Zu den Produkten und Lösungen des Neighborhood Area Network (NAN) gehört die drahtlose Smart-Energy-Infrastruktur seiner Mitglieder. Das NAN ist ein Zugangsnetz für die letzte Meile im Außenbereich, das intelligente Zähler und automatische Verteilungsgeräte mit WAN-Gateways (Wide Area Network) wie HF-Kollektoren oder Datenkonzentratoren und Feldgeräten verbindet.
Weltweit besteht seitens Regulierungsbehörden und Energieversorgern die Anforderung interoperabler, standardbasierter Netzwerkkommunikationssysteme (NANs). Offene globale Standards bieten Dienste mit einem breiteren Spektrum an Produktfunktionen, verstärktem Preiswettbewerb, geringerem Versorgungsrisiko und mehr Flexibilität bei der Anbieterauswahl bei gleichzeitig reibungsloser Produktfunktionalität. Die bestehenden IEEE- und IETF-Standards allein garantieren aufgrund der Vielzahl an Optionen innerhalb dieser Standards keine Interoperabilität. Die NAN-Spezifikation schließt diese Lücke, indem sie die geeignetsten Optionen aus den Standards auswählt und ein Kommunikationsprofil mit zertifizierbarer Interoperabilität definiert. Dies stellt eine deutliche Verbesserung für Energieversorger gegenüber den derzeit verfügbaren proprietären, nicht interoperablen Lösungen einzelner Anbieter dar.
Um Interoperabilität zu gewährleisten, wird ein vollständig drahtloses Kommunikationsprotokoll für die Schichten 1 bis 4 des ISO-OSI-Kommunikationsmodells definiert. Dies ermöglicht ein harmonisiertes Transportnetzwerk zur Unterstützung verschiedener IP-basierter Anwendungen. Die Schichten 1 und 2 basieren auf der IEEE-802.15.4g-Erweiterung des IEEE-802.15.4-Standards (2011), die eingeführt wurde, um die Entwicklung interoperabler Standards der NAN zu ermöglichen. Die Schichten 3 und 4 basieren auf IEFTS-Standards, einschließlich der IPv6-Netzwerkschicht und zugehöriger Netzwerksysteme, geeigneter Routing- und Transportprotokolle (z. B. RPL, UDP und TCP) sowie relevanter Sicherheitsmechanismen. Dieses drahtlose Kommunikationsprofil ermöglicht die Interoperabilität zwischen verschiedenen Herstellern, die ihre Smart Meter, Smart-Grid-Geräte und Kommunikationsinfrastrukturknoten gemäß dem zertifizierbaren Kommunikationsprofil der NAN implementiert haben. Bestehende Smart-Grid-Anwendungen wie Smart Metering und Verteilungsautomatisierung nutzen dieses interoperable IPv6-Funkkommunikationsprofil.
Ein zentraler Aspekt der Standardisierungsarbeit der NAN ist die Einrichtung eines von unabhängigen Prüfinstituten unterstützten Test- und Zertifizierungsprogramms zur Zertifizierung der Interoperabilität von Smart-Grid-Produkten und -Lösungen verschiedener Hersteller. Die ZigBee Alliance wird ein Register zertifizierter Smart-Metering- und Smart-Grid-Produkte führen, um Energieversorgern Sicherheit bei der Auswahl ihres Smart-Grid-Anbieters zu geben. Die ZigBee Alliance verfügt bereits über umfangreiche Erfahrung in der erfolgreichen Durchführung von Test- und Zertifizierungsprogrammen für andere Anwendungsbereiche, wie beispielsweise Smart Energy.
„Unsere Allianz vereint eine beeindruckende Anzahl weltweit führender Unternehmen im Bereich Smart Metering und Smart Grids sowie Top-Spezialisten für Kommunikationsprotokolle und Siliziumtechnologie“, so Bill Lichtensteiner, Director of Communications Technology bei Landis+Gyr. „Die Kombination dieser Expertise mit der Erfahrung unserer Allianz und dem zunehmenden Fokus auf die Prüfung und Zertifizierung interoperabler Kommunikationsprofile führt zu einem wertvollen Standard für unsere Kunden und Energieversorger. Neben der Gewährleistung der Interoperabilität zwischen Produkten verschiedener Hersteller tragen diese Standards dazu bei, Leistung und Zuverlässigkeit zu steigern, Risiken zu minimieren und die Flexibilität zu erhöhen.“.
Die Definition und Dokumentation der Marktanforderungen sowie der detaillierten technischen Anforderungen für NAN sind abgeschlossen. Im vergangenen Jahr fand eine Reihe von Proof-of-Concept-Veranstaltungen mit Beteiligung von Unternehmen aus aller Welt statt, um die Interoperabilität der im NAN-Standard enthaltenen PHY/MAC-Funktionen zu evaluieren. NAN-Produkte aller Teilnehmer konnten über die PHY/MAC-Schichten miteinander kommunizieren. Darüber hinaus demonstrierten mehrere Unternehmen die Interoperabilität grundlegender IP-Funktionen. Die Standardisierungsarbeiten für NAN werden planmäßig bis Ende 2014 abgeschlossen sein und die Technische Spezifikation, die Protokollimplementierungs-Konformitätserklärung (PICS) sowie den Testzertifizierungsplan umfassen.
„Die ZigBee Alliance entwickelt seit Langem interoperable Standards für drahtlose Kommunikation auf Basis der offenen internationalen Standards IEEE 802.15.4 und IETF, die weltweit in zahlreichen Anwendungen eingesetzt werden“, sagte Tobin JM Richardson, Präsident und CEO der ZigBee Alliance. „Wir begrüßen diese neue Initiative unserer Smart-Grid-Mitgliedsunternehmen und freuen uns darauf, unsere Aktivitäten auszuweiten, um Energieversorger bei der Interoperabilität ihrer nationalen Funknetze zu unterstützen.“.
