierung
VIF
Erweiterung
Firmen
intern
Status 2007
Das Ergebnis der Entwicklung der M-Bus-Norm
14.-18.03.2016 8
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Metering Submetering
Open Metering System: Alle Zähler sprechen die selbe Sprache
14.-18.03.2016 OMS-Group - Dr. Werner Domschke 10
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1114.-18.03.2016
OMS Funkmodi im 868 MHz Band
In der OMS Spezifikation sind drei
Modi im wireless Bereich definiert:
• S-Mode (stationary mode)
• T-Mode (frequent transmit mode)
• C-Mode (compact mode)
(u): uplink:Übertragungsrichtung vom Endgerät (Zähler) zum Netzknoten (Gateway)
(d). downlink::Übertragungsrichtung vom Netzknoten (Gateway) zum Endgerät (Zähler)
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Wird
nic
ht m
ehr
un
ters
tütz
t
Die Generationen der OMS Spezifikation
• Generation 1: Definition eines kompletten Kommunikationssystems über alle
Protokollschichten (Layers) für unidirektionale Zähler.
• Generation 2: Unterstützung für bidirektionale Geräte. Einführung eines
netzbetriebenen Repeaters und Harmonisierung mit dem niederländischen Standard
NTA 8130 – heute Dutch Smart Meter Requirement (DSMR).
• Generation 3: Erweiterungen in den Protokolldefinitionen und Einführung der synchronen
Datenübertragung, um auch batteriebetriebene Repeater zu unterstützen.
Die Generation 3 wird angewendet, wenn geringere Anforderungen an die Datensicherheit
gestellt als sie in Deutschland vom BSI gefordert werden, z.B. in den meisten anderen
europäischen Ländern.
• Generation 4: Einführung von Datensicherheitsrichtlinien, die das BSI für die
Fernauslesung von Zählern in Deutschland erlassen hat. Außerdem beinhaltet die vierte
Generation Erweiterungen zur Erfüllung länderspezifischer Anforderungen (z.B. weitere Fre-
quenzen wie 433 MHz).
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Wird
nic
ht m
ehr
un
ters
tütz
t
Die Generationen der OMS Spezifikation
• Generation 1: Definition eines kompletten Kommunikationssystems über alle
Protokollschichten (Layers) für unidirektionale Zähler.
• Generation 2: Unterstützung für bidirektionale Geräte. Einführung eines
netzbetriebenen Repeaters und Harmonisierung mit dem niederländischen Standard
NTA 8130 – heute Dutch Smart Meter Requirement (DSMR).
• Generation 3: Erweiterungen in den Protokolldefinitionen und Einführung der synchronen
Datenübertragung, um auch batteriebetriebene Repeater zu unterstützen.
Die Generation 3 wird angewendet, wenn geringere Anforderungen an die Datensicherheit
gestellt als sie in Deutschland vom BSI gefordert werden, z.B. in den meisten anderen
europäischen Ländern.
• Generation 4: Einführung von Datensicherheitsrichtlinien, die das BSI für die
Fernauslesung von Zählern in Deutschland erlassen hat. Außerdem beinhaltet die vierte
Generation Erweiterungen zur Erfüllung länderspezifischer Anforderungen (z.B. weitere Fre-
quenzen wie 433 MHz).
1314.-18.03.2016 OMS-Group - Dr. Werner Domschke
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Home- and
Building Automation,
Informations-
systeme
Ve
rso
rge
r
SubmeteringMetering
Tatsächlicher
Energieverbrauch
und Nutzungszeit
Energiemonitoring,
bedarfsgerechte
Energiesteuerung
Wo
hn
ung
s-
wir
tsch
aft
Tatsächlicher
Energieverbrauch
und Nutzungszeit
Home control,
AAL
Energie-
management
Die bevorzugten Anwendungsgebiete des Open Metering Systems
Industrie
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Doe OMS Spezifikation ist frei verfügbar
1514.-18.03.2016
Die OMS Spezifikation
• Ist kostenlos,
• Hat anwendbare Protokolle ohne
Einschränkungen,
• Kann verwendet werden, ohne OMS Mitglied sein
zu müssen,
• Kann von der OMS Internetseite herunter geladen
werden.
http://oms-group.org/download4all/
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• Datenschutz und Datensicherheit
• Zertifizierung garantiert Interoperabilität
• OMS und Standardisierung
• Die nächsten Aufgaben
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14.-18.03.2016
Datenschutz und Datensicherheit
No Security
WiredC-Mode
Profile B(basic meter)
DLLDLL
S-Mode T-ModePhysical Layer
DLLData Link
Layer
Security Profile A Profile C(soph. meter)
Application Layer APLAPL
Generation 3 Generation 4
wireless
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1814.-18.03.2016
Die OMS Security Profile Profile Encryption Authentication Key
No Security Profile
No encryption (ENC-Mode 0)
No MAC (MAC-Mode AT=00b; ATO=00b)
No key
Security profile A
AES128-CBC (ENC-Mode 5)
No MAC (MAC-Mode AT=00b; ATO=00b)
128 bit static symmetric key
Security Profile B
AES128-CBC (ENC-Mode 7)
CMAC (8 Byte trunc.) (MAC-Mode AT=01b; ATO=01b)
128 bit dynamic symmetric key (derived by KDF)
Security Profile C
TLS 1.2 (ENC-Mode 13)
HMAC (TLS1.2) and additional CMAC (8 Byte trunc.) (MAC-Mode AT=01b; ATO=01b) for communication establishment.
256 bit elliptic curve key
(384 bit optional) for TLS
and
128 bit dynamic symmetric key (derived by KDF) for CMAC
• Die Profile A und B können mit den heutigen Systemen mit geringen Mehrkosten realisiert werden.
• OMS zertifizierte Produkte mit Profil B oder C garantieren die hohen Sicherheitsanforderungen der Europäischen
common criteria und des Deutschen Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI)
Für Draht- M-Bus
OMS-Group - Dr. Werner Domschke
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1914.-18.03.2016
Anwendung der OMS Security Profile Kommunikationsart OMS meter/actuator OMS-Gateway
Wireless, unidirectional
M-Bus
Security profile A
oder
Security profile B
Security profile A
und
Security profile B
Wireless, bidirectional
M-Bus
Security profile A
oder
Security profile B
oder
Security profile C
Security profile A
und
Security profile B
und optional
Security profile C
wired M-Bus kein security profile
oder
Security profile A
oder
Security profile B
oder
Security profile C
Kein security profile
und
Security profile A
und
Security profile B
und optional
Security profile C
In Deutschland
sind das Profil B für unidirektionale
und das Profil C für bidirektionale Geräte
im Lokalen Messgerätenetzwerk (LMN)
des BSI-Schutzprofils Smart Metering
vorgeschrieben.
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14.-18.03.2016 20OMS-Group - Dr. Werner Domschke
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2114.-18.03.2016
Zertifizierung garantiert Interoperabilität
OMSConformance Test Specification
Im Internet
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14.-18.03.2016 22OMS-Group - Dr. Werner Domschke
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2314.-18.03.2016
Die OMS Spezifikation ist Teil des EU Smart Metering Mandats M/441
Die Normenreihe EN 13757 ist die einzige Kommunikations-
norm, die Anwender in die Lage versetzt, Zähler aller Medien
wirtschaftlich mit einem Kommunikationssystem zu erfassen.
CEN/TC294 Kommunikationssysteme für Zähler
hat die OMS Spezifikation eingearbeitet
• DIN EN 13757-1:2015-01: - Teil 1: Datenaustausch
• DIN EN 13757-2:2005-02: - Teil 2: Physical und Link
Layer
• DIN EN 13757-3:2013-08: - Teil 3: Spezielle
Anwendungsschicht
• DIN EN 13757-4:2014-02: - Teil 4: Zählerauslesung
über Funk (Fernablesung von Zählern im SRD-Band)
• DIN EN 13757-5:2016-02: - Teil 5: Weitervermittlung
für den drahtlosen M-Bus
• DIN EN 13757-6:2016-02: - Teil 6: Lokales Bussystem
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2414.-18.03.2016
OMS und das BSI Schutzprofil Smart Metering
physical layer
data link layer
network layer
transport layer
session layer
presentation layer
application layer
BSI – TR 03109-1
Loca
l Met
rolo
gic
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ork
Op
en S
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Inte
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nn
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Ref
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(OSI
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O 7
49
8-1
Wireless M-BusEN13757-4:2011
OMS Spec Vol. 2
OMS Security AFL Layer
OMS Spec Vol. 2
Sch
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Smar
t M
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• Die OMS Spezifikation
• Datenschutz und Datensicherheit
• Zertifizierung garantiert Interoperabilität
• OMS und Standardisierung
• Die nächsten Aufgaben
14.-18.03.2016 25OMS-Group - Dr. Werner Domschke
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Was steht vor der OMS-Group?
• Firmware Update über die drahtlose oder drahtgebundene Kommunikation
(ist realisiert und wird in entsprechenden EU Normen eingearbeitet)
• Erarbeitung der Testspezifikation und der Prüfsoftware für die Zertifizierung von
bidirektionalen Geräten
• Ventilsteuerung für Gaszähler
• Erweiterung der OMS Spezifikation für nationale Anforderungen
• Marketing Aktivitäten in europäischen Ländern
• OMS Forum: Kongress, Ausstellung und Erfahrungsaustausch
am 21. Juni 2016 in Frankfurt/Main
2614.-18.03.2016 OMS-Group - Dr. Werner Domschke
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Neue Mitglieder sind willkommen
• Sie haben Zugriff auf interne Arbeitsdokumente
• Sie können Ihre Erfahrungen einbringen, um die Strategie der OMS-Group zu beeinflussen
• Sie können die Entwicklung der OMS-Group unterstützen durch Ihre Mitarbeit in einer der
Arbeitsgruppen– AG1 – Primärkommunikation (wireless)
– AG3 – Prüfnorm und Zertifizierung
– AG4 – wired M-Bus
– AG5 – Marketing
• Sie können Informationen und Erfahrungen mit anderen OMS-Group Mitgliedern
austauschen
• Sie können die Medienpräsenz der OMS-Group nutzen und sich auf nationalen und
inernationalen Branchenevents präsentieren
2714.-18.03.2016
http://oms-group.org/mitglieder/mitglied-werden/
OMS-Group - Dr. Werner Domschke
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OPEN METERING SYSTEM –
DER OFFENER STANDARD FÜR SICHERE
ZÄHLERKOMMUNIKATION
Danke für Ihre Aufmerksamkeit
2814.-18.03.2016
www.oms-group.org
Dr. Werner Domschke
OMS-Group
Sprecher des Vorstandes
Marienburger Str. 15
50968 Köln
OMS-Group - Dr. Werner Domschke
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OPEN METERING SYSTEM –
DER OFFENER STANDARD FÜR SICHERE
ZÄHLERKOMMUNIKATION
Danke für Ihre Aufmerksamkeit
2914.-18.03.2016
www.oms-group.org
Dr. Werner Domschke
OMS-Group
Sprecher des Vorstandes
Marienburger Str. 15
50968 Köln
OMS-Group - Dr. Werner Domschke