DIN EN 62734-2015 Industrial networks - Wireless communication network and communication profiles - ISA 100 11a (IEC 62734 2014) English version EN 62734 2015《工业网络 无线通信网络和通信协议集 ISA.pdf

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1、Juli 2015DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 52DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 35.

2、100.70; 35.110; 35.240.50!%Bzw“2318784www.din.deDDIN EN 62734Industrielle Kommunikationsnetze Drahtlose Kommunikationsnetze und Kommunikationsprofile ISA 100.11a (IEC 62734:2014);Englische Fassung EN 62734:2015Industrial networks Wireless communication network and communication profiles ISA 100.11a

3、(IEC 62734:2014);English version EN 62734:2015Rseaux industriels Rseau de communication sans fil et profils de communication ISA 100.11a (CEI 62734:2014);Version anglaise EN 62734:2015Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 903 SeitenDIN EN 62734:2015-

4、07 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2014-12-02 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2015-07-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 62734:2014-05. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 956 Feldbus“ der DKE Deutsche Kommission El

5、ektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 65C Industrial networks“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf de

6、r IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verwe

7、isung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verwe

8、isung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Nor

9、m durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. Das Prsidium des DIN hat mit Prsidialbeschluss 1/2004 festgelegt, dass DIN-Normen, deren Inhalt sich auf internationale Arbeitsergebnisse der Informationsverarbeitung grndet, unter bestimmten Bedingungen allein in en

10、glischer Sprache verffentlicht werden drfen. Diese Bedingungen sind fr die vorliegende Norm erfllt. Da sich die Benutzer der vorliegenden Norm der englischen Sprache als Fachsprache bedienen, wird die Englische Fassung der EN 62734 verffentlicht. Zu deren Abschnitt 1, der den Anwendungsbereich festl

11、egt, und Abschnitt 3, der die Begriffe festlegt, wurde eine bersetzung angefertigt und als informativer Nationaler Anhang NA der vorliegenden Norm hinzugefgt. Fr viele der verwendeten Begriffe existieren keine gebruchlichen deutschen Benennungen, da sich die deutschen Anwender in der Regel ebenfalls

12、 der englischen Benennungen bedienen. Diese Norm steht nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit Rechtsvorschriften und ist nicht als Sicherheitsnorm anzusehen. Das Original-Dokument enthlt Bilder in Farbe, die in der Papierversion in einer Graustufen-Darstellung wiedergegeben werden. Elektronische Ve

13、rsionen dieses Dokuments enthalten die Bilder in der originalen Farbdarstellung. DIN EN 62734:2015-07 3 Nationaler Anhang NA (informativ) 0 Einleitung 0.1 Allgemeines Die vorliegende Norm stellt Spezifikationen in bereinstimmung mit dem OSI-Basis-Referenzmodell, ISO/IEC 7498-1, (PhL, DL usw.) sowie

14、Sicherheits- und Management-Spezifikationen (einschlielich der Netz- und Gertekonfiguration) fr Funkgerte der Nutzungsklassen 1 bis 5 nach Anhang C und mglicher-weise fr feste, tragbare und sich bewegende Gerte der Klasse 0 bereit. Durch Anwendung der vorliegenden Norm soll ein zuverlssiger und sich

15、erer Funkbetrieb von Anwendungen fr die unkritische Beobachtung, Alarmierung, berwachungssteuerung sowie von Steuerungs- und Rege-lungsanwendungen bereitgestellt werden. Die vorliegende Norm legt eine Protokollfamilie fr Funkverbindungen mit niedriger Datenrate fr fest installierte, tragbare und sic

16、h langsam bewegende Gerte - welche oftmals mit Einschrnkungen im Hinblick auf die Stromversorgung betrieben werden - fest, die Systemmanagement, Gateway-Betrachtungen und IT-Sicherheitsspezifikationen mit einschliet. Den Anwendungsschwerpunkt bilden die Leistungsanforderungen der berwachung der Proz

17、essautomation und -steuerung, wobei Kommunikationslatenzzeiten zwischen Endpunkten von ungefhr 100 ms toleriert werden knnen. Um den Anforderungen von Benutzern und Betreibern industrieller Funkgerte gerecht zu werden, bietet die in diesem Dokument festgelegte Technologie Stabilitt trotz Strungen, d

18、ie in rauhen industriellen Umge-bungen vorkommen oder durch Funksysteme auerhalb des Anwendungsbereiches dieser Internationalen Norm verursacht werden. In Abschnitt 4 dieser Norm wird die Koexistenz mit anderen, in der industriellen Arbeitsumgebung vermutlich vorhandenen Funkgerten behandelt, zu den

19、en z. B. Mobiltelefone und Gerte auf der Grundlage von IEC 62591 (WirelessHART1), IEC 62601 (WIA-PA), IEEE 802.11 (WiFi), IEEE 802.15, IEEE 802.16 (WiMax) und anderen relevanten Normen gehren. Des Weiteren untersttzt diese Norm die Interoperabilitt von mit dieser Internationalen Norm konformen Gerte

20、n hinsichtlich der Betriebsaspekte, die von ihr abgedeckt werden, wie in Abschnitt 5 beschrieben. Die vorliegende Norm legt weder die Infrastruktur von Anlagen noch ihre Sicherheit oder Leistungsmerkmale fest. Es ist jedoch wichtig, dass die Sicherheit der Anlageninfrastruktur durch den Endnutzer si

21、chergestellt wird. 0.2 Dokumentstruktur Das vorliegende Dokument ist in Abschnitte zu einzelnen Netzfunktionen und Schichten der Protokollfamilie gegliedert. Die Abschnitte beschreiben das System, das Systemmanagement, das IT-Sicherheits-management, Physical-Layer, Data-Link-Layer, Network-Layer, Tr

22、ansport-Layer, Application-Layer und die Bereitstellung. Weiterhin sind allgemeine Betrachtungen zu Protokoll-Gateways, jedoch keine Spezifikationen spezifischer Protokoll-Gateways enthalten. Jeder Abschnitt beschreibt eine Funktionalitt oder Protokollschicht und gibt das Verhalten vor, das fr den r

23、ichtigen Betrieb erforderlich ist. Wenn ein Abschnitt Verhaltensweisen einer anderen Funktion oder Schicht beschreibt, ist ein Verweis auf den entsprechenden Abschnitt angegeben, um dort weitere Informationen erhalten zu knnen. Die in diesem Dokument festgelegten obligatorischen und optionalen Kommu

24、nikationsprotokolle werden als native Protokolle“ bezeichnet, whrend Protokolle, die von anderen Netzen verwendet werden, wie klassische Feldbus-Kommunikationsprotokolle, als fremde Protokolle“ bezeichnet werden. 1Eigentum der HART Communication Foundation. Diese Information ist zum Vorteil der Anwe

25、nder der Norm angegeben und stellt keine Empfehlung fr den Markennameninhaber oder eines seiner Produkte dar. Fr die bereinstimmung mit diesem Profil ist die Verwendung des Markennamens nicht notwendig. Die Anwendung der Markennamen muss durch den Markennameninhaber genehmigt werden. DIN EN 62734:20

26、15-07 4 0.3 Potentiell relevante Patente Die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) macht auf die Tatsache aufmerksam, dass die bereinstimmung mit diesem Dokument die Verwendung mehrerer Patente einschlieen kann: a) hinsichtlich der (asymmetrischen) Elliptische-Kurven-Kryptografie, siehe

27、7.4.6 und 7.2.2.3; b) hinsichtlich der Synchronisierung von Uhren und der Bewertung der Verbindungszweigqualitt, siehe 9.1.9.3 und 9.1.15; c) hinsichtlich nicht nher spezifizierter Fachgebiete; d) hinsichtlich der drahtlosen Bereitstellung sowie der Auswahl von und Weiterleitung zwischen mehreren Ga

28、teways. Die IEC bernimmt keine Verantwortung in Bezug auf Richtigkeit, Gltigkeit und Anwendungsbereich der genannten Patente. Die Inhaber der Patente haben sich gegenber der IEC bereit erklrt, Lizenzen entweder kostenfrei oder unter angemessenen und nicht diskriminierenden Bedingungen (RAND) entspre

29、chend den weltweiten Gepflogenheiten zu vergeben. Die entsprechenden Erklrungen wurden von den Patentinhabern bei der IEC hinterlegt. Weitere Informationen sind unter folgenden Adressen erhltlich: a) Certicom Corporation 4701 Tahoe Blvd, Bldg A L4W 0B5 Mississauga, ON CANADA Betreff: Patent licensin

30、g Lizenzbedingungen: vorauss. RAND Relevante Patente: unbekannt; vom Patentinhaber nicht angegeben b) NIVIS LLC 1000 Circle 75 Pkwy, Suite 300 Atlanta, GA 30339-6051 USA Betreff: Patent licensing Lizenzbedingungen: RAND Relevante Patente: US 20100027437 US 20100098204 c) General Electric 1 Research

31、Cir Schenectady, NY 12309-1027 USA Betreff: Patent licensing Lizenzbedingungen: vorauss. RAND, Reziprozitt Relevante Patente: unbekannt; vom Patentinhaber nicht angegeben d) Yokogawa Electric Corporation 2-9-32 Nakachou, Musashina-shi Tokyo JAPAN Betreff: Patent licensing Lizenzbedingungen: RAND, Re

32、ziprozitt Relevante Patente: JP 4129749 US 8005514 US 8031727 US 8305927 US 2009080394 Die oben genannten Patentinhaber, Patente und Lizenzbedingungen entsprechen den gegenber der IEC erklrten Angaben, wie sie zum Zeitpunkt der Erarbeitung dieses Textes fr IEC 62734 relevant waren. Es wird auf die M

33、glichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments andere als die oben genannten Patentrechte berhren knnen. Die IEC ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezg-lichen Patentrechte zu identifizieren. ISO (http:/www.iso.org/patents) und IEC (http:/patents.iec.ch) unterhalten On

34、line-Datenbanken zu Patenten, die fr ihre Normen relevant sind. Um aktuelle Informationen zu Patenten zu erhalten, werden Anwender auf diese Datenbanken verwiesen. DIN EN 62734:2015-07 5 1 Anwendungsbereich Die vorliegende Norm legt eine Methode fr einen zuverlssigen und sicheren Funkbetrieb von Anw

35、en-dungen fr die unkritische Beobachtung, Alarmierung, berwachungssteuerung sowie von Steuerungs- und Regelungsanwendungen fest. Die vorliegende Norm legt eine Protokollfamilie fr Funkverbindungen mit niedriger Datenrate fr fest installierte, tragbare und sich langsam bewegende Gerte welche oftmals

36、mit Einschrnkungen im Hinblick auf die Stromversorgung betrieben werden fest, die Systemmanagement, Gateway-Betrachtungen und IT-Sicherheitsspezifikationen mit einschliet. Den Anwendungsschwerpunkt dieser Norm bilden die Leistungsanforderungen der berwachung der Prozessautomation und -steuerung, wob

37、ei Kommunikationsverzgerungszeiten zwischen Endpunkten von ungefhr 100 ms toleriert werden knnen. Diese Norm legt Folgendes fest: Definition des Dienstes des Physical-Layer und Protokollspezifikation; Definition des Dienstes des Data-Link-Layer und Protokollspezifikation; Definition des Dienstes des

38、 Network-Layer und Protokollspezifikation; Definition des Dienstes des Transport-Layer und Protokollspezifikation; Definition des Dienstes des Application-Layer und Protokollspezifikation, einschlielich der Unter-sttzung von Protokoll-Tunneling und Gateways; IT-Sicherheit und IT-Sicherheitsmanagemen

39、t; Bereitstellung und Konfiguration; Netzwerkmanagement; und zustzliche Kommunikationsrollenprofile (d. h., es knnen mehrere gleichzeitig ausgewhlt werden). Die Funktionalitt oberhalb der Application-Layer des OSI-Basis-Referenzmodells, wie die sogenannte Benutzerschicht“ und verschiedene Profile fr

40、 die Funktionalitt auf dieser Schicht, wird nicht behandelt. Diese wird jedoch kurz in Anhang A errtert. 3 Begriffe, Abkrzungen und Konventionen Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe, Abkrzungen und Konventionen. 3.1 Begriffe 3.1.1 (N)-Schicht und andere Begriffe aus dem Ba

41、sis-Referenzmodell der Kommunikation offener Systeme 3.1.1.1 abstrakte Syntax (en: abstract syntax) Festlegung von (N)-PDUs durch Anwendung von Notationsregeln, die von den zu ihrer Darstellung verwen-deten Codierungsverfahren unabhngig sind QUELLE: ISO/IEC 7498-1:1994 in der korrigierten Ausgabe vo

42、n 1996, 7.1.1.2, modifiziert verallgemeinert fr die N-Schicht 3.1.1.2 Zurechenbarkeit (en: accountability) Eigenschaft, die gewhrleistet, dass Aktionen einer Instanz auch auf diese zurckgefhrt werden knnen QUELLE: ISO 7489-2:1989, 3.3.3 DIN EN 62734:2015-07 6 3.1.1.3 Quittierung (en: acknowledgement

43、) Funktion der (N)-Schicht, die es einer empfangenden Instanz einer (N)-Schicht ermglicht, eine sendende Instanz einer (N)-Schicht ber den Empfang einer (N)-PDU zu informieren QUELLE: ISO/IEC 7498-1:1994 in der korrigierten Ausgabe von 1996, 5.8.1.16 3.1.1.4 Anwendungsinstanz (en: application-entity

44、) aktives Element innerhalb eines Anwendungsprozesses, welches ein bestimmtes Leistungspotential im Rahmen von OSI verkrpert, das fr den AL definiert ist und einem bestimmten Anwendungsinstanztyp ent-spricht (ohne Verwendung zustzlicher Leistungspotentiale) Anmerkung 1 zum Begriff: Dabei handelt es

45、sich um eine geringfgige Spezialisierung der (N)-Instanz, weil der AL fr OSI nicht relevante Anwendungsfunktionen enthlt. Jede Anwendungsinstanz stellt genau einen Prozess in der Umgebung der Kommunikation offener Systeme dar. QUELLE: ISO/IEC 7498-1:1994 in der korrigierten Ausgabe von 1996, 7.1.1.1

46、 3.1.1.5 Anwendungsmanagement (en: application-management) auf das Management von OSI-Anwendungsprozessen bezogene Funktionen im AL QUELLE: ISO/IEC 7498-1:1994 in der korrigierten Ausgabe von 1996, 8.1.1 3.1.1.6 Assoziation (en: association) zusammenwirkende Beziehung zwischen Systeminstanzen, gewhn

47、lich zum Zweck der bertragung von Informationen zwischen ihnen QUELLE: IEC/TC 62443-1-1:2009, 3.2.7 3.1.1.7 (N)-Assoziation (en: (N)-association) zusammenwirkende Beziehung zwischen Aufrufen von Instanzen der (N)-Schicht QUELLE: ISO/IEC 7498-1:1994 in der korrigierten Ausgabe von 1996, 5.3.1.1 3.1.1

48、.8 Berechtigung (en: authorization) Erteilung von Rechten, wozu auch die Gewhrung des Zugriffs basierend auf Zugriffsrechten gehrt QUELLE: ISO 7498-2:1989, 3.3.10 3.1.1.9 Verfgbarkeit (en: availability) Eigenschaft, einer berechtigten Instanz auf Verlangen zugnglich und nutzbar zu sein QUELLE: ISO 7

49、498-2:1989, 3.3.11 3.1.1.10 Blockbildung (en: blocking) von einer (N)-Instanz ausgefhrte Funktion zur Abbildung mehrerer (N)-SDUs auf eine (N)-PDU QUELLE: ISO/IEC 7498-1:1994 in der korrigierten Ausgabe von 1996, 5.8.1.11 DIN EN 62734:2015-07 7 3.1.1.11 Mehrpunktverbindung mit zentraler Steuerung (en: centralized-multi-endpoint-connection) Mehrpunktverbindung, bei der Daten,