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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Redes PLC (Power Line Comunication) M. C. Juan Carlos Olivares Rojas Abril, 2017

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Agenda Introducción Primeros Protocolos Nuevos Protocolos Seguridad Pruebas

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación PLC Es una tecnología mediante la cual se puede transmitir datos, voz y video, sobre las redes de distribución eléctrica que incluye como medio de transmisión principal la parte de Baja Tensión del cableado eléctrico dentro de cada domicilio u oficina. También puede usarse para exteriores.

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación PLC Se ha utilizado desde la década de 1950, en donde las empresas de energía lo usaban para el control eléctrico y el alumbrado público. En la década de 1990, se consiguieron velocidades suficientemente altas, por lo que se ha utilizado en aplicaciones domóticas e industriales (SCADA).

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Funcionamiento No afecta a la corriente eléctrica (50 -60 Hz) ya que PLC se utiliza en bajas frecuencias (2 -30 MHz). Unidades acondicionadoras filtran y separan las señales (eléctrica y datos), utilizando diversos esquemas de modulación y demodulación de señales

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Características Actualmente alcanzan velocidades promedio de 600 Mbps con la tendencia de alcanzar 1 Gbps proximamente. Actualmente existen diversos estándares entre los que destacan: ITU-T G. hn, IEEE 1901, NIST Home. Plug, entre otros.

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Desventajas Red eléctrica no está diseñada para transmitir datos ya que se añade ruido a la

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Ruido de una Secadora sobre PLC Pico de ruido paquete SNR de -10 d. B o peor!

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Desventajas PLC no puede sobrevivir al paso de un transformador (problema de fases). Solo se utiliza en la última milla (baja tensión). Aunque es posible utilizarlos en media y alta tensión aún la tecnología no es muy confiable y costosa (hay mucho trabajo en esta área).

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Desventajas Costos relativamente altos con la tendencia a la baja (se aprovecha red eléctrica pero se ocupan de equipos adicionales como repetidores, modems, acopladores, etc. ).

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Agenda Introducción Protocolos Nuevos Protocolos Seguridad Pruebas

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Protocolo X 10 Más antiguo. Modulación ASK con 0. 5 W Portadora de 120 Hhz. Redundancia cuádruple : Paquete 11 bits repetidos 2 veces (Cada bit repetido 2 veces) La trama contiene cabecera con código local, número de módulo y código de función a realizar.

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Protocolo CEbus (Consumer Electronics) Desarrollado por la Asociación de Industrias Electrónicas (EIA) para la interconexión y comunicación entre dispositivos electrónicos en el hogar. Utiliza CSMA/CDCR (punto a punto). Cada paquete contiene la dirección del emisor y del receptor. Utilizado solo en Europa.

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Protocolo Lon. Works Protocolo punto a punto, con esquemas CSMA. Frecuencias más estandarizadas. Utilización nivel mundial. Ofrece tasas de transferencia de 5. 5 kbps , y de tasa efectiva 4 kps.

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Protocolo IEC– 60870– 5 -101 Physical Layer : Unbalanced Request Message Information bit : 8 bit (User Data, Confirm Expected) Stop bit : 1 Parity bit : Even [P] [S] Master [P] Maximum Frame Length : 255 bytes Response Message (Request User Data) [S] Transmission Layer ( Station address field Length : 1 or 2 bytes ) (Respond User Data or NACK) [P] = Primary Frame [S] = Secondary Frame Unbalanced Mode : Slave (Acknowledgment) Data Link Layer Standard Frame Format : FT 1. 2 Transmitted messages are categorized on two priority classes( Class 1 & Class 2 ) Balanced Mode : All the messages are sent, No categorization of Class 1 and Class 2 Network Layer : Not defined as 870 -5 -101 is not IP based Application Layer The length of the header fields of the data structure are: Station address 1 or 2 byte ( User defined ) ASDU Address : 1 or 2 bytes Information Object address : 2 bytes Cause of Transmission : 1 byte Selection of ASDUs ASDU 1 : Single point information ASDU 2 : Single point information with time tag ASDU 3 : Double point information ASDU 4 : Double point information with time tag ASDU 9 : Measured value, Normalised value ASDU 10 : Measured value, Normalised value with time tag ASDU 11 : Measured Value, Scaled value ASDU 12 : Measured value, Scaled value with time tag ASDU 100 : Interrogation Command ASDU 103 : Clock Synchronisation Command ASDU 120 - 126 : File transfer Command

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Otros Protocolos

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Agenda Introducción Protocolos Nuevos Protocolos Seguridad Pruebas

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Nuevos Protocolos

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Nuevos Protocolos Application Layer Metering IEC 61968 CIM, ANSI C 12. 22, DLMS/COSEM, … Web Services, EXI, SOAP, Rest. Ful, HTTPS/Co. AP Other Applications Session Layer SCADA IEC 61850, 60870 DNP 3/IP, Modbus/TCP, … DNS, NTP, IPfix/Netflow, SSH RADIUS, AAA, LDAP, SNMP, … (RFC 6272 IP in Smart Grid) DTLS/TLS Transport Layer UDP/TCP Network Layer IPv 6/IPv 4 IPv 6 RPL Addressing, Routing, Multicast, Qo. S, Security 802. 1 X / EAP-TLS & IEEE 802. 11 i based Access Control LLC` Data Link Layer 6 Lo. WPAN (RFC 6282) IPv 6 over Ethernet (RFC 2464) 802. 15. 9 KMP M A C Physical Layer IP or Ethernet Convergence Sub. L. IPv 6 over PPP (RFC 5072) IEEE 802. 15. 4 e MAC enhancements IEEE 802. 15. 4 including FHSS IEEE 1901. 2 802. 15. 4 frame format IEEE 802. 15. 4 g 2. 4 GHz, 915, 868 MHz DSSS, FSK, OFDM IEEE 1901. 2 NB-PLC OFDM IEEE 802. 11 Wi-Fi IEEE 802. 3 Ethernet IEEE 802. 16 Wi. MAX IEEE 802. 22 WRAN 2 G, 3 G, LTE Cellular IEEE 802. 11 Wi-Fi 2. 4, 5 GHz, Sub-GHz IEEE 802. 3 Ethernet UTP, FO IEEE 802. 16 IEEE 802. 22 Wi. MAX TV White 1. x - 3. x GHz Space 2 G, 3 G, LTE Cellular

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Nuevos Protocolos en el mundo España ( PRIME en banda CENELAC) Francia (G 3 en banda CENELAC) Taiwan (G 3 en banda FCC) Corea (IEEE P 1901. 2 en banda ancha) China ( SFSK en banda EPRI) México (PRIME en banda CENELAC) Japón (ITU-T G. 9955 en banda ARIB) Turquía (G 3 en banda CENELAC) Polonia ( PRIME en banda CENELAC) USA (Home Plug)

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Protocolo G 3 -PLC Robusto a interferencias y ruidos Alto nivel de seguridad Comunicación bidireccional Comunicación de largo alcance en Media Tensión (mayor de 6 km)

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Protocolo G 3 -PLC Soporta IPv 6 y DLMS/COSEM en capa de aplicación. Plug and play (Interoperable) Código abierto y actualizable

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Protocolo G 3 -PLC

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Protocolo G 3 -PLC DSOs Requirements To be able to communicate in a reliable manner in a harsh environment G 3 -PLC Features Robustness • Forward Error Correction + Reed Solomon Encoding + Robust modulation • Mesh networking Future proof / Security To be able to answer future needs… in a secure way Multisourcing for better competitiveness Minimum Installation efforts Minimal maintenance costs To be able to operate with clusters from 2 to 1500 meters • IPv 6 native • 128 -bit PSK Authentication and ciphering CCM at MAC layer • Ability to download firmware over the power line • Ability to accommodate future applications over IPv 6 • Compliant with Io. T (Internet of Things) Interoperability • G 3 -PLC is an international standard available for free at http: //www. itu. int/rec/T-REC-G. 9903 • G 3 -PLC Alliance ensures a large number of solutions served by a community of silicon and meter vendors Simplicity • Plug and Play (Stateless Address Self configuration embedded) • Statistics available Scalability • Support up to 2000 nodes • Mesh network with route is self-reconstructing when a link is broken without impacting the whole cluster

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Soluciones G 3 -PLC Linky : the French Smart Metering system Remote control Self Healing Four main targets Adjusting Local Balance Network investment

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Soluciones G 3 -PLC Linky : the French Smart Metering system 2011 – 2013 66 MV/LV Transformers 2 000 meters Ping = 0, 3 s Alarm = 1 s Discovery and data collection rate> 99% 100% plug & play from the DC to the meters Index D/L = 2 s (16 index = 10 supp. + 4 dist. + 2 total. ) Daily data collection = 13 s (16 index + load profile + power parameters + logbooks) 2013 – 2015 Interoperability in the field 5 000 meters Firmware D/L = 4, 5 mn (FW size = 230 k. B)

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Soluciones G 3 -PLC SOGRID Project 2013 – 2016 : MV-LV Ø Equipment management • on MV Side • on LV side Ø ØMV Connectio n Exchange data Ø Defects detection “Real Time” Concentrator Data flow Ø Data collection Ø Power modulation in case of emergency Smart Meters Customer installation

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Soluciones G 3 -PLC Linky system at a glance Meters G 3 -PLC Data concentrators WAN Information System 700. 000 Concentrators Focus on main Linky functionalities IS Customer power breaker Supply quality compliance Real-time data report plug-in BIDIRECTIONAL COMMUNICATION 1+7 switches Generation / Load shape recording Pricing schedules Specific mobile peakload tariff

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Soluciones G 3 -PLC Smart Metering Scenario in Germany Control Box Switching in smart grids

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Soluciones G 3 -PLC Smart Metering Scenario in Germany G 3 -PLC Modem 500 k Data communication in smart grids Smart Meter Gateway Data security in smart grids Control Box Switching in smart grids

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Soluciones G 3 -PLC Smart Metering Scenario in Germany • In the Househ old devolo G 3 -PLC Modem 500 k Electricity Smart Meter devolo Smart Meter Gateway Intelligent Smart-Metering-System on BKE Adapter-Plate

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Soluciones G 3 -PLC Smart Metering Scenario in Germany

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Zigbee Zig. Bee Standard Public Application Profile Zig. Bee Compliant Product

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Perfiles Zigbee Zig. Bee Home Automation (ZHA) Zig. Bee Smart Energy (ZSE) Commercial Building Automation (CBA) Zig. Bee Health Care (ZHC) Zig. Bee Telecom Services (ZTS) Zig. Bee RF 4 CE Remote Control

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Smart Energy & Home Automation Utility AMI Network Energy Services Portal (Electric Meter or Gateway) Programmable Communicating Thermostat (PCT) In-Home Display Zig. Bee HAN HVAC System Load Control Device Mobile Phone

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Smart Energy & Home Automation Utility AMI Network Bajo Costo Energy Gateway Altos niveles de seguridad Electric Meter Tstat HVAC System Zig. Bee HAN Smart Appliances Water Meter Gas Meter Home Automation System Lighting Controls

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación ZSE Security and Authentication Device Certificate Authority Key Distribution Secure Link

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación IEEE 802. 24 IEEE 802. 3 IEEE 802. 11 IEEE 802. 3 1000 BASE-X IEEE 802. 22 IEEE 802. 16 IEEE 802. 11 (Mesh Topology) IEEE 802. 15. 4: (SUN, LECIM, TVWS) IEEE 802. 11 ah, 802. 11 af IEEE 802. 11 IEEE 802. 15. 4

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación PRIME Define capas 1 y 2 de modelo OSI Soporte para IPv 6 Licencia libre (abierto) Estandarizado por ITU-T en sus recomendaciones G. 9901 y G. 9904

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación PRIME

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación PRIME Es un anexo normativo del estandar IEEE P 1901. 2 El estándar CENELEC EN 52056 -8 -4 incluye el perfil DLMS/COSEM con PRIME

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación PRIME

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación El proyecto OPERA: Open PLC European Research Alliance “Desarrollo de una nueva generación de sistemas PLC en Europa” Optimizar el acondicionamiento de la red eléctrica (MT y BT)

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Home. Plug

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Ruteadores y Switches Industriales AR 531 -2 C-H AR 531 -F 2 C-H AR 531 GBP-D-H WAN speed with services (IMIX) 150 Mbps Fixed WAN interface 2 GE(SFP) 2*GE+ 1*3 G(WCDMA) Fixed Ethernet interface 6*FE 10/100 Mbps (RJ 45) + 2*FE 100 Mbps Combo 6*SFP 100 Mbps + 2*FE 100 Mbps Combo 3 G - - Power Line Communication - - Other Interface Memory FLASH USB 2. 0 Power supply 6 FE 10/100 Mbps(RJ 45) WCDMA(HSDPA ), GPRS, External antenna 2*BPL 2*RS 485, 2*DI , 1*Serial console interface 512 M 1 AC: 100 to 240 V (single phase) @ 50 -60 Hz 173 to 415 V (three phase) @ 50 -60 Hz Operating temperature -40~ 70°C Dimensions W x D x H: 88 mm*250 mm*220 mm DC: -38. 4 to -72 V

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación IEEE 802. 1 X

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación IEEE 802. 1 X WPS WPA 2 RADIUS

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Seguridad IEEE 802. 15. 4 security AES-CCM-128 provee confidencialidad y auntenticación en el envío de mensajes. 802. 15. 9 KMP Usa KMPs existententes como: IKEv 2, HIP, 802. 1 X, PANA, Dragonfly, 802. 11/4 WH, 802. 11/GKH, ETSI TS 102 887 -2.

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Seguridad IEEE 802. 16 Standard Identity IEEE 802. 162004 X. 509 digital certificates 802. 16 -2009 802. 16 -2012 Authenticatio Mutual Replay n Authentication Protection PKMv 1 X. 509 PKMv 2: digital RSA and EAP certificates based that include authentication MAC address Cryptographic algorithms No Yes – packet numbering DES in cipher block chaining (CBC) mode (DESCBC). Yes – packet numbering DES-CBC and AES (with CBC, CTR, and CCM)

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Seguridad IEEE 802. 21 d AES CCM-128 para cifrado y auntenticación de mensajes ECDSA-256 Firma Digital

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Seguridad IEEE 802. 22 Security Sub-layer 1 encryption Security Sub-layer 2

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Seguridad en PLC modem Countermeasures according to the model structure Gateway model Hierarchical model Individual model process Gateway has all security function GW GW * Hierarchized gateway model * different cipher key is used in each layer points ・Each node's resource is least ・If GW is broken, The damage is biggest. ・If some layer's GW is broken, The damage to the other layer is small. ・flexible Every node has a security function ・Big CPU power is requested at each node individually ・Key management is complex distribution board power line PLC modem distribution board In the environment of PLC, possible measure model is only the idividual model

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Software para medición del Throughput Software de medición Wireshark. Software de generación de trafico DITG Software de medición Netwalk

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Procesos para evaluar Servicios Triple Play sobre PLC Distancia • 2 m. • 4 m. • 6 m. • 8 m. Tamaño del Paquete • 125 MB • 250 MB • 512 MB • 1024 MB • 2048 MB Número de estaciones • 1 • 2 • 3 • 4

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Arquitectura de la Red PLC

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Análisis de Throughput utilizando FTP Cerverus Para el análisis del Throughput se utilizó el Servidor FTP Cerverus, variando el tamaño del Archivo y el numero de host conectados. Análisis con la herramienta Netwalk para un archivo de 512 MB – 1 Host Grafica de la tasa de transferencia de un archivo de 512 MB – 1 Host Análisis del throughput para un archivo de 512 MB – 1 Host

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Análisis de Throughput utilizando 3 CX Server (Telefonía) Utilizando la tecnología PLC se realizó llamadas telefónicas con el Softphone X-Lite para verificar la tasa de transferencia, retardo jitter, paquetes perdidos y determinar si es factible la implementación de un servidor demo de telefonía con 3 CX. Análisis con la herramienta Netwalk Telefonía Para la práctica se utilizó el códec G. 711 usando como técnica de modulación PCM. El codificador utiliza 8 bits por muestra, las cuales son muestreadas a una tasa de 8 k. Hz codificando a una tasa de 64 Kbps.

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Análisis de Throughput utilizando 3 CX Server (Telefonía) • Grafica de la tasa de transferencia Vo. IP (Packets/s) • Análisis de los protocolos y su tasa de transferencia. Tráfico Vo. IP en Wireshark. Jitter, Latencia y AB en una trama en Wireshark.

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Análisis de Throughput utilizando VLC media Player (Streaming) • • Para el análisis del Throughput con respecto a streaming de video se utilizó el Servidor VLC media Player con el objetivo de realizar streaming hacia los host de la red. Análisis con la herramienta Netwalk Para eliminar los efectos causados por la variación del retardo (jitter), se aplica una etapa inicial de buffering en la que se almacena una parte inicial del medio para disponer de información a reproducir en el caso en el que el retardo aumente.

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Análisis de Throughput utilizando VLC media Player (Streaming) • Grafica No. 36: Grafica de la tasa de transferencia streaming (Packets/s) Tráfico de Streaming en Wireshark. • Análisis de los protocolos RTSP y H 264 Después de las características propias de este tipo de transmisión streaming se llega a valores aproximados de 3 Mbps en el throughput utilizando 3 host. Summary con Wireshark del tráfico de Streaming

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Contraste de PLC con la red LAN Contraste de la red PLC 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Telefonía Videoconferncia PLC Streaming LAN

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Análisis del FTP con el Inyector de tráfico DITG • Se generó tráfico en intervalos y tamaños constantes, de 707 paquetes/s con un tamaño de 1000 bytes. • • Gráfica de Bitrate y jitter Datos de parámetros sobre la red PLC con el servicio FTP ( 3 Host ) • Gráfica de Delay y Packet lost Como los valores obtenidos de Throughput y Packets/s del D-ITG son similares a los obtenidos mediante descarga desde el servidor FTP hacia los host.

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Contraste de PLC con D-ITG y la red LAN Contraste de la red PLC 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 Telefonía Videoconferncia PLC LAN Streaming D-ITG FTP

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Referencias Marc DELANDRE, Anil MENGI, G 3 -PLC, http: //www. g 3 -plc. com Robert F. Heile, Zig. Bee Smart Energy, Atlanta, Georgia, USA, Zig. Bee Alliance, 2009. Tim Godfrey, 802. 24. 1 Smart Grid Consolidated White Paper Presentation, Marzo, 2016. TAG Hao Liang, Overview of Communication Systems for Smart Grid, Department of Electrical and Computer Engineering University of Waterloo, Canada, 2011.

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Referencias Devendra Kumar, Communication Systems in Power Applications. Cigre Colloquium, Mysore, November 13 -15 Chander B Goel, Last Mile Connectivity Challenges in Smart Grid, Texas Instruments India Alfredo Sanz, PRIME advantages & best practices, Atmel, Brasil, 2014. PLC: Internet por la red eléctrica, http: //www. informaticahoy. com. ar/redes/PLC-Internet-por-la-red-electrica. php

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Referencias Richard Newman, CIS 6930 Powerline Communications, Introduction, 2013. Rodrigo Rojas Rocha, Ingeniería de Telecomunicaciones, PLC, Universidad de Aquino. Brian L. Evans, Smart Grid Communications, Dept. of Electrical & Computer Engineering, Wireless Networking & Communications Group, The University of Texas at Austin, 2013 Power Plus Communications AG, Broadband Powerline (BPL) for Smart Metering and Smart Grids

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Referencias Cypress solution, PSo. C Solution for PLC Gabriel Narváez, Estudio de Rendimiento y Eficiencia de servicios Triple Play sobre una Red PLC (Power Line Comunications), ESCUELA POLITECNICA DEL EJERCITO, Departamento de eléctrica y electrónica. Li Jian, Promotional Theme Slides of Huawei Industrial Switching Router, 2013. Ryuzou Nishi (ISIT), Home Network Security ( based on power line communication ), 2004. Promotional Theme Slides of Huawei Industrial Switching

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica Aplicaciones Web para Teleoperación Preguntas jcolivares@itmorelia. edu. mx http: //dsc. itmorelia. edu. mx/~jcolivares